
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、消化吸收组学等技术,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、新陈代谢组学技术服务。
英文字母子标题: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
汉语关键词: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
影响力系数:14.7
发表过的时间:2025年1月
业主企业:中国药科大学
的研究的材料:人、小鼠结肠组织
拜谱提供了方法:转录组学、代谢组学
学习方法:
研发结果显示
ERβ激话地步与UC人群结膜康复呈正关联
设计找到UC自身中,ESR2(ERβ数字表观遗传)和Caveolin-1(ERβ靶表观遗传)的展示与胃粘膜修复相应分子(TFF3、EGF和occludin)的展示呈正相应(图1 A-D)。DSS成脂的小肠炎小鼠中,ESR2和Caveolin-1的展示也不错降,与UC自身的结局相符(图1 H-K)。结局反映,ERβ重置与UC自身和小肠炎小鼠的胃粘膜修复密切联系相应,提升重置ERb可能会推动UC自身的胃粘膜修复。
图1. 直肠上皮癌细胞中ERβ表答与UC患病者和直肠炎小鼠胃黏膜修复两者之间的重要性性
ERβ成功激活可可以淡化UC小鼠的乙状结肠胃粘膜消退
在DSS诱惑的小肠炎小鼠实体模型中,接受ERb期待剂DPN和LIQ可可以有效影响小肠不但缩减、肠道疾病工作平均值(DAI)评估和病症评估(图2 A-E)。DPN和LIQ还能更为明显影响胃粘膜损害指标图,主要包括胃长泡评估和FITC-dextran肠透光性,并t加速胃长泡患处康复(图2 F-H)。DPN和LIQ更为明显调整了胃粘膜康复成分的描述出,一同仅对髓过氧化反应物酶(MPO)化学活化和促炎細胞成分的描述出存在重度减缓目的(图2 I、J)。
图2. ERβ激活码增强了DSS诱惑的乙状小肠炎小鼠的乙状小肠口腔粘膜痊愈
图3.ERβ提高有助于了活检引诱的直肠挫伤小鼠的直肠黏膜的修复
ERβ缴活能够加快速度黏着斑变为促使小肠上皮細胞知识和小伤口消退
为了能够探讨ERβ启用对小肠上皮神经肿瘤神经细胞患处消退的休外相应,开展了划痕修复实验英文。结果显视显视,DPN和LIQ差异性利于了NCM460和HT-29神经肿瘤神经细胞的患处消退(图4 A、B),进行提高神经肿瘤神经细胞变更得以繁殖来利于患处消退(图4 C-F)。DPN差异性减短了中心点吸附的制做庭外和解聚准确时间,并提高了FAK的启用(图4 G-J)。
图4. ERβ刺激促使乙状结肠上皮人体生殖细胞的黏附更换、人体生殖细胞迁徙和创面伤口修复
图5. ERβ活性可在下载加速局灶吸附日常运转促进会直肠上皮上皮细胞变更和创口俞合
ERβ解锁能够增強自噬降速小肠上皮生殖细胞黏着斑转移
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缴活有助于了断肠上皮细胞系中的自噬,并能够有助于自噬形体成来缴活FAK
ERβ成功激活根据限制支链碳水化合物集运使得直肠上皮细胞膜自噬
通过代谢率组学分析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刺激启动依据再降LAT1的表达方式来抑止直肠上皮细胞系中的支链胺基酸转化
ERβ介导小肠炎小鼠伤口发炎长好
设计确认ERβ基因组敲除(ERβ−/−)小鼠对模型,浅谈了ERβ缺乏对直肠炎小鼠口腔粘膜俞合的影响力下列关于管理机制。最终证实,ERβ期待剂DPN可增强口腔粘膜俞合,但此实际效果在ERβ缺乏小鼠中消除。DPN和5-氨基水杨酸(5-ASA)聯合的治疗直肠炎小鼠,最终屏幕上显示双方协同管理角色强势,较低支原体感染打分,增强口腔粘膜俞合,而且调涨俞合相应细胞指数,下降支原体感染细胞指数(图8)。
图8 .ERβ介导小肠炎小鼠创伤伤口修复
短文工作小结
科研察觉到,ERβ刺激启动开通程度上与UC用户的粘膜长好呈正涉及到。在DSS引导的小鼠直肠炎模特中,ERβ刺激启动开通能够抑止支链碳水化合物集运,激发直肠上皮内部系自噬,随之刺激启动开通黏着斑激酶(FAK),驱动黏着斑发布和内部系迁址,既定提高粘膜长好。不但,ERβ冲动剂与5-ASA聯合操作,正相关增強了对直肠炎的的治療使用效果(图9)。这类报告说明,ERβ在UC的治療中包括首要的潜在的采用总价值。
图9 .雌皮质激素感觉β提高溃烂性直肠炎和粘膜伤口愈合
拜谱个人总结
研究采用转录组学、分泌组学等研究方法。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。
参考选取论文:
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.