具核梭桿菌誘導的腸上皮細胞炎癥反應的初步研究
本文關(guān)鍵詞:具核梭桿菌誘導的腸上皮細胞炎癥反應的初步研究
更多相關(guān)文章: 具核梭桿菌 結(jié)直腸癌 促炎性細胞因子 自噬 凋亡
【摘要】:2012年2月,有兩項同時發(fā)表在《Genome Research》的研究[1-2]均顯示具核梭桿菌(F.nucleatum)與炎癥性腸病、結(jié)直腸癌發(fā)生之間存在密切關(guān)聯(lián)。該研究隨后被胃腸病學與肝臟病學權(quán)威雜志《Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology》主編Katrina Ray[3]評論為“初步確立了CRC的感染原因”,同年12月還被美國《時代》周刊盤點為2012年醫(yī)學十大突破之一。不僅如此,這些“F.nucleatum與炎癥性腸病、結(jié)直腸癌”的相關(guān)性研究在微生物學和臨床醫(yī)學已引起人們的極大關(guān)注和研究興趣,使得人們把注意力從這個過去認為的牙周相關(guān)疾病致病菌轉(zhuǎn)移到其與胃腸道疾病的相關(guān)研究之上。眾所周知,炎癥性腸病是結(jié)直腸癌病因的重要高危因素[4],目前認為持續(xù)存在的慢性炎癥會刺激細胞不斷增生和氧化應激,導致異型增生,從而發(fā)生癌變[5]。IBD的病因和發(fā)病機制至今尚未完全闡明,其中微生物感染在IBD發(fā)病中的作用一直受到重視,而F.nucleatum的最新發(fā)現(xiàn)為我們提供了一個新的線索。深入研究F.nucleatum在IBD及CRC發(fā)生中的致病機理、對發(fā)展有效的IBD治療手段具有重要的理論指導意義,并可為將來F.nucleatum感染所致結(jié)腸癌的診斷與防治提供新的策略。為此,本課題擬收集臨床結(jié)直腸癌患者癌組織和癌旁組織標本,運用基因芯片技術(shù)研究F.nucleatum感染相關(guān)的m RNAs和mi RNAs基因表達差異,分析F.nucleatum感染引起的促炎癥信號通路和癌癥信號通路變化在相關(guān)的結(jié)直腸癌腫瘤發(fā)生發(fā)展中可能發(fā)揮的重要作用;進一步,通過建立F.nucleatum感染腸上皮細胞模型,采用電鏡、激光共聚焦、Western blot、RT-PCR、ELISA等方法研究該菌感染在不同時間點所致腸上皮細胞炎癥反應及自噬、凋亡,初步探索F.nucleatum感染在IBD和結(jié)直腸癌發(fā)病中的作用機制。結(jié)果1.定量PCR檢測113例結(jié)直腸癌患者中,癌組織F.nucleatum含量明顯高于癌旁組織(P=0.012),但與患者年齡、性別,腫瘤位置、分期、轉(zhuǎn)移無相關(guān)性。2.基因表達譜芯片和mi RNA芯片結(jié)果分析顯示,F.nucleatum感染的結(jié)腸癌相關(guān)差異m RNA有1074個,差異mi RNA有49個,主要涉及炎癥、自噬及腫瘤發(fā)生等多個信號通路的變化。3.F.nucleatum感染Caco-2細胞(MOI=200:1),分別采用ELISA和Real-Time PCR檢測不同作用時間IL-1β、IL-8和TNF-α蛋白和m RNA的表達變化,結(jié)果顯示該菌感染后無論在轉(zhuǎn)錄水平還是蛋白水平,三種炎癥細胞因子的表達均比對照組顯著升高,其中感染6h后促炎細胞因子表達最高。4.采用透射電鏡、激光共聚焦、Western blot檢測F.nucleatum感染Caco-2細胞的自噬,發(fā)現(xiàn)F.nucleatum能夠誘導腸上皮細胞自噬,促進LC3B的蓄積,下調(diào)ATG16L1蛋白的表達,誘導促炎癥因子IL-8表達升高;自噬抑制劑(Baf.A1)預處理腸上皮細胞后,再感染F.nucleatum,LC3B和促炎癥因子IL-8的表達無明顯升高。5.采用透射電鏡、流式細胞術(shù)、Western blot、RT-PCR等方法發(fā)現(xiàn)F.nucleatum感染可以誘導部分Caco-2細胞凋亡,AKT與p-AKT水平明顯下調(diào),而GADD34和GADD153基因轉(zhuǎn)錄水平明顯升高。結(jié)論1.F.nucleatum在結(jié)腸癌組織中的含量顯著高于鄰近的癌旁組織,m RNAs和mi RNAs芯片篩選基因表達差異結(jié)果提示F.nucleatum可能通過調(diào)控炎癥、自噬、癌癥等信號通路參與了結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展。2.F.nucleatum能誘導腸上皮細胞Caco-2促炎細胞因子IL-8、IL-1β、TNF-α明顯上調(diào),提示這些促炎細胞因子的升高可能是其誘導IBD的重要因素。3.F.nucleatum感染能通過抑制Atg16L1阻礙自噬體向自噬溶酶體成熟,減弱了自噬對該菌的清除、增強炎癥反應,可能在該菌持續(xù)感染和IBD的發(fā)生中發(fā)揮重要作用。4.F.nucleatum感染能誘導腸上皮細胞Caco-2凋亡,機制可能與AKT磷酸化下調(diào)和GADD34及GADD153基因表轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】:具核梭桿菌 結(jié)直腸癌 促炎性細胞因子 自噬 凋亡
【學位授予單位】:第三軍醫(yī)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R735.34
【目錄】:
- 縮略語表4-6
- 英文摘要6-9
- 中文摘要9-11
- 1 前言11-12
- 2 材料與方法12-31
- 3 實驗結(jié)果31-46
- 4 討論46-51
- 全文總結(jié)51-52
- 不足與展望52-53
- 參考文獻53-56
- 文獻綜述 具核梭桿菌的研究進展56-64
- 參考文獻60-64
- 攻讀學位期間的研究成果64-65
- 致謝65-66
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,本文編號:957952
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