本文選題：IBD + Chemerin　； 參考：《復(fù)旦大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：炎癥性腸病(inflammatory bowel disease, IBD)是一組反復(fù)發(fā)作的慢性炎癥性腸道疾病,主要包括潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis, UC)和克羅恩病(Crohn's disease, CD)。 IBD在西方國家非常普遍,患病率達(dá)100-200/10萬人。在我國,近10年來IBD的發(fā)病率上升了大約10～20倍。鑒于IBD嚴(yán)重危害患者健康并且IBD病人發(fā)生惡變的幾率明顯高于正常人群,研究人員花費(fèi)了大量精力來探究IBD的致病機(jī)理。IBD的發(fā)病機(jī)制至今尚未完全闡明,目前認(rèn)為,IBD是以遺傳易感性為基礎(chǔ),環(huán)境因素參與,黏膜免疫系統(tǒng)對(duì)腸腔內(nèi)抗原物質(zhì)(如共生菌)的異常免疫應(yīng)答而造成的腸道損傷。IBD病人在治療上也仍存在很多問題,例如有部分患者對(duì)氨基水楊酸類、激素和免疫抑制劑等藥物治療不敏感以及藥物存在毒副作用等。因而,深入研究其發(fā)病機(jī)制將是十分有意義的。目前,免疫因素在炎癥性腸病的發(fā)病學(xué)中最為肯定,也是該病的發(fā)病機(jī)制研究中與治療目標(biāo)最接近者。眾多資料顯示,作為免疫系統(tǒng)重要組成部分的免疫細(xì)胞在IBD的發(fā)病機(jī)制中起重要作用。免疫細(xì)胞調(diào)控失常將導(dǎo)致腸道免疫缺陷、黏膜免疫耐受破壞、免疫系統(tǒng)異常激活,并最終導(dǎo)致炎癥的發(fā)生。Chemerin是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種趨化因子,也稱他扎羅汀誘導(dǎo)基因2(TIG2)或維甲酸受體反應(yīng)蛋白2 (RARRES2) 。 Chemerin在肝臟和白色脂肪組織中高表達(dá),在肺臟、腎臟、垂體、胎盤及卵巢也有表達(dá)。Chemerin以18kDa的低活性的前體蛋白形式分泌,經(jīng)絲氨酸蛋白酶水解C末端序列后轉(zhuǎn)化為16k Da的具有生物活性的蛋白質(zhì)。2007年研究人員還發(fā)現(xiàn)Chemerin也是一種脂肪因子,能夠調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞分化和代謝,與胰島素抵抗密切相關(guān)。更為重要的是,Chemerin可以作為一種趨化因子在天然免疫和獲得性免疫中發(fā)揮重要作用。Chemerin的受體是G蛋白偶聯(lián)受體ChemR23, ChemR23主要表達(dá)在未成熟的樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞表面,Chemerin通過與其受體ChemR23結(jié)合來發(fā)揮對(duì)表達(dá)CheR23細(xì)胞的免疫趨化作用,招募這些細(xì)胞到淋巴組織和炎癥部位。Chemerin在多種炎癥組織中存在,與組織炎癥密切相關(guān)。最近的一些研究報(bào)道結(jié)果顯示,在不同的炎癥疾病模型中,Chemerin既可能發(fā)揮抗炎作用,又可能發(fā)揮促炎作用。有研究報(bào)道,在炎癥性腸病病人的血清中的Chemerin的濃度增加,然而Chemerin對(duì)炎癥性腸病中的發(fā)生發(fā)展起到何種作用目前尚不清楚。在本課題的研究中,我們利用DSS誘導(dǎo)的腸炎小鼠模型結(jié)合臨床病人數(shù)據(jù)對(duì)Chemerin在炎癥性腸病(IBD)中的作用及其機(jī)制進(jìn)行了探究性研究。在第一小節(jié)的研究中,我們成功建立了DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎模型,我們發(fā)現(xiàn)DSS誘導(dǎo)的腸炎小鼠中,無論是血清還是腸道局部組織,Chemerin的表達(dá)水平都是顯著上升的。我們收集了UC病人結(jié)腸組織樣本,同樣發(fā)現(xiàn)Chemerin表達(dá)水平的上調(diào),而且Chemerin的表達(dá)水平與腸炎的惡性程度呈正相關(guān)。在第二小節(jié)的研究中,我們?cè)贒SS誘導(dǎo)的小鼠腸炎小鼠中腹腔注射外源重組Chemerin蛋白,發(fā)現(xiàn)給予外源重組Chemerin可以顯著促進(jìn)DSS誘導(dǎo)的小鼠腸炎,DSS誘導(dǎo)的腸炎小鼠在給予Chemerin之后表現(xiàn)出更為嚴(yán)重的臨床癥狀,如體重下降更為顯著、結(jié)腸長度縮短加劇、DAI評(píng)分增高、結(jié)腸內(nèi)部水腫、糜爛、出血、潰瘍等現(xiàn)象加重；組織病理學(xué)上,給予Chemerin之后的腸炎小鼠更高的臨床病理評(píng)分,切片觀察可見更為嚴(yán)重的黏膜上皮紊亂、杯狀細(xì)胞更為減少、細(xì)胞脫落更為嚴(yán)重、腺體破壞加劇、隱窩基本消失、黏膜下層更為增寬。這些加重的臨床癥狀和病理評(píng)分證實(shí)了Chemerin對(duì)小鼠腸炎的促進(jìn)作用。在第三小節(jié)的研究中,我們檢測(cè)了給予Chemerin之后,DSS誘導(dǎo)的腸炎小鼠的血清中和腸道組織局部的促炎因子IL-6, TNF-a和IFN-γ的表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)這些促炎因子表達(dá)水平顯著增加。我們接著檢測(cè)了給予外源重組Chemerin是否影響結(jié)腸組織中炎癥性細(xì)胞的趨化。結(jié)果我們發(fā)現(xiàn),給予外源重組Chemerin并不影響結(jié)腸組織中炎癥性細(xì)胞的浸潤比例。在第四小節(jié)的研究中,我們檢測(cè)了Chemerin是否影響巨噬細(xì)胞向M2的極化。我們發(fā)現(xiàn),給予重組Chemerin可以顯著降低DSS誘導(dǎo)的腸炎小鼠結(jié)腸組織中M2相關(guān)基因的表達(dá),包括Arginase 1 (Arg-1)、Ym1、FIZZ1和IL-10,表明hemerin可能抑制了炎癥小鼠結(jié)腸組織中巨噬細(xì)胞向M2的極化。在體外實(shí)驗(yàn)中,我們進(jìn)一步證實(shí)了Chemerin可以抑制M2相關(guān)基因的表達(dá),而這一抑制作用可能是通過Chemerin抑制IL-4誘導(dǎo)的STAT6的磷酸化來發(fā)揮的。在第五小節(jié)的研究中,我們使用Chemerin中和抗體進(jìn)一步從反向驗(yàn)證了上述結(jié)論。我們發(fā)現(xiàn)給予Chemerin中和抗體可以顯著抑制DSS誘導(dǎo)的小鼠腸炎。與前面結(jié)果相一致的是,阻斷內(nèi)源性的Chemerin雖然能夠抑制促炎因子的表達(dá),但是并不影響腸炎小鼠結(jié)腸組織中炎癥細(xì)胞的浸潤,而阻斷內(nèi)源性的Chemerin則能夠顯著增加M2相關(guān)基因的表達(dá)。綜上所述,我們的研究結(jié)果表明Chemerin在DSS誘導(dǎo)的小鼠腸炎中起促進(jìn)炎癥的作用；Chemerin可以抑制巨噬細(xì)胞向抗炎的M2方向的極化,這可能是Chemerin促進(jìn)腸道炎癥的機(jī)制之一；腸道局部上調(diào)表達(dá)的Chemerin蛋白可能是IBD的發(fā)病機(jī)理之一。肝細(xì)胞癌(Hepatocellular carcinoma, HCC),簡稱肝癌,是嚴(yán)重威脅人類生命的一種上皮類惡性腫瘤。肝癌早期發(fā)病隱匿,發(fā)展迅速,易轉(zhuǎn)移,大多數(shù)患者在確診時(shí)己發(fā)生轉(zhuǎn)移,不宜或無法切除,這是肝癌致死率居于惡性腫瘤第三位的重要原因。因此,探討肝癌發(fā)生和發(fā)展過程中的調(diào)控機(jī)制,不僅有助于完善肝癌分子網(wǎng)絡(luò),而且有助于發(fā)現(xiàn)新型肝癌標(biāo)志分子、開發(fā)新的藥物靶點(diǎn),對(duì)肝癌臨床診斷和治療都具有重要的價(jià)值。傳統(tǒng)的肝癌研究注重腫瘤細(xì)胞自身,試圖從癌細(xì)胞本身基因與表型改變來解釋腫瘤的發(fā)生發(fā)展與轉(zhuǎn)移。最近的研究越來越關(guān)注作為腫瘤密不可分的局部微環(huán)境對(duì)腫瘤演進(jìn)所起的重要作用。大量研究表明,很多惡性腫瘤存在炎癥性的微環(huán)境。炎癥與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),炎癥應(yīng)答在腫瘤形成過程中的各個(gè)階段(啟動(dòng)、惡變、轉(zhuǎn)移)均發(fā)揮重要作用,炎癥促腫瘤的具體細(xì)胞分子機(jī)制的研究是腫瘤免疫研究的熱點(diǎn)之一。對(duì)于肝癌,炎癥免疫微環(huán)境是其發(fā)生發(fā)展和侵襲轉(zhuǎn)移中的重要組成部分。肝癌發(fā)生發(fā)展往往存在“炎-癌”鏈的作用,臨床上大部分肝癌患者有乙型或(和)丙型肝炎以及肝硬化背景。炎癥和肝硬化導(dǎo)致的細(xì)胞增殖異�？梢源龠M(jìn)腫瘤的演進(jìn)和進(jìn)展。因此,肝癌炎癥微環(huán)境與肝癌的發(fā)生發(fā)展和復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移有著密切的關(guān)系。肝癌炎癥微環(huán)境中浸潤著大量的免疫細(xì)胞,而且每種免疫細(xì)胞包括多種具有特異性表型和功能的亞群。例如,T淋巴細(xì)胞包括：Th1細(xì)胞、Th2細(xì)胞、Treg細(xì)胞、Th17細(xì)胞、TFH細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞等多種細(xì)胞亞群；巨噬細(xì)胞可根據(jù)表型和功能的不同分為經(jīng)典激活的巨噬細(xì)胞(classically activated macrophages, M1型巨噬細(xì)胞)和選擇性激活的巨噬細(xì)胞(alternatively activated macrophages, M2型巨噬細(xì)胞)。此外,在腫瘤患者的外周血及腫瘤組織中廣泛存在著一群髓樣來源的抑制性細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cells, MDSC), MDSC又分為中性粒細(xì)胞樣MDSC (PMN-MDSC)和單核細(xì)胞樣MDSC (M-MDSC)倆個(gè)亞群。研究這些免疫細(xì)胞及其亞群在腫瘤“組織微定位”的表型、分布和功能有助于深入理解炎癥反應(yīng)調(diào)控腫瘤進(jìn)展的機(jī)制,為新型免疫治療提供理論支持。肝癌炎癥微環(huán)境中的抗腫瘤和促腫瘤機(jī)制相互對(duì)抗,它們之間的博弈就像一場曠日持久的戰(zhàn)爭。在這場戰(zhàn)役中,腫瘤微環(huán)境通過各種因子、介質(zhì)誘導(dǎo)出一系列免疫抑制性的細(xì)胞。在腫瘤組織中,樹突狀細(xì)胞(DC)分化為具有免疫抑制功能的調(diào)節(jié)性DC (regulatory dendritic cells, DCreg),巨噬細(xì)胞分化為具有免疫抑制作用的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tum orassociated macrophage, TAM);此外,腫瘤組織中MDSC的正常分化也受到抑制并大量擴(kuò)增。MDSC作為腫瘤組織中重要的免疫抑制細(xì)胞,參與了腫瘤的免疫逃逸、免疫耐受、免疫抑制等病理過程,促進(jìn)了腫瘤的發(fā)生發(fā)展。腫瘤組織中的TAM具有M2的表型,可直接來源于組織常駐的巨噬細(xì)胞,也可由MDSC進(jìn)一步分化而來。而腫瘤組織的MDSC來源于骨髓祖細(xì)胞和未成熟髓細(xì)胞,其中PMN-MDSC與M-MDSC發(fā)揮免疫抑制的機(jī)制不盡相同。腫瘤組織中PMN-MDSC的擴(kuò)增明顯高于M-DMSC,而且腫瘤組織中的M-MDSC可以分化為PMN-MDSC。肝癌組織中的MDSC以PMN-MDSC為主。Chemerin是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種趨化因子,在肝臟和脂肪組織表達(dá)量最高。Chemerin的主要功能受體是G蛋白偶聯(lián)受體ChemR23, ChemR23主要表達(dá)于未成熟DC (mDC)、pDC、巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞表面。Chemerin在組織免疫和炎癥應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。在不同的疾病模型中,Chemerin既可以發(fā)揮促進(jìn)炎癥的功能,也可以發(fā)揮抑制炎癥的功能。研究報(bào)道,Chemerin既可以通過介導(dǎo)pDC、mDC、單核細(xì)胞和粒細(xì)胞對(duì)組織的浸潤來發(fā)揮調(diào)節(jié)炎癥的作用,也可以通過影響炎癥組織中的細(xì)胞因子、介質(zhì)的表達(dá)來調(diào)控炎癥應(yīng)答,還可以通過調(diào)控各種免疫細(xì)胞的和基質(zhì)細(xì)胞的功能來發(fā)揮作用。我們實(shí)驗(yàn)室對(duì)Chemerin在炎癥中的調(diào)控作用也做了大量研究工作。我們發(fā)現(xiàn),在系統(tǒng)性紅斑狼瘡的皮膚組織中,Chemerin可能通過促進(jìn)pDC的浸潤促進(jìn)炎癥;在過敏性哮喘小鼠的氣道炎癥中,Chemerin抑制炎性DC的氣道浸潤,從而下調(diào)Th2介導(dǎo)的過敏性炎癥[12]。正如論文第一部分所敘述的那樣,我們還發(fā)現(xiàn),Chemerin在腸道炎癥中發(fā)揮促炎作用,Chemerin可以抑制具有修復(fù)功能的M2巨噬細(xì)胞的應(yīng)答,體外研究證實(shí)Chemerin通過抑制巨噬細(xì)胞STAT6的磷酸化來抑制IL-4誘導(dǎo)的M2巨噬細(xì)胞的極化。雖然Chemerin最初是從卵巢癌或肝癌患者的腹水中分離得到,但是Chemerin在腫瘤中的研究報(bào)道還很少,雖然一些研究結(jié)果提示了Chemerin與腫瘤發(fā)生發(fā)展中相關(guān)性,但是Chemerin影響腫瘤的具體機(jī)制的研究報(bào)道到目前為止還非常少,僅在2012年P(guān)achynski R等研究報(bào)道Chemerin可能通過介導(dǎo)NK細(xì)胞對(duì)黑色素瘤腫瘤組織的浸潤而發(fā)揮其抗腫瘤效應(yīng)。文獻(xiàn)報(bào)道人正常肝臟組織高水平表達(dá)Chemerin和ChemR23,肝細(xì)胞和肝星狀細(xì)胞同時(shí)表達(dá)Chemerin和ChemR23;而肝臟Kupffer細(xì)胞和膽管細(xì)胞表達(dá)ChemR23而不表達(dá)Chemerin [18]。雖然Chemerin在肝臟中大量表達(dá)且作為脂肪因子在代謝中的作用已被大量研究,但是Chemerin與肝癌的相互關(guān)系卻很少有人研究。只有2013年一篇來自國內(nèi)的研究報(bào)道中提到肝癌組織中Chemerin的表達(dá)水平下調(diào),并伴隨著NK細(xì)胞浸潤的降低,與預(yù)后相關(guān),提示Chemerin可能參與肝癌的發(fā)生發(fā)展,但Chemerin如何影響肝癌及其具體作用機(jī)制尚未見任何報(bào)道。因此,我們?cè)谇捌趯?duì)Chemerin調(diào)節(jié)炎癥的研究工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合Chemerin及其受體ChemR23在肝臟的高表達(dá),進(jìn)一步探究了Chemerin對(duì)肝癌及其相關(guān)炎癥微環(huán)境的作用及其機(jī)制。在本課題的研究中,我們首先探究了Chemerin對(duì)肝癌的發(fā)生發(fā)展是否有作用,這種作用是促進(jìn)還是抑制。在論文第一部分的研究中,我們發(fā)現(xiàn)Chemerin可以促進(jìn)腸道組織的炎癥的發(fā)生發(fā)展,而這種促進(jìn)作用并不是通過Chemerin對(duì)免疫細(xì)胞的趨化作用而發(fā)揮的,而是通過Chemerin抑制腸道組織巨噬細(xì)胞向M2的極化而發(fā)揮促炎作用的。那么,在肝癌發(fā)生發(fā)展中,Chemerin是作為一種趨化因子影響免疫細(xì)胞的浸潤來影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展?還是通過影響免疫細(xì)胞或者基質(zhì)細(xì)胞的功能來發(fā)揮影響肝癌的作用的呢?對(duì)此,我們進(jìn)行了初步的探究。在第一小節(jié)研究中,我們收集肝癌患者的癌癥組織和癌旁組織,用免疫組化的手段檢測(cè)Chemerin在腫瘤組織中的表達(dá)變化,我們發(fā)現(xiàn),相比癌旁組織,腫瘤組織中的Chemerin表達(dá)顯著降低。我們利用組織芯片結(jié)合臨床隨訪資料,確定了Chemerin與肝癌的惡性程度呈負(fù)相關(guān),與預(yù)后呈正相關(guān)。通過檢測(cè)不同侵襲能力的人肝癌細(xì)胞株以及肝癌和癌旁組織細(xì)胞中Chemerin的表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)Chemerin表達(dá)水平隨著細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力的增強(qiáng)而降低,提示Chemerin與肝癌的惡性轉(zhuǎn)移呈負(fù)相關(guān)。在第二小節(jié)研究中,我們利用穩(wěn)定轉(zhuǎn)染Chemerin基因的肝癌細(xì)胞株Hepal-6,建立了倆種小鼠肝癌模型,一種是肝癌的皮下移植瘤模型,另一種是肝臟原位移植瘤模型。在這倆種肝癌模型中,我們均發(fā)現(xiàn)過表達(dá)Chemerin可以顯著抑制肝癌的發(fā)生發(fā)展。我們將穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的Hepal-6細(xì)胞進(jìn)行眼球后靜脈叢注射,發(fā)現(xiàn)過表達(dá)Chemerin可以顯著抑制肝癌細(xì)胞的肺轉(zhuǎn)移。在第三小節(jié)的研究中,我們檢測(cè)了過表達(dá)Chemerin對(duì)肝癌細(xì)胞Hepal-6本身生物學(xué)特性的影響,我們發(fā)現(xiàn)Chemerin不影響Hepal-6的增殖、凋亡、細(xì)胞周期和趨化。我們檢測(cè)了肝癌組織浸潤的免疫細(xì)胞的比例變化。我們發(fā)現(xiàn)Chemerin可以促進(jìn)CD45+免疫細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、NK細(xì)胞的浸潤,顯著減少巨噬細(xì)胞、M2型巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞樣MDSC的比例。在第四小節(jié)的研究中,我們發(fā)現(xiàn)Chemerin不影響腫瘤組織中的PMN-MDSC的增殖和趨化,但是Chemerin可以顯著抑制腫瘤組織中M-MDSC向PMN-MDSC的分化。綜上所述,在第二部分的研究中,我們證實(shí)了Chemerin對(duì)肝癌的抑制作用并初步探究了Chemerin調(diào)節(jié)肝癌及其炎癥微環(huán)境的作用機(jī)制,但是Chemerin抑制肝癌發(fā)生發(fā)展的更為詳盡的調(diào)節(jié)機(jī)制還需要大量工作來進(jìn)一步研究。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R574.62;R735.7

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 孟松;吳文溪;;炎癥性腸病的免疫治療進(jìn)展[J];醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào);2010年09期

2 王曉娟;顏建英;;脂肪細(xì)胞因子chemerin的研究進(jìn)展[J];國際婦產(chǎn)科學(xué)雜志;2010年01期

3 曲曉翰;韓立波;王紹成;張其剛;楊春鹿;許順;張林;;肺癌患者外周血中Chemerin的測(cè)定及臨床意義[J];中國肺癌雜志;2009年11期

4 David Q Shih;Stephan R Targan;;Immunopathogenesis of inflammatory bowel disease[J];World Journal of Gastroenterology;2008年03期

5 范駿;;腸道黏膜免疫[J];國際免疫學(xué)雜志;2006年02期

，

本文編號(hào)：1778913