
2025年1月中国药科大学戴岳教授团队在Acta Pharmaceutica Sinica B杂志上发表题为“Facilitation of mucosal healing by estrogen receptor β in ulcerative colitis through suppression of branched-chain amino acid transport and subsequent triggering of autophagy in colonic epithelial cells”文章。研究利用转录组学、分解代谢组学等技术,首次证实结肠上皮细胞中ERβ激活程度与UC患者黏膜愈合呈正相关,ERβ激活可通过抑制支链氨基酸转运增强自噬,加速结肠上皮细胞迁移,从而促进黏膜愈合。此外,ERβ激动剂与一线UC治疗药物5-氨基水杨酸(5-ASA)联合使用,可产生协同抗结肠炎效果,为UC治疗提供新的策略。拜谱生物为该研究提供了转录组学、产生组学技术服务。
国外英文副标题:Facilitation of mucosal healing by estrogen receptor β in ulcerative colitis through suppression of branched-chain amino acid transport and subsequent triggering of autophagy in colonic epithelial cells
繁体中文子标题:雌激素受体β通过抑制支链氨基酸运输并随后触发结肠上皮细胞自噬促进溃疡性结肠炎粘膜愈合
学术期刊:Acta Pharmaceutica Sinica B
导致指数公式:14.7
投稿期限:2025年1月
客服公司的:中国药科大学
的研究物料:人、小鼠结肠组织
拜谱展示新技术:转录组学、代谢组学
研究方案一个构想:
科研导致
ERβ解锁情况与UC患病者口腔粘膜伤口修复呈正有关于
探讨遇到UC病员中,ESR2(ERβ项目编码人类染色体)和Caveolin-1(ERβ靶人类染色体)的抒发与胃粘膜痊愈涉及的因素(TFF3、EGF和occludin)的抒发呈正涉及的(图1 A-D)。DSS介导的乙状乙状结肠炎小鼠中,ESR2和Caveolin-1的抒发也不错拉低,与UC病员的可是一致性(图1 H-K)。可是发现,ERβ提高与UC病员和乙状乙状结肠炎小鼠的胃粘膜痊愈增进涉及的,系统提示提高ERb或者增强UC病员的胃粘膜痊愈。
图1. 直肠上皮细胞核中ERβ呈现与UC女性和直肠炎小鼠和粘膜康复两者之间的有关的性
ERβ解锁可促进会UC小鼠的乙状结肠口腔粘膜结疤
在DSS诱发的小肠炎小鼠建模方法中,受到ERb高兴剂DPN和LIQ能可以有效大幅度调低小肠延长、的疾病活动组织均值(DAI)评级和方面的问题评级(图2 A-E)。DPN和LIQ还能取得大幅度调低粘膜受损指标图,收录胃糜烂评级和FITC-dextran肠光泽感性,并加快胃糜烂伤口结痂俞合(图2 F-H)。DPN和LIQ取得调整了粘膜俞合成分的表答方式,与此同时仅对髓过防铁的氧化物酶(MPO)渗透性和促炎细胞系成分的表答方式呈现较轻控打造用(图2 I、J)。
图2. ERβ激活码推进了DSS促进的小肠炎小鼠的小肠胃黏膜痊愈
图3.ERβ成功激活有助于了活检成脂的乙状直肠磨损小鼠的乙状直肠和粘膜伤口修复
ERβ系统激活确认快速黏着斑互转推进乙状结肠上皮生殖细胞移迁和创伤痊愈
为了能论述ERβ成功促活对小肠上皮細胞创口痊愈的体内调节作用,展开了裂痕科学试验。成果提示,DPN和LIQ特殊推进了NCM460和HT-29細胞的创口痊愈(图4 A、B),根据激发学习細胞转至而不是繁衍来推进创口痊愈(图4 C-F)。DPN特殊减小了视角附着的组装流水线和气聚事件,并激发学习了FAK的成功促活(图4 G-J)。
图4. ERβ成功激活有助于直肠上皮細胞的神经细胞移动转化、細胞移动和创面结疤
图5. ERβ活性可采用t加速局灶吸附日常运转有利于乙状结肠上皮组织细胞挪动和伤口发炎的修复
ERβ缴活在促进自噬速度小肠上皮細胞黏着斑换算
为了进一步探究ERβ激活如何加速黏着斑周转,通过转录组学分析比较了DPN处理和未处理的NCM460细胞的基因表达谱。RNA测序数据显示,DPN处理的细胞中自噬相关基因显著上调(图6 A-C)。DPN还促进了LC3Ⅰ向LC3Ⅱ的转化,并加速了SQSTM1的降解(图6 D)。透射电子显微镜和共聚焦显微镜显示,DPN处理的细胞中自噬体和自溶酶体数量增加(图6 E、F)。接下来,通过细胞实验证明明ERβ主要通过自噬体形成刺激FAK(图6 G-H)。免疫共沉淀实验显示,DPN处理显著抑制了FAK与FIP200之间的相互作用(图6I)。共定位染色图像显示,DPN处理后,标记FAK的焦点粘附和标记FIP200的自噬体并未共定位(图6J)。综上所述,ERβ激活通过促进自噬体形成来加速焦点粘附周转和伤口愈合。
图6 ERβ启用有利于结束肠上皮細胞中的自噬,并可以通过有利于自噬体态成来启用FAK
ERβ解锁依据阻止支链蛋白质转运公司有利于促进乙状结肠上皮神经元自噬
通过分泌组学分析DPN处理的NCM460细胞和对照组的代谢物,发现DPN处理后,氨基酸和短肽类代谢物变化最为显著。KEGG分析显示,与氨基酸代谢和跨膜运输相关的代谢物显著富集,特别是支链氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸)显著减少(图7 A-D)。进一步研究发现,DPN处理导致LAT1表达下降,ERβ激活后可能通过结合LAT1基因的沉默子区域抑制其表达(图7 E-G)。此外,通过共转染LAT1-质粒发现,ERβ激活通过抑制氨基酸运输抑制mTOR激活,从而诱导自噬(图7 H)。综合代谢组和转录组数据分析,自噬、支链氨基酸运输和mTOR信号通路显著富集,进一步支持了研究结论。综上,ERβ激活通过抑制LAT1表达、支链氨基酸运输和mTOR激活,最终诱导结肠上皮细胞自噬。
图7 .ERβ系统激活在下跌LAT1的表达方式来能够抑制乙状结肠上皮生殖细胞中的支链氨基运输
ERβ介导直肠炎小鼠伤口处长好
调查顺利通过ERβ什么是基因敲除(ERβ−/−)小鼠模型工具,研究方案了ERβ低下对小肠炎小鼠粘膜长好的决定下列关于考核机制。最终是因为,ERβ着急剂DPN可利于粘膜长好,但此体验在ERβ低下小鼠中不见了。DPN和5-氨基水杨酸(5-ASA)合力调理小肠炎小鼠,最终出现两种携手用途为显著,减轻慢性真菌感染计分,利于粘膜长好,此外上涨长好涉及要素,下降慢性真菌感染要素(图8)。
图8 .ERβ介导直肠炎小鼠伤口发炎伤口修复
原创文章个人总结
设计挖掘,ERβ解锁能力与UC病患的粘膜伤口修复呈正相关联。在DSS帮助的小鼠小肠炎实体模型中,ERβ解锁采用抑制作用支链碳水化合物运输,触及小肠上皮細胞自噬,转而解锁黏着斑激酶(FAK),增进黏着斑版本更新和細胞转移,最终能够速度粘膜伤口修复。因此,ERβ高兴剂与5-ASA合力施用,更为明显怎强了对小肠炎的治愈感觉(图9)。这部分最终结果说明,ERβ在UC治愈中还具有很重要的隐性利用价值观。
图9 .雌皮质激素蛋白激酶β促使长泡性乙状结肠炎口腔粘膜伤口修复
拜谱个人总结
研究采用转录组学、产生组学等研究方法。揭示了ERβ在UC中促进结肠黏膜愈合的作用机制。这一发现不仅为UC治疗提供了新的思路,还展示了代谢组学和转录组学在疾病研究中的强大应用潜力。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的蛋白质组学、修饰蛋白质组学、代谢组学、转录组学等多组学产品技术服务体系,整合多组学数据进行深入挖掘分析,全面解析机制机理等,助力高分文章发表。
符合医学文献:
Guo Y, Zhu Y, Zhang J, et al. Facilitation of mucosal healing by estrogen receptor β in ulcerative colitis through suppression of branched-chain amino acid transport and subsequent triggering of autophagy in colonic epithelial cells[J]. Acta Pharmaceutica Sinica B, 2024.