
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、基础代谢组学等技术,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、代谢转化组学技术服务。
英文版题目: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
繁体中文名称: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
刊物:Acta Pharmaceutica Sinica B
影响到系数:14.7
发表过時间:2025年1月
雇主政府部门:中国药科大学
探析村料:人、小鼠结肠组织
拜谱保证技能:转录组学、代谢组学
研究分析思绪:
深入分析最后
ERβ激发的情况与UC病人胃粘膜俞合呈正有关系
分析出现 UC病患中,ESR2(ERβ识别码表观遗传)和Caveolin-1(ERβ靶表观遗传)的阐明与粘膜消退涉及成分(TFF3、EGF和occludin)的阐明呈正涉及(图1 A-D)。DSS推进的乙状乙状结肠炎小鼠中,ESR2和Caveolin-1的阐明也特殊较低,与UC病患的结杲一直(图1 H-K)。结杲阐明,ERβ系统激活卡与UC病患和乙状乙状结肠炎小鼠的粘膜消退密切联系涉及,建议系统激活卡ERb可以推进UC病患的粘膜消退。
图1. 乙状乙状结肠上皮神经元中ERβ表答与UC患儿和乙状乙状结肠炎小鼠口腔粘膜痊愈相互间的一些性
ERβ激发可加速UC小鼠的乙状结肠粘膜结疤
在DSS介导的小肠炎小鼠模特中,决定ERb兴奋的剂DPN和LIQ行更有效变低小肠拉长、传染性疾病活跃均值(DAI)评级和病理学评级(图2 A-E)。DPN和LIQ还能特殊变低粘膜拉伤指标体系,属于长泡评级和FITC-dextran肠光泽感性,并高速度长泡患处修复(图2 F-H)。DPN和LIQ特殊调整了粘膜修复成分的传达,另外仅对髓过空气非金属氧化物酶(MPO)灵活性和促炎体细胞成分的传达呈现偶尔控加工制帮助(图2 I、J)。
图2. ERβ激活码提高网站了DSS诱骗的直肠炎小鼠的直肠删伤口修复
图3.ERβ激话利于了活检引诱的乙状小肠挫伤小鼠的乙状小肠口腔粘膜修复
ERβ激话根据加速度黏着斑转化推动小肠上皮細胞转化和创伤伤口修复
成了设计ERβ刺激对乙状结肠上皮组织生殖细胞系伤疤痊愈的身体之外负效应,实施了磨痕试验。然而展示,DPN和LIQ不错利于了NCM460和HT-29组织生殖细胞系的伤疤痊愈(图4 A、B),能够 不断资料组织生殖细胞系转移之所以繁衍来利于伤疤痊愈(图4 C-F)。DPN不错延长了聚焦点黏附的制造达成和解聚时刻,并不断资料了FAK的刺激(图4 G-J)。
图4. ERβ启用有利于直肠上皮癌细胞膜的黏附变为、癌细胞膜变迁和创面伤口愈合
图5. ERβ纯化可能够 加快速度局灶吸附应急增进小肠上皮神经元转至和伤疤结疤
ERβ激活开通利用促进自噬迅速小肠上皮人体细胞黏着斑转化
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解锁加强了断肠上皮细胞系中的自噬,并经由驱动自噬体型成来解锁FAK
ERβ启用在调节支链核苷酸轉運使得小肠上皮细胞系自噬
通过排泄组学分析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更改密码采用下跌LAT1的表明来治理和改善乙状结肠上皮神经元中的支链安基酸运送
ERβ介导乙状结肠炎小鼠手术伤口伤口修复
深入分析经过ERβDNA敲除(ERβ−/−)小鼠3d模型,研讨了ERβ受损对乙状直肠炎小鼠结膜结疤的印象举例新机制。毕竟证明,ERβ期待剂DPN可使得结膜结疤,但此效率在ERβ受损小鼠中不见。DPN和5-氨基水杨酸(5-ASA)协力缓解乙状直肠炎小鼠,毕竟屏幕上显示俩者协同管理意义偏态,降低发炎评分系统,使得结膜结疤,并且调涨结疤想关要素,调整发炎要素(图8)。
图8 .ERβ介导小肠炎小鼠伤疤长好
软文个人心得体会
学习发掘,ERβ启用方面与UC求美者的结膜康复呈正相应。在DSS诱导性的小鼠直肠炎建模方法中,ERβ启用用仰制支链核苷酸运送,闪避直肠上皮受损血细胞自噬,行而启用黏着斑激酶(FAK),驱动黏着斑升级更新和受损血细胞迁出,从而下载加速结膜康复。不但,ERβ心潮澎湃剂与5-ASA共同适用,有明显增加了对直肠炎的制疗视觉效果(图9)。许多导致呈现,ERβ在UC制疗中体现了核心的意向选用币值。
图9 .雌二醇药蛋白激酶β带动胃溃疡性直肠炎黏膜的修复
拜谱个人心得体会
研究采用转录组学、消化吸收组学等研究方法。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。
决定性资料:
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.