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文檔簡介
1、研究背景:
炎癥性腸病(inflammatory bowel disease, IBD)是一組病因尚不十分明確的慢性腸道炎癥性疾病,包括克羅恩?。?Crohn’s disease, CD)和潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis, UC)。近年來,隨著其發(fā)病率的不斷增高,IBD成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。研究表明遺傳因素、異常免疫反應(yīng)、感染等因素都與IBD的發(fā)病有關(guān),也有人提出攝入的食物與IBD的發(fā)生相關(guān),但其確切發(fā)
2、病機(jī)制尚不清楚。IBD根據(jù)其發(fā)病的免疫特征可分為為Th(T-helper)1型免疫應(yīng)答和Th2型免疫應(yīng)答,目前認(rèn)為CD是Th1相關(guān)的炎癥反應(yīng)性疾病,而UC則是以Th2型免疫應(yīng)答為主的炎癥損傷,主要表現(xiàn)為Th2細(xì)胞及其分泌的相關(guān)細(xì)胞因子增多。食物過敏(food allergy, FA)是指致敏性食物抗原打破機(jī)體免疫耐受而誘發(fā)的腸道異常免疫反應(yīng),近年來呈逐漸上升的趨勢。它是以Th2型免疫應(yīng)答為主,同時(shí)產(chǎn)生食物過敏原特異性IgE抗體。一些臨床
3、研究發(fā)現(xiàn)食物過敏與IBD的發(fā)生相關(guān),然而具體機(jī)制還未完全闡明。
T細(xì)胞免疫球蛋白與黏蛋白域蛋白(T cell immunoglobulin domain and mucin domain, TIM)4表達(dá)于抗原提呈細(xì)胞(antigen presenting cell, APC),尤其是成熟的樹突狀細(xì)胞(dendritic cell, DC),近年來發(fā)現(xiàn)它是T細(xì)胞重要的調(diào)節(jié)因子,TIM1是其受體,主要存在于T細(xì)胞表面,TIM1與
4、TIM4之間的相互作用在誘導(dǎo)Th2免疫應(yīng)答中起著十分重要的作用。研究表明,TIM4與一些過敏性疾病的發(fā)生相關(guān),一些微生物的產(chǎn)物如霍亂毒素( cholera toxin, CT)可以誘導(dǎo)DC表達(dá)TIM4,然而其具體機(jī)制尚不明確,是否TIM4誘導(dǎo)的Th2免疫應(yīng)答反應(yīng)在IBD的發(fā)病機(jī)制中起重要作用,仍不十分清楚。
組蛋白的乙?;揎椗c許多疾病致病基因的激活和轉(zhuǎn)錄有關(guān),分別由組蛋白乙酰基轉(zhuǎn)移酶(histone acetyltransf
5、erases, HATs)和組蛋白去乙?;福╤istone deacetylases, HDAC)催化完成。其中腺病毒E1A結(jié)合蛋白p300是HATs的主要成員,可調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄,與過敏性疾病相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)p300可誘導(dǎo)Th2極化,而信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活因子(Signal Transducer and Activator of Transcription, STAT)6是誘導(dǎo)Th2細(xì)胞分化的主要調(diào)控因子,在白細(xì)胞介素(interleu
6、kin, IL)-4存在情況下,STAT6可以募集p300與核受體輔激活蛋白-1(nuclear receptor coactivator, NCOA-1)來激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。是否p300通過激活STAT6調(diào)節(jié)TIM4的基因轉(zhuǎn)錄,進(jìn)而誘導(dǎo)Th2極化促進(jìn)食物過敏及相關(guān)結(jié)腸炎發(fā)生仍需進(jìn)一步闡明。
免疫球蛋白IgE在I型超敏反應(yīng)中起著十分重要的作用,例如過敏性哮喘、食物過敏及過敏性皮炎等。食物過敏小鼠體內(nèi)可發(fā)現(xiàn)血清總IgE及血清與腸黏膜
7、食物抗原特異性IgE的增高,一些臨床證據(jù)也發(fā)現(xiàn)某些IBD病人血清及腸黏膜IgE是增高的,然而具體誘導(dǎo)IgE增高的機(jī)制仍不明了。研究發(fā)現(xiàn)人類B細(xì)胞淋巴瘤蛋白-6(B cell lymphoma6 protein, Bcl-6)作為一種序列特異性轉(zhuǎn)錄抑制因子可以控制B細(xì)胞生發(fā)中心和抑制IgE轉(zhuǎn)化,Bcl6可以利用HDAC7通過啟動(dòng)子位點(diǎn)的染色質(zhì)重塑來行使轉(zhuǎn)錄抑制作用。是否HDAC7通過調(diào)節(jié)Bcl6基因從而誘導(dǎo)gE的表達(dá),促進(jìn)食物過敏及相關(guān)結(jié)
8、腸炎的發(fā)生,有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,食物過敏與IBD發(fā)生的關(guān)系仍需進(jìn)一步闡明。Th2型IBD的發(fā)病機(jī)制仍不十分清楚,TIM4與IgE在食物過敏及其相關(guān)的結(jié)腸炎中發(fā)揮著重要作用,誘導(dǎo)TIM4與IgE表達(dá)的機(jī)分子機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。本研究中,我們將首先應(yīng)用霍亂毒素(cholera toxin, CT)與卵清蛋白(ovalbumin, OVA)建立食物過敏原相關(guān)的結(jié)腸炎模型,初步探討TIM4在其中發(fā)揮的作用,進(jìn)一步評(píng)價(jià)模型小鼠腸
9、道中極化的Th2型炎癥反應(yīng)并證實(shí)食物過敏可能是IBD發(fā)生的一個(gè)因素。然后以食物過敏原誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎模型為研究基礎(chǔ),應(yīng)用染色質(zhì)免疫沉淀法( Chromatin immunoprecipitation, ChIP)及RNAi技術(shù)來研究p300在TIM4及STAT6染色質(zhì)位點(diǎn)重塑中的作用,并采用BALB/c CD45.1與BALB/c CD45.2小鼠,利用骨髓來源樹突狀細(xì)胞過繼轉(zhuǎn)移的方法,進(jìn)一步研究STAT6在CT誘導(dǎo)DC表達(dá)TIM4中的
10、作用。同時(shí)在體外采用細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了B細(xì)胞內(nèi)HDAC7通過抑制Bcl-6基因,進(jìn)而促進(jìn)B細(xì)胞表達(dá)IgE,誘導(dǎo)食物過敏原相關(guān)結(jié)腸炎發(fā)生的分子機(jī)制。
研究目的:
1.應(yīng)用CT與OVA建立食物過敏原相關(guān)的結(jié)腸炎模型,初步探討TIM4在其中發(fā)揮的作用,并進(jìn)一步證實(shí)食物過敏是IBD發(fā)生的一個(gè)因素。
2.應(yīng)用ChIP及RNAi研究p300與STAT6在TIM4啟動(dòng)子位點(diǎn)染色質(zhì)重塑中的作用,進(jìn)一步闡明p300可調(diào)節(jié)
11、TIM4基因轉(zhuǎn)錄。
3.利用骨髓來源樹突狀細(xì)胞過繼轉(zhuǎn)移的方法,研究STAT6在CT誘導(dǎo)DC表達(dá)TIM4中的作用。
4.證實(shí)B細(xì)胞內(nèi)HDAC7通過抑制Bcl-6基因表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)B細(xì)胞表達(dá)IgE,誘導(dǎo)食物過敏相關(guān)結(jié)腸炎發(fā)生的分子機(jī)制。
研究方法:
1.食物過敏原誘導(dǎo)小鼠結(jié)腸炎模型的建立
雄性BALB/c小鼠(6-8周),每組12只,將OVA(1mg/鼠)和CT(5μg/鼠)溶于0.1ml生
12、理鹽水中,在第0、3天皮下注射致敏,于第5、7、9、11、13、15天給予OVA(1mg/鼠)和(或)CT(20μg/鼠)溶于0.1ml生理鹽水中灌腸進(jìn)行激發(fā),同時(shí)給予生理鹽水灌腸作為對(duì)照,于第17天同時(shí)處死對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組小鼠,取結(jié)腸組織進(jìn)行下一步分析。
2.結(jié)腸組織病理學(xué)檢查
取小鼠結(jié)腸組織,制備石蠟切片,蘇木精一伊紅(HE)染色,觀察腸黏膜損傷情況,進(jìn)行結(jié)腸組織學(xué)損傷指數(shù)評(píng)分評(píng)估結(jié)腸黏膜組織損傷情況。組織學(xué)損傷程
13、度根據(jù)病變深度與隱窩破壞程度評(píng)分。
3.髓過氧化物酶(MPO)檢測
取病變處結(jié)腸10mg,按體積比1:4加入0.1%乙基苯基聚乙二醇,超聲勻漿結(jié)腸組織,4℃離心5min,取上清。按照MPO試劑盒說明書進(jìn)行操作,用化學(xué)比色法測定結(jié)腸組織MPO的活性。在460nm處觀察記錄吸光度的變化(OD值)。MPO活力計(jì)算公式為:MPO活力=(實(shí)驗(yàn)OD值-對(duì)照OD值)/0.1131。
4. CD4+T細(xì)胞分離及檢測
14、 無菌條件下取小鼠結(jié)腸組織,將結(jié)腸組織剪成lcm大小,加入預(yù)消化液預(yù)消化30min,重復(fù)兩次以上。100μm細(xì)胞篩過濾后將剩余腸組織切成lmm左右的碎片,PBS清洗一次離心后,加入消化液消化30min;漩渦混勻器劇烈晃動(dòng)20s,40μm濾網(wǎng)過濾結(jié)腸組織,然后用40/80Percoll分離得到小鼠腸道黏膜固有層單個(gè)核細(xì)胞(LPMC),接著再用免疫磁珠法(MACS)進(jìn)一步分選。將免疫磁珠法分選出的CD4+T細(xì)胞與DC細(xì)胞共培養(yǎng),并加入不同
15、種類的抗原刺激72小時(shí)后收集并計(jì)數(shù)細(xì)胞,將熒光染料羧基熒光素乙酰乙酸琥珀酰(CFSE)加入已經(jīng)計(jì)數(shù)好的1×106細(xì)胞中使終濃度為10μM,避光染色5分鐘后用預(yù)冷的PBS洗滌1次,再用細(xì)胞培養(yǎng)基洗滌2次后,1500rpm離心5分鐘后棄上清,F(xiàn)CM檢測。
5. Ussing chamber
將腸黏膜組織安裝到Ussing chamber儀器上,記錄儀器運(yùn)行30分鐘后的短路電流,根據(jù)歐姆定律算出電阻值,進(jìn)一步計(jì)算出電導(dǎo)值。
16、然后加入不同濃度的CT進(jìn)行刺激,觀察與記錄短路電流與電導(dǎo)的變化,另外在結(jié)腸黏膜側(cè)加入FITC標(biāo)記的OVA,在不同時(shí)間段用免疫熒光儀檢測漿膜側(cè)OVA的熒光量進(jìn)而計(jì)算出OVA的滲出量。
6.骨髓來源樹突狀細(xì)胞(BMDC)的分離及培養(yǎng)
頸椎脫位法處死小鼠后,無菌條件下分離出小鼠的脛骨和股骨,剪掉其遠(yuǎn)端,用滅菌注射器抽取PBS,插入骨髓腔反復(fù)沖洗直至髓腔變白,收集骨髓懸液,用200目尼龍網(wǎng)濾去小碎片和肌肉組織,離心棄上清后加
17、入1×氯化銨紅細(xì)胞裂解液室溫孵育3-5 min后離心棄上清得到骨髓細(xì)胞。調(diào)整細(xì)胞濃度為0.5-1×106/ml,均勻鋪至24孔培養(yǎng)板內(nèi),同時(shí)加入重組小鼠 GM-CSF(25 ng/ml)和IL-4(10 ng/ml),37℃,5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)48小時(shí),然后吸取懸浮細(xì)胞及培養(yǎng)基,貼壁的為BMDC,加入新鮮培養(yǎng)基及細(xì)胞因子繼續(xù)培養(yǎng),隔日3/4換液并補(bǔ)足相應(yīng)細(xì)胞因子。培養(yǎng)后的BMDC經(jīng)臺(tái)盼藍(lán)染色檢測細(xì)胞活力,流式細(xì)胞儀檢測純度。
18、 7. ELISA檢測
OVA特異性IgE、腸黏膜總IgE、IL-4、IL-17、TNF-α與IFN-γ細(xì)胞因子的檢測完全按照ELISA試劑盒說明書進(jìn)行,終止反應(yīng)后,15分鐘內(nèi)在酶標(biāo)儀450 nm處讀出吸光度值,減去空白值即為所得吸光度值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到樣品中蛋白表達(dá)濃度。
8.流式細(xì)胞術(shù)
收集培養(yǎng)細(xì)胞并計(jì)數(shù),每1×106個(gè)細(xì)胞內(nèi)加入流式緩沖液Ⅱ(500mlPBS,0.5g BSA,0.25gNaN3)1
19、ml離心(4℃,800g,8分鐘)洗滌3次;加入熒光標(biāo)記的表面分子抗體,4℃避光靜置30分鐘;然后加入流式緩沖液II離心(4℃,800g,8分鐘)洗滌2次后,棄緩沖洗液,再加入300μL流式緩沖液II重懸細(xì)胞,振蕩混勻,將細(xì)胞懸液用40μm濾網(wǎng)過濾后流式細(xì)胞儀進(jìn)行下一步分析。
9.實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RT-qPCR)
收集培養(yǎng)細(xì)胞并計(jì)數(shù),1500rpm離心后,1×PBS清洗兩次,離心得到細(xì)胞沉淀,用Trizol法提取
20、細(xì)胞總RNA,所提取的總RNA用紫外分光光度計(jì)計(jì)算濃度,瓊脂糖凝膠進(jìn)行電泳鑒定。按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書合成cDNA。將25ng cDNA加入10μL iQTMSYBRGreen Supermix中,上下游引物各300nM,進(jìn)行PCR擴(kuò)增40個(gè)循環(huán)。所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)三次,陰性對(duì)照采用未轉(zhuǎn)錄RNA作為模版或不加入模版作為對(duì)照。β-actin作為內(nèi)參,最后結(jié)果采用2—△△Ct計(jì)算。
10. Western Blotting
21、收集組織或細(xì)胞,加入裂解緩沖液和蛋白酶抑制劑提取總蛋白,制膠,上樣,用SDS-PGAE法分離條帶,將分離膠進(jìn)行轉(zhuǎn)膜到PVDF膜上,5%的BSA室溫封閉1小時(shí);洗膜后,加入一抗4℃搖床過夜,再次清洗后加入二抗室溫?fù)u床孵育1小時(shí),洗膜后,曝光。
11. TIM4啟動(dòng)子報(bào)告基因電轉(zhuǎn)染和熒光素酶檢測
TIM4啟動(dòng)子報(bào)告基因由Promega公司構(gòu)建,按照說明書用Gene Pulser II儀將基因電轉(zhuǎn)移入DC內(nèi),同時(shí)加入CT刺
22、激繼續(xù)培養(yǎng)48h后用Dual熒光報(bào)告基因檢測系統(tǒng)檢測熒光素酶活性。
12.染色質(zhì)免疫沉淀法(ChIP)
收集細(xì)胞,加入1%甲醛交聯(lián)15分鐘,離心后,向細(xì)胞沉淀中加入室溫SDS裂解液和蛋白酶抑制劑裂解細(xì)胞。然后在冰上超聲樣品,超聲之后,離心裂解的產(chǎn)物收集上清液。加入上清液、ChIP稀釋液與ProteinG Agarose,4℃旋轉(zhuǎn)混勻60min。靜置2分鐘后,4℃,5000g離心1min。取上清液10μL作為input
23、,將其余上清液轉(zhuǎn)移置新的EP管,分別加入IP抗體,并設(shè)立陰性對(duì)照、陽性對(duì)照與實(shí)驗(yàn)組,4℃,50-100 RPM旋轉(zhuǎn)混勻過夜。孵育結(jié)束后,再加入60μL ProteinG Agarose4℃,50-100 RPM旋轉(zhuǎn)孵育60min。靜置10min后,4℃,5000g離心1min。去上清,留下沉淀復(fù)合物。清洗沉淀復(fù)合物,每次5分鐘。將沉淀復(fù)合物與input中分別加入40μL包含1μL蛋白激酶K的DNA釋放緩沖液,輕輕混勻,65℃水浴鍋處理1
24、5min。利用Promega回收試劑盒回收DNA片段用于PCR擴(kuò)增。
13. RNA干擾(RNAi)
包含小鼠p300,STAT6、HDAC7和Bcl-6的shRNA和對(duì)照shRNA慢病毒載體由Santa Cruz公司設(shè)計(jì)和構(gòu)建,并按照慢病毒載體操作說明轉(zhuǎn)染細(xì)胞。用Lenti-X GoStix鑒定病毒產(chǎn)物;然后用病毒產(chǎn)物轉(zhuǎn)導(dǎo)靶細(xì)胞,經(jīng)Western Blotting檢測轉(zhuǎn)染效率?;蛞种菩试谵D(zhuǎn)染后48小時(shí)達(dá)到90%
25、,而對(duì)照組shRNA無基因抑制作用。
14.分離CD45.2小鼠的BMDCs進(jìn)行過繼轉(zhuǎn)移
實(shí)驗(yàn)小鼠分組,每組6只。野生型CD45.2+DCs組(提取野生型BALB/cCD45.2小鼠的BMDCs,以1×106細(xì)胞/鼠尾靜脈注射入BALB/cCD45.1小鼠體內(nèi));CD45.2+STAT6?DCs組(對(duì)BALB/cCD45.2小鼠的BMDCs進(jìn)行STAT6基因抑制后,以1×106細(xì)胞/鼠尾靜脈注射入BALB/cCD45
26、.1小鼠體內(nèi));CD45.2+對(duì)照shRNA DCs組(對(duì)BALB/cCD45.2小鼠的BMDCs進(jìn)行空載體轉(zhuǎn)染后,以1×106細(xì)胞/鼠尾靜脈注射入BALB/cCD45.1小鼠體內(nèi)),分離LPMC進(jìn)行流式細(xì)胞術(shù)檢測。
15.小鼠脾臟B細(xì)胞分離與檢測
無菌條件下取小鼠脾臟,常規(guī)進(jìn)行脾臟淋巴細(xì)胞分離,然后按照小鼠脾臟B細(xì)胞分離試劑盒說明書用MACS法進(jìn)一步分離小鼠脾臟B細(xì)胞,計(jì)數(shù)B細(xì)胞,并標(biāo)記FITC-CD19,流式檢驗(yàn)
27、分選純度(≥95%)。
16.統(tǒng)計(jì)分析
所有數(shù)據(jù)均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(-x±s)表示,實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行三次重復(fù),兩組樣本均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),多組樣本均數(shù)比較采用方差分析(ANOVA), P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01表示具有顯著差異。
結(jié)果:
1.食物過敏原誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎模型以Th2免疫應(yīng)答為主
用食物過敏原OVA及免疫佐劑CT誘導(dǎo)出了食物過敏相關(guān)的結(jié)腸炎模型。小鼠的體重于灌腸
28、之日起急劇下降,灌腸3次后體重下降最多,之后趨于平穩(wěn)。HE染色發(fā)現(xiàn)對(duì)照組小鼠的結(jié)腸結(jié)構(gòu)完整,而實(shí)驗(yàn)組小鼠的結(jié)腸組織出現(xiàn)黏膜水腫,隱窩變形,腸壁增厚及大量炎癥細(xì)胞浸潤的表現(xiàn)。與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組組織學(xué)評(píng)分明顯增高,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。我們用MPO檢測試劑盒與ELISA試劑盒分別對(duì)兩組小鼠的結(jié)腸組織提取蛋白進(jìn)行MPO活性及IL-4、TNF-α、IFN-γ、IL-17四種炎癥因子進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比,OVA/CT組小鼠M
29、PO活性明顯增高,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。腸黏膜分泌的細(xì)胞因子IFN-γ及IL-17在OVA/CT組與對(duì)照組無明顯差異。而IL-4在OVA/CT組較對(duì)照組明顯升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。發(fā)現(xiàn)與正常對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組小鼠sIgE的表達(dá)明顯升高。將CD4+T細(xì)胞用CFSE標(biāo)記后,加入不同抗原刺激后與DC共培養(yǎng)3天,用流式細(xì)胞術(shù)分析發(fā)現(xiàn)OVA刺激組小鼠腸黏膜CD4+T細(xì)胞與對(duì)照組BSA相比明顯增殖,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義
30、(P<0.01)。說明食物過敏原誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠腸道中出現(xiàn)OVA特異性CD4+T細(xì)胞的明顯增殖。結(jié)合腸黏膜組織表達(dá)IL-4明顯增高,表明OVA/CT誘導(dǎo)的結(jié)腸炎癥反應(yīng)是以Th2免疫應(yīng)答為主。
2. CT通過損傷上皮屏障功能促進(jìn)食物過敏原誘導(dǎo)腸道免疫應(yīng)答
將分離的結(jié)腸組織置于Ussing chamber儀器上,發(fā)現(xiàn)與結(jié)腸炎組相比,對(duì)照組結(jié)腸組織隨著CT濃度的增高,短路電流Isc及電導(dǎo)Conductance逐漸增高,且呈
31、劑量依賴性增長,當(dāng)CT濃度達(dá)到100μg/ml時(shí),與結(jié)腸炎組腸黏膜屏障的短路電流及電導(dǎo)變化一致;隨著時(shí)間的推移及CT濃度的增高,OVA穿過腸上皮的流量遞增,當(dāng)CT濃度達(dá)到100μg/ml時(shí),與結(jié)腸炎組通過OVA的流量一致,說明OVA的流量成時(shí)間和劑量依賴關(guān)系。表明給予CT刺激后可以損傷結(jié)腸上皮屏障功能,促進(jìn)食物抗原的吸收。
3.食物過敏相關(guān)的結(jié)腸炎小鼠腸道表達(dá)TIM4的DC細(xì)胞增多了
流式細(xì)胞術(shù)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),對(duì)正常對(duì)
32、照組相比,實(shí)驗(yàn)小鼠結(jié)腸黏膜組織表達(dá)TIM4的DC細(xì)胞數(shù)明顯升高,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。為了進(jìn)一步評(píng)估是否細(xì)菌產(chǎn)物CT在其中起了十分重要的作用,我們將BALB/c小鼠的BMDC分離出來,在體外用不同濃度的CT進(jìn)行刺激,并用Real time-qPCR及Western Blotting進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn)隨著CT濃度的增高,DC表達(dá)的TIM4在mRNA與蛋白水平均呈現(xiàn)增高趨勢,且與正常對(duì)照組相比,差異具有統(tǒng)計(jì)意義(P<0.01)。
33、結(jié)果表明CT可促進(jìn)腸道DC表達(dá)TIM4。
4.食物過敏原誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠腸道DC中p300與TIM4的表達(dá)均增高
我們評(píng)估了食物過敏原誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠腸道DCs中p300與TIM4的表達(dá)水平。用RT-qPCR檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)與生理鹽水對(duì)照組p300和TIM4在mRNA水平的表達(dá)相比,從OVA+CT組與單純CT組灌腸小鼠結(jié)腸黏膜組織分離出的DCs中p300與TIM4的表達(dá)明顯增高,Western Blotting在蛋白水平
34、檢測呈現(xiàn)與mRNA水平一致性。結(jié)果表明在腸道過敏條件下,腸道DCs可高表達(dá)p300與TIM4。而且,我們發(fā)現(xiàn)單純CT灌腸組小鼠的腸道DCs表達(dá)的TIM4與p300的水平與OVA+CT組一致,結(jié)果提示CT在腸道DC表達(dá)p300與TIM4中起重要作用。
5. p300介導(dǎo)CT誘導(dǎo)DC表達(dá)TIM4
野生型BMDC加入CT刺激48h后,TIM4在mRNA水平的表達(dá)較生理鹽水組明顯升高(P<0.01)。同時(shí),我們用Wester
35、n Blotting檢測了DCs在蛋白水平對(duì)TIM4的表達(dá),發(fā)現(xiàn)加入CT刺激的野生型BMDC及轉(zhuǎn)入空載體的BMDC與生理鹽水組相比,TIM4的表達(dá)是明顯升高的,表明在體外CT可誘導(dǎo)DCs表達(dá)TIM4。而加入p300的抑制劑及應(yīng)用p300基因抑制的DCs,同樣加入CT刺激,DC對(duì)TIM4的表達(dá)卻沒有變化。這說明了p300可能與CT誘導(dǎo)DCs表達(dá)TIM4相關(guān)。接下來我們將攜帶TIM4啟動(dòng)子序列的熒光素酶報(bào)告基因轉(zhuǎn)染DCs,然后用CT刺激48
36、h,結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)入TIM4啟動(dòng)子序列DCs中檢測到了高的熒光素酶活性,而加入p300抑制劑后熒光素酶活性卻沒有升高。我們進(jìn)一步用Western Blotting檢測了DCs中TIM4蛋白的表達(dá),發(fā)現(xiàn)TIM4在蛋白水平的表達(dá)與熒光素酶活性呈現(xiàn)一致性。結(jié)果證實(shí)了p300介導(dǎo)CT誘導(dǎo)TIM4的表達(dá)。
6. p300在CT介導(dǎo)的TIM4啟動(dòng)子位點(diǎn)染色質(zhì)重塑中起作用
用ChIP分析p300在TIM4啟動(dòng)子位點(diǎn)染色質(zhì)重塑中的作用,
37、發(fā)現(xiàn)與生理鹽水組相比,食物過敏原誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠組(OVA+CT)及單純CT灌腸組小鼠腸道DCs中TIM4啟動(dòng)位點(diǎn)的p300、H3K4ac、RNA聚合酶II(PolⅡ)及 pSTAT6水平均增高了,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。為了進(jìn)一步在體外實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證這一結(jié)果,我們用CT分別刺激野生型DCs與p300基因抑制的DCs48h,ChIP分析發(fā)現(xiàn),與生理鹽水組相比,CT刺激后野生型的BMDC細(xì)胞內(nèi)的pp300、H3K4ac、Pol I
38、I及pSTAT6水平均增高了,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。且p300基因抑制后的DCs(p300-d)及轉(zhuǎn)入對(duì)照shRNA的DCs同時(shí)用CT刺激后,p300基因抑制后的DCs(p300-d)組TIM4啟動(dòng)子位點(diǎn)pp300、H3K4ac及RNA Pol II表達(dá)水平較生理鹽水刺激組無明顯變化,說明p300基因抑制后,TIM4啟動(dòng)子位點(diǎn)染色質(zhì)的重塑也終止了。
7. p300在DCs表達(dá)STAT6中起重要作用
為了
39、檢測p300在活化STAT6中的作用,我們在培養(yǎng)基中加入了p300的抑制劑garcinol,結(jié)果發(fā)現(xiàn)p300與STAT6的mRNA水平被終止了。而在培養(yǎng)基中加入STAT6的抑制劑,p300的mRNA仍是增高的,而STAT6的mRNA水平被終止了,可見在DCs中p300影響STAT6的表達(dá)。同時(shí)我們用ChIP檢測DCs中在STAT6啟動(dòng)子位點(diǎn)pp300, H3K4ac, PolⅡ和核受體輔激活蛋白1(NCOA1)的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)隨著CT濃
40、度的增高它們的表達(dá)也增高了,與生理鹽水組相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。加入p300抑制劑后,四者表達(dá)均降低,而加入STAT6抑制劑后,僅出現(xiàn)NCOA1的降低。為了進(jìn)一步證實(shí)是否在DCs中NCOA1是STAT6的轉(zhuǎn)錄協(xié)同刺激因子,我們抑制了DCs中的NCOA1基因,然后用CT刺激NCOA1缺失的DCs,同時(shí)刺激轉(zhuǎn)入空載體的DCs作為對(duì)照,我們發(fā)現(xiàn)用CT刺激后,DCs中在STAT6啟動(dòng)子位點(diǎn)p300,pp300, H3K4ac和
41、PolⅡ的表達(dá)仍是升高的,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而STAT6卻沒有表達(dá),進(jìn)而證實(shí)了NCOA1是DCs中STAT6的轉(zhuǎn)錄協(xié)同刺激因子。
8. STAT6介導(dǎo)CT誘導(dǎo)TIM4的表達(dá)
從BALB/c CD45.2小鼠中提取BMDCs,用RNAi抑制CD45.2+DCs中STAT6的基因,然后將它們過繼轉(zhuǎn)移給BALB/cCD45.1小鼠。給予BALB/cCD45.1小鼠10μg/mlCT連續(xù)灌腸4天,于第5天
42、處死小鼠,分離腸道LPMC進(jìn)行流式分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)TIM4+CD45.2+STAT6?DCs的數(shù)量很少,僅有0.49%,而32.7%的TIM4+DCs在CD45.2+STAT6+DCs被檢測到了。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)結(jié)果,我們用MACS從CD45.1小鼠體內(nèi)分離出CD45.2+DCs,然后分別用RT-qPCR和Western Blotting檢測TIM4的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與STAT6?CD45.2+DCs中TIM4的表達(dá)相比, STAT6+C
43、D45.2+DCs中,TIM4的表達(dá)明顯增高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),表明STAT6介導(dǎo)DCs中TIM4的表達(dá)。
9. CT通過增加B細(xì)胞內(nèi)HDAC7抑制Bcl6表達(dá)
我們在培養(yǎng)基中用CT刺激IL-6激化的B細(xì)胞,結(jié)果表明用CT刺激后,Bcl6的水平在mRNA和蛋白水平均降低了,且呈劑量依賴的關(guān)系,與培養(yǎng)基對(duì)照組相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)果表明CT可以抑制B細(xì)胞對(duì)Bcl-6的表達(dá)。RT-
44、qPCR結(jié)果表明用CT刺激B細(xì)胞后,HDAC的活性增高了,其中以HDAC7的活性增高最為顯著。我們用不同濃度的CT刺激IL-6預(yù)先處理的B細(xì)胞48h,提取細(xì)胞總蛋白行Western Blotting分析。結(jié)果表明CT增加了B細(xì)胞內(nèi)HDAC7的表達(dá),而且HDAC7的表達(dá)與CT呈劑量依賴關(guān)系。結(jié)果暗示了HDAC7的增高可能與B細(xì)胞內(nèi)CT調(diào)節(jié)Bcl6相關(guān)。
10. HDAC7在B細(xì)胞內(nèi)Bcl6啟動(dòng)子位點(diǎn)染色質(zhì)重塑中起作用
45、我們進(jìn)一步觀察了B細(xì)胞內(nèi)Bcl6啟動(dòng)子位點(diǎn)染色質(zhì)的改變。在體外用CT刺激B細(xì)胞6h后,ChIP分析發(fā)現(xiàn)Bcl6啟動(dòng)子位點(diǎn)pHDAC7、組蛋白3的第9位氨基酸甲基化(H3K9me)和H3K27me的表達(dá)水平均增高,而Pol II和STAT3(Bcl6的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子)的表達(dá)卻被抑制了??紤]到HDAC7可能是CT誘導(dǎo)Bcl6啟動(dòng)子位點(diǎn)改變的關(guān)鍵因素,我們將B細(xì)胞內(nèi)的HDAC7抑制,用CT刺激轉(zhuǎn)入HDAC7 shRNA的B細(xì)胞6h。結(jié)果發(fā)現(xiàn)CT
46、誘導(dǎo)的Bcl-6啟動(dòng)子位點(diǎn)染色質(zhì)重塑終止了。表明CT可以增加B細(xì)胞內(nèi)HDAC7的表達(dá),HDAC7的表達(dá)又可以在Bcl6啟動(dòng)子位點(diǎn)增加H3K9me和H3K27me的表達(dá),抑制 Pol II和STAT3。我們用IL-6與CT共同刺激B細(xì)胞48h后,將細(xì)胞總RNA與蛋白提取出來,分別進(jìn)行 RT-qPCR與Western Blotting分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)加入CT后無論從mRNA水平還是蛋白水平B細(xì)胞內(nèi)IL-6誘導(dǎo)的Bcl-6的表達(dá)均被抑制了。
47、r> 11. CT通過抑制B細(xì)胞內(nèi)的Bcl6基因誘導(dǎo)IgE的表達(dá)
我們用CT刺激抑制和沒有抑制Bcl6基因的B細(xì)胞4天,用RT-qPCR及Western Blotting從mRNA及蛋白水平觀察IgE的表達(dá)。發(fā)現(xiàn)在Th2極化條件下(加入IL-4共培養(yǎng))下,CT刺激B細(xì)胞表達(dá)高水平的IgE,與對(duì)照組相比差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而單獨(dú)給予CT或IL-4并沒有出現(xiàn)這種情況。為了進(jìn)一步驗(yàn)證抑制Bcl-6基因可以促進(jìn)IgE
48、的表達(dá),我們將Bcl-6基因抑制,然后用CT/IL-4分別刺激轉(zhuǎn)入controlshRNA和Bcl6 shRNA的B細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)刺激轉(zhuǎn)入control shRNA的B細(xì)胞無論從蛋白水平還是mRNA水平IgE的表達(dá)均明顯升高,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);而轉(zhuǎn)入Bcl6 shRNA的B細(xì)胞給予刺激后, IgE的表達(dá)卻沒有變化。表明Bcl-6在IgE的表達(dá)中起著十分重要的作用。
結(jié)論:
1.首次通過給予小鼠細(xì)菌產(chǎn)物
49、CT與食物過敏原OVA灌腸建立了食物過敏原誘導(dǎo)的結(jié)腸炎模型,進(jìn)一步證實(shí)食物過敏相關(guān)的免疫應(yīng)答與結(jié)腸炎發(fā)生的關(guān)系。
2.發(fā)現(xiàn)細(xì)菌產(chǎn)物CT誘導(dǎo)腸道DCs表達(dá)的TIM4在食物過敏原誘導(dǎo)的腸道炎癥中起到重要作用。
3.從分子機(jī)制上證實(shí)了組蛋白乙?;竝300在TIM4啟動(dòng)子位點(diǎn)染色質(zhì)重塑中的作用,在CT刺激下通過調(diào)節(jié)腸道DCs表達(dá)TIM4促進(jìn)Th2型炎癥反應(yīng)的發(fā)生。
4.進(jìn)一步闡明了給予CT刺激后,p300表達(dá)的增
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