
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、细胞代谢组学等技术,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、分解组学技术服务。
英语副标题: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
常常题目: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
杂志期刊:Acta Pharmaceutica Sinica B
反应指数:14.7
刊出期限:2025年1月
玩家部门:中国药科大学
论述素材:人、小鼠结肠组织
拜谱提拱系统:转录组学、代谢组学
探索总体目标:
设计报告
ERβ缴活状态与UC病号胃粘膜康复呈正一些
设计出现UC女性中,ESR2(ERβ编写代码dna)和Caveolin-1(ERβ靶dna)的描述出来方式与胃粘膜伤口修复有关系的指数公式(TFF3、EGF和occludin)的描述出来方式呈正有关系的(图1 A-D)。DSS引诱的乙状小肠炎小鼠中,ESR2和Caveolin-1的描述出来方式也重要拉低,与UC女性的导致不符(图1 H-K)。导致阐明,ERβ修改密码与UC女性和乙状小肠炎小鼠的胃粘膜伤口修复广泛有关系的,提升修改密码ERb会加速UC女性的胃粘膜伤口修复。
图1. 小肠上皮组织细胞中ERβ理解与UC我们和小肠炎小鼠口腔粘膜伤口愈合彼此的相关分析
ERβ启用可加快UC小鼠的乙状结肠胃粘膜修复
在DSS成脂的直肠炎小鼠三维模型中,给以ERb开心剂DPN和LIQ可不可以很好降底直肠延长、疫情移动指数值(DAI)打分和病检打分(图2 A-E)。DPN和LIQ还能相关性降底结膜软组织损伤指标英文,包涵溃烂面打分和FITC-dextran肠通透有质感性,并快速溃烂面伤口修复修复(图2 F-H)。DPN和LIQ相关性调整了结膜修复要素的展示,时候仅对髓过硫化物酶(MPO)活性酶类和促炎神经细胞要素的展示生产轻调控做用(图2 I、J)。
图2. ERβ激发加速了DSS诱发的直肠炎小鼠的直肠口腔粘膜消退
图3.ERβ成功激活加速了活检引发的小肠受损小鼠的小肠黏膜康复
ERβ刺激按照减速黏着斑转变增强乙状结肠上皮癌细胞转化和伤口处俞合
为了能研究分析ERβ更改密码对乙状结肠上皮内部手术手术伤口长好手术伤口长好长好的身体现象,使用了划伤研究。结果提示提示,DPN和LIQ强势增进了NCM460和HT-29内部的手术手术伤口长好手术伤口长好长好(图4 A、B),凭借加强内部迁出不以增值来增进手术手术伤口长好手术伤口长好长好(图4 C-F)。DPN强势不但缩减了着重黏附的装设达成和解聚时候,并加强了FAK的更改密码(图4 G-J)。
图4. ERβ提高催进乙状结肠上皮上皮神经细胞的润湿性互转、上皮神经细胞变迁和创面伤口修复
图5. ERβ活性可可以通过提高局灶吸附流动有助于乙状结肠上皮内部移动和伤疤伤口愈合
ERβ系统激活进行增强学习自噬提速直肠上皮体细胞黏着斑更换
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激话码开展了断肠上皮细胞核中的自噬,并根据加快自噬体积成来激话码FAK
ERβ重置能够抑制性支链氨基集运力促直肠上皮癌细胞自噬
通过基础代谢组学分析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刺激启动确认调低LAT1的表现来抑止直肠上皮癌细胞中的支链安基酸运送
ERβ介导直肠炎小鼠创口康复
理论研究使用ERβ基因遗传敲除(ERβ−/−)小鼠整治,浅析了ERβ损坏对直肠炎小鼠结膜俞合的关系简述管理机制。没想到体现了,ERβ冲动剂DPN可加速结膜俞合,但此目的在ERβ损坏小鼠中蒸发。DPN和5-氨基水杨酸(5-ASA)联办方法直肠炎小鼠,没想到展现这两者联动使用取得,变低发炎评价,加速结膜俞合,此外上涨俞合关于细胞,变动发炎细胞(图8)。
图8 .ERβ介导小肠炎小鼠患处伤口修复
句子个人总结
分析察觉,ERβ重置地步与UC爱美者的口腔粘膜的修复呈正相关内容。在DSS诱发的小鼠乙状乙状乙状结肠炎三维模型中,ERβ重置采用缓和支链氨基转化,开启乙状乙状乙状结肠上皮细胞系膜自噬,而能重置黏着斑激酶(FAK),促进会黏着斑创新和细胞系膜迁入,最后快速口腔粘膜的修复。不仅,ERβ开心剂与5-ASA结合实用,相关系数减弱了对乙状乙状乙状结肠炎的开展效果好(图9)。这个然而揭示,ERβ在UC开展中包括最重要的风险应运币值。
图9 .雌生长激素蛋白激酶β有利于促进胃溃疡性乙状结肠炎胃黏膜长好
拜谱工作小结
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。
参考资料期刊论文:
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.