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地塞米松对哮喘小鼠肺组织中gpr43表达的调节作用

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细胞与分子免疫学杂志 2013年第2期29卷 161-163页

作者：王蔚盈罗雅玲赖文岩李俊红宫静南方医科大学南方医院呼吸科广东广州510515 南方医科大学南方医院心内科实验室广东广州510515

目的研究G蛋白耦联受体43(gpr43)在哮喘小鼠肺组织内的表达,同时探讨地塞米松对gpr43表达的影响。方法 30只BALB/C6小鼠随机分为对照组、哮喘组、地塞米松组,每组10只;卵清白蛋白(OVA)致敏和激发建立哮喘小鼠模型;肺泡灌洗液(BALF)细胞... 详细信息

目的研究G蛋白耦联受体43(gpr43)在哮喘小鼠肺组织内的表达,同时探讨地塞米松对gpr43表达的影响。方法 30只BALB/C6小鼠随机分为对照组、哮喘组、地塞米松组,每组10只;卵清白蛋白(OVA)致敏和激发建立哮喘小鼠模型;肺泡灌洗液(BALF)细胞计数;HE染色观察各组气道炎症发生及气道结构改变情况;RT-PCR测定各组小鼠肺组织gpr43mRNA的表达变化;免疫组化观察肺中gpr43的表达及定位。结果哮喘组BALF嗜酸性粒细胞(EOS)与对照组相比明显增高,地塞米松组明显低于哮喘组(Pgpr43受体mRNA的表达量在哮喘组最低,与对照、地塞米松组相比有统计学差异(Pgpr43蛋白表达哮喘组明显降低,与对照组、地塞米松组相比均有显著性差异(Pgpr43表达下降,地塞米松能部分上调其表达,从而减轻气道炎症反应。

关键词：支气管哮喘 gpr43 地塞米松小鼠

猪gpr43基因cDNA克隆、组织表达及脂肪酸对小鼠该基因表达的作用研究

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猪GPR43基因cDNA克隆、组织表达及脂肪酸对小鼠该基因表达的作用...

作者：侯增淼西北农林科技大学

学位级别：硕士

脂肪组织是机体储存能量的主要场所,在能量代谢中发挥重要的作用,但脂肪过度沉积会引起人类肥胖病及相关代谢疾病,在畜牧生产中也会导致畜产品品质下降,降低体脂沉积已逐渐成为国内外学者普通关注的问题。gpr43(G protein coupled recep... 详细信息

脂肪组织是机体储存能量的主要场所,在能量代谢中发挥重要的作用,但脂肪过度沉积会引起人类肥胖病及相关代谢疾病,在畜牧生产中也会导致畜产品品质下降,降低体脂沉积已逐渐成为国内外学者普通关注的问题。gpr43(G protein coupled receptor 43)是G蛋白偶联受体(GPCRs)家族中的一员,体内外大量研究表明,gpr43在肥胖、糖尿病等代谢性疾病中有着非常重要的作用。本试验首次克隆了猪gpr43基因,研究其在猪脂肪组织及前体脂肪细胞中的表达规律,探讨脂肪酸对小鼠脂肪组织和脂肪细胞gpr43基因转录表达的作用。主要研究结果如下: 1. PCR克隆得到的猪gpr43基因cDNA序列长度为486 bp,GenBank登陆号为EU122439。用Clustal W软件进行同源性比对,发现其与人、小鼠和大鼠gpr43基因序列的同源性分别为89%、83%和84%。应用CDD软件分析发现,gpr43蛋白含有G蛋白偶联受体家族的7-跨膜受体结构域。 2.利用实时定量PCR和半定量两种方法研究gpr43基因在不同猪种、不同月龄、不同部位脂肪组织中的转录表达规律,结果显示,gpr43基因mRNA表达量在脂肪型猪种上显著高于瘦肉型猪种,随月龄增长表达量逐渐上升,且皮下脂肪表达量较内脏脂肪高,证实gpr43基因mRNA表达与猪肥胖程度、年龄、脂肪沉积部位密切相关。另外,研究gpr43基因在猪原代脂肪细胞中的转录表达规律,结果显示,在猪前体脂肪细胞诱导分化过程中,随着分化的进行,gpr43 mRNA表达量逐渐升高,第6天达到最高峰,说明gpr43基因mRNA表达与脂肪细胞分化程度密切相关。 3.为了研究gpr43在脂解方面发挥的作用,利用半定量RT-PCR检测gpr43与脂解有关基因(HSL和TGH)在不同月龄关中黑猪皮下脂肪组织中表达丰度,并进行相关性分析,结果显示,gpr43的mRNA的表达量与HSL、TGH呈显著负相关,揭示gpr43在调控脂肪组织的脂解过程中具有重要作用。 4.二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)是机体生长发育必需的一种多不饱和脂肪酸,在调节脂肪沉积中发挥重要作用。在本试验中,用不同浓度DHA灌胃小鼠,检测gpr43、HSL和TGH在脂肪组织中的时序表达规律。结果显示,脂肪组织中gpr43随着DHA作用时间的延长,表达量逐渐降低,而HSL和TGH表达量逐渐升高,推测DHA通过抑制gpr43的表达,促进脂肪组织的脂解。 5.研究gpr43的激动剂-乙酸盐对小鼠前体脂肪细胞分化的影响。结果表明乙酸盐具有显著促进前体脂肪细胞分化的作用,上调gpr43 mRNA的表达,同时上调分化标志基因PPARγ和C/EBPαmRNA的表达。用p38MAPK信号通路抑制剂SB203580处理脂肪细胞,能显著地抑制前体脂肪细胞的分化,并降低gpr43和PPARγmRNA的表达,揭示了乙酸盐能促进前体脂肪细胞的分化,而p38MAPK通路的抑制,脂肪细胞分化同时被抑制,乙酸盐通过gpr43与p38MAPK信号通路密切相关。

关键词：猪 gpr43 脂肪组织脂解脂肪细胞分化

短链脂肪酸受体gpr43与糖尿病缺血性心脏病的相关性研究

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短链脂肪酸受体GPR43与糖尿病缺血性心脏病的相关性研究

作者：王瑶三峡大学

学位级别：硕士

研究背景:随着社会的发展、饮食结构的改变、生活方式和生活环境的变化,心血管疾病成为了严重威胁人体生命健康的主要疾病。缺血性心脏病又称冠心病是最常见的心血管疾病。众所周知,糖尿病是缺血性心脏病的等危症,糖尿病合并缺血性心脏... 详细信息

研究背景:随着社会的发展、饮食结构的改变、生活方式和生活环境的变化,心血管疾病成为了严重威胁人体生命健康的主要疾病。缺血性心脏病又称冠心病是最常见的心血管疾病。众所周知,糖尿病是缺血性心脏病的等危症,糖尿病合并缺血性心脏病的患者冠脉内斑块更多,病变部位更弥散,病情更复杂,糖尿病缺血性心脏病成为了糖尿病患者死亡的主要原因。可见对于糖尿病缺血性心脏病的防治工作已经到了刻不容缓的地步。目的:近来的研究发现,gpr43作为一种代谢物感受器,在机体内的许多代谢过程中起着重要的作用,影响着糖尿病、缺血性心脏病等一系列代谢疾病的发生发展。基于此,本课题将通过对比不同病例组患者单核细胞中gpr43的表达情况、血浆中NLRP3、IL-1β、IL-18的浓度,探讨gpr43与糖尿病缺血性心脏病的相关性。方法:(1)在行冠脉造影的患者中根据纳入和排除标准将单纯糖尿病患者50例和糖尿病合并缺血性心脏病患者61例,作为研究组;将无糖尿病和无缺血性心脏病患者59例,作为对照组。收集患者外周静脉血单核细胞,采用Western Blot和q RT-PCR分别从蛋白水平和m RNA水平检测三组患者gpr43表达情况。另外,收集三组患者静脉血浆,通过ELISA检测三组患者血浆中NLRP3、IL-1β及IL-18含量。比较三组患者gpr43表达情况及血清NLRP3、IL-1β及IL-18含量,并分析各组患者gpr43蛋白水平表达情况与NLRP3及其下游炎症因子IL-1β及IL-18的相关性,评估gpr43是否与糖尿病缺血性心脏病具有相关性。(2)根据Gensini评分将糖尿病缺血性心脏病患者分为轻度病变亚组和重度病变亚组,比较两个亚组患者gpr43表达情况及血清NLRP3、IL-1β及IL-18浓度,并分析两个亚组患者gpr43的表达情况、NLRP3及其下游炎症因子IL-1β及IL-18与冠脉病变程度的关系,评估gpr43是否与糖尿病缺血性心脏病冠脉病变程度具有相关性。结果:(1)与正常对照组患者相比,糖尿病组和糖尿病缺血性心脏病患者外周血单核细胞中gpr43表达水平及血浆中NLRP3、IL-1β、IL-18的含量显著升高,并且糖尿病缺血性心脏病组患者gpr43表达水平、NLRP3、IL-1β、IL-18也明显高于糖尿病组患者(Pgpr43蛋白表达水平与NLRP3、IL-1β、IL-18浓度均呈明显正相关(Pgpr43表达水平及血浆中NLRP3、IL-1β、IL-18显著升高(Pgpr43蛋白表达水平及NLRP3、IL-1β、IL-18浓度呈明显正相关(P43、r=0.519、r=0.602、r=637)。结论:(1)gpr43与糖尿病缺血性心脏病的发生、发展具有相关性,gpr43蛋白表达水平在糖尿病缺血性心脏病患者中表达增高。(2)gpr43与冠脉病变程度具有相关性,gpr43蛋白表达水平表达越高,糖尿病缺血性心脏病患者冠脉病变程度越重。

关键词：缺血性心脏病 NLRP3 糖尿病 gpr43

兔短链脂肪酸受体gpr41和gpr43基因的鉴定

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兔短链脂肪酸受体GPR41和GPR43基因的鉴定

作者：苏浩南京农业大学

学位级别：硕士

短链脂肪酸,主要包括乙酸、丙酸和丁酸,主要由肠道微生物发酵没有被消化和不能被消化的碳水化合物生成。短链脂肪酸不仅是动物体内重要的能量来源(可提供牛60%-70%的能量需要,猪15%-24%的能量需要),而且是重要的信号分子,在很多生理过... 详细信息

短链脂肪酸,主要包括乙酸、丙酸和丁酸,主要由肠道微生物发酵没有被消化和不能被消化的碳水化合物生成。短链脂肪酸不仅是动物体内重要的能量来源(可提供牛60%-70%的能量需要,猪15%-24%的能量需要),而且是重要的信号分子,在很多生理过程中发挥重要的调节作用。2003年,有研究表明短链脂肪酸能够激活G蛋白偶联受体gpr41和gpr43,并且gpr41和gpr43与短链脂肪酸结合对机体代谢、免疫等功能具有潜在的调控作用。迄今,关于gpr41和gpr43的研究主要集中在人、大鼠和小鼠上,对于兔基因组中是否含有gpr41和gpr43基因及其结构、功能和组织表达情况尚未有研究报道。本研究,首先确定兔全基因组中是否含有与人和啮齿类动物gpr41和gpr43基因序列相似的基因。然后检测gpr41和gpr43基因是否在兔的各个组织中表达。若表达,通过巢式PCR法和蛋白印迹法分别在基因水平和蛋白水平检测兔各组织中gpr41和gpr43的表达情况。1利用BLAST和DNAMAN等进行序列分析运用BLAST对比兔的基因组与人、大鼠、小鼠、牛和山羊的gpr41基因和gpr43基因。结果表明：兔的基因组含有gpr41和gpr43基因,且兔gpr41基因序列与人大鼠、小鼠、牛、和羊的gpr41基因序列的相似性分别为84%、80%、81%、84%和84%;兔gpr43基因序列与人、大鼠、小鼠、牛和羊的gpr43基因序列的相似性分别为83%、85%、84%、79%和81%。氨基酸序列对比,结果表明：gpr41氨基酸序列与人、大鼠、小鼠、牛和羊的gpr41氨基酸序列的相似性分别为70%、75%、75%、74%和74%;gpr43氨基酸序列与人、大鼠、小鼠、牛和羊的gpr43氨基酸序列的相似性分别为79%、81%、82%、72%和73%。2巢式PCR检测兔各组织中gpr41和gpr43mRNA的表达采用巢式PCR技术,分别分析gpr41和gpr43基因在兔不同组织内]mRNA水平。结果表明：gpr41基因在除了下丘脑和垂体外的各组织中都有表达,在肝脏、结肠和脂肪组织中表达量较高;肌肉和心脏组织表达量较少。gpr43基因在各组织中均有表达,在下丘脑和脂肪组织中表达量较高;肌肉和肾上腺组织表达量较少。3蛋白印迹法检测兔各组织中gpr41和gpr43蛋白表达水平利用western-blot技术,分别检测兔不同组织中gpr41和gpr43蛋白的表达水平。结果表明：gpr41在除了下丘脑和垂体组织外的其他组织中均有表达,在肝脏组织中表达量较高,实验检测出的蛋白大小在55kD-70kD之间,大于gpr41目的蛋白39kD;gpr43在兔的组织中均有表达,在肌肉和肺组织中表达量较高,实验检测出的蛋白大小在55kD-70kD,大于gpr43目的蛋白43kD。

关键词：兔 gpr41 gpr43 mRNA表达蛋白表达

乙酸通过gpr43调节奶牛乳脂合成的分子机制研究

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乙酸通过GPR43调节奶牛乳脂合成的分子机制研究

作者：刘川萍东北农业大学

学位级别：硕士

乳脂是牛奶的主要营养成分之一,可给人类供给营养和能量。所以明确泌乳奶牛的乳脂合成机制和分子调控方式,通过分子生物学手段提高奶牛的乳脂率和乳产量是需要泌乳生物学研究者和奶业生产者解决的问题。G蛋白偶联受体43(G protein-coupl... 详细信息

乳脂是牛奶的主要营养成分之一,可给人类供给营养和能量。所以明确泌乳奶牛的乳脂合成机制和分子调控方式,通过分子生物学手段提高奶牛的乳脂率和乳产量是需要泌乳生物学研究者和奶业生产者解决的问题。G蛋白偶联受体43(G protein-coupled receptor 43,gpr43),为G蛋白偶联受体家族成员之一。gpr43在脂肪合成旺盛的组织中高表达,参与脂肪细胞的增殖与分化、炎症反应和机体能量平衡的调节。泌乳期奶牛乳腺是乳脂合成旺盛的器官,但gpr43在乳腺中的表达情况及其在乳脂合成中的作用和调控方式还不清楚。为研究gpr43表达与乳脂合成的关系,我们检测gpr43在青春期、泌乳期和干奶期奶牛乳腺组织中的表达。结果显示泌乳期乳腺组织中gpr43的m RNA和蛋白水平显著高于青春期和干奶期(Pgpr43与乳腺泌乳功能相关。采用过表达和干扰改变奶牛乳腺上皮细胞中gpr43的表达,研究gpr43对乳脂合成相关基因以及细胞中甘油三酯(Triacylglycerol,TAG)合成的影响,结果显示gpr43基因过表达后,奶牛乳腺上皮细胞中乳脂合成相关基因表达增加、TAG含量增加、脂滴变大、数量增多;gpr43基因干扰后获得相反的结果。这些结果表明gpr43对奶牛乳脂合成具有正向调节作用。乙酸作为脂肪酸从头合成的前体物质,能够促进反刍动物乳脂的生成。在乙酸诱导的3T3-L1前脂肪细胞分化过程中,gpr43的表达上调。但是在奶牛乳腺中乙酸与gpr43表达之间的关系并不明确。本研究以乙酸钠为诱导物,首先采用浓度梯度的乙酸钠培养奶牛乳腺上皮细胞,检测gpr43表达和细胞中TAG含量变化。结果显示12 mmol/L乙酸钠可以显著提高细胞中gpr43的表达(Pgpr43基因过表达或干扰后奶牛乳腺上皮细胞中的乙酸含量变化。结果显示gpr43基因过表达显著提高了细胞中的乙酸含量(Pgpr43基因干扰则降低了细胞对乙酸的摄取(Pgpr43过表达上调了乙酸诱导的乳脂合成相关基因的表达和细胞中TAG含量。干扰gpr43后,乙酸诱导的TAG合成和乳脂合成相关基因表达降低。这些结果表明在奶牛乳腺上皮细胞中乙酸可以诱导gpr43的表达,进而可能提高细胞对乙酸的摄取以及乳脂的合成。为进一步研究乙酸调节gpr43表达的分子机制,我们首先在12 mmol/L乙酸钠处理的奶牛乳腺上皮细胞培养体系中添加PI3K抑制剂LY294002。Western blot结果显示PI3K抑制剂显著抑制乙酸对p-AKT(Thr308)、p-AKT(Ser473)的诱导作用,并且PI3K抑制剂抑制了gpr43的表达以及gpr43从细胞质到细胞膜的转位。双荧光素酶报告基因系统检测结果显示在gpr43翻译起始点上游+1～+50bp区段存在转录调控区。ALGGEN-PROMO软件预测该位置包含SP1的结合位点。采用基因过表达和干扰方法研究SP1对GRP43表达的影响,结果显示SP1正向调节奶牛乳腺上皮细胞中gpr43表达和TAG合成。双荧光素酶报告基因系统显示SP1过表达增加gpr43的转录活性,SP1干扰具有相反的结果。Ch IP-PCR实验证明12mmol/L乙酸钠作用可以使SP1更多结合于gpr43转录调控区(Pgpr43由细胞质向细胞膜转位,表明SP1参与介导乙酸钠诱导的gpr43的表达和功能。PI3K抑制剂LY294002可以阻断乙酸钠诱导的SP1的表达及核转位。综合以上数据表明乙酸钠通过PI3K-AKT-SP1信号通路影响gpr43的表达和功能,进而影响乳脂合成。以上研究结果为泌乳奶牛乳腺中乳脂合成分子机理提供理论基础,并且为乳产量奠定实验基础。

关键词：奶牛乳脂 gpr43 乙酸钠 PI3K-AKT-SP1信号通路

葛根芩连汤调节DM大鼠肠道代谢物SCFAs介导gpr43-AMPK通路防治糖尿病肾病的分子机制

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葛根芩连汤调节DM大鼠肠道代谢物SCFAs介导GPR43-AMPK通路防治糖...

作者：董佳兴安徽中医药大学

学位级别：硕士

糖尿病(Diabetes mellitus,DM)是一种由复杂病因引起的以高血糖为特征的代谢类型疾病,DM向糖尿病肾病(Diabetes nephropathy,DN)进展的过程和肠道菌群紊乱存在密切的关联。药理实验研究揭示葛根芩连汤(Gegen Qinlian Decoction,GQD)具... 详细信息

糖尿病(Diabetes mellitus,DM)是一种由复杂病因引起的以高血糖为特征的代谢类型疾病,DM向糖尿病肾病(Diabetes nephropathy,DN)进展的过程和肠道菌群紊乱存在密切的关联。药理实验研究揭示葛根芩连汤(Gegen Qinlian Decoction,GQD)具有很好的抗炎和抗病毒作用,同时GQD还可以改善肠道菌群的构成,而且在临床上GQD对DN也有很好的防治效果。但GQD对DN的防治作用及其机制尚不明确,本课题基于GQD改善大鼠肠道短链脂肪酸(Short-chain fatty acids,SCFAs)介导的gpr43表达,为DN的预防和治疗提供一种新的靶点和策略。目的:研究GQD对DM大鼠肠道代谢物SCFAs的改变,并进一步研究其内在的分子机制。方法:使用气相色谱和质谱联用技术(Gas chromatography-mass spectrometry,GCMS)检测大鼠肠道代谢物SCFAs的变化;选用苏木精-伊红染色(Hematoxylin-eosin staining,HE)的方法观察不同分组大鼠结肠组织的病理学变化;采用透射电镜观察大鼠肠上皮细胞的肿胀和扩张;ELISA检测大鼠血清中TNF-α、MCP-1、IL-6、IL-1β和D-乳酸含量;Western blot检测gpr43、gpr41、AMPK、P-AMPK、β-actin蛋白表达水平的变化;RT-q PCR检测大鼠肾脏组织的gpr43,gpr41基因的表达;分子对接分析葛根素、黄芩苷、黄连素、甘草酸与gpr43的结合能力;细胞实验部分,敲除gpr43后,采用Western blot检测gpr43和AMPK蛋白的变化;RTq PCR检测AMPK基因的变化。结果:GQD调节肠道中SCFAs的含量,尤其是调节乙酸的含量;GQD降低血清中D-乳酸的含量,也下调了血清中TNF-α、MCP-1、IL-6、IL-1β的水平,改善肠上皮细胞的肿胀和扩张;另外,GQD既可以升高DM大鼠肝脏和肾脏中gpr43蛋白的表达,也能上调DM大鼠肝脏AMPK和P-AMPK蛋白的表达;分子对接结果显示GQD中主要的活性小分子化合物和gpr43都有很好的结合能力;细胞实验中GQD能上调gpr43敲除的293T细胞中的AMPK蛋白和基因的表达水平。结论:GQD调节了DM大鼠肠道代谢物SCFAs的含量;GQD防治DN的过程中gpr43-AMPK是重要蛋白靶点。

关键词：糖尿病短链脂肪酸 gpr43 葛根芩连汤

地塞米松对哮喘小鼠肺组织中gpr43受体表达的调节作用

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地塞米松对哮喘小鼠肺组织中GPR43受体表达的调节作用

作者：王蔚盈南方医科大学

学位级别：硕士

一.研究背景支气管哮喘(bronchial asthma,简称哮喘)是全球最常见的慢性疾病之一,它是由多种细胞和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病,病理镜下可见支气管周围和肺泡间隔有中性粒细胞、浆细胞、单核细胞和大量嗜酸粒细胞浸润,慢性气道... 详细信息

一.研究背景支气管哮喘(bronchial asthma,简称哮喘)是全球最常见的慢性疾病之一,它是由多种细胞和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病,病理镜下可见支气管周围和肺泡间隔有中性粒细胞、浆细胞、单核细胞和大量嗜酸粒细胞浸润,慢性气道炎症被认为是哮喘的本质。支气管哮喘的气道炎症使人体对各种激发因子的反应性增高,产生气道缩窄和可逆性气流受限,出现咳嗽,气急和喘息等症状,严重地影响着患者的工作和生活,因此,减轻气道炎症及减少细胞浸润成为治疗哮喘的重要措施。糖皮质激素(Glucocorticoid, GC)是目前抑制哮喘气道炎症作用最强的药物,因为它对炎症介质、炎症细胞和炎症反应具有多途径的抑制作用。然而,关于哮喘炎细胞浸润的机制尚不明确,因此探讨哮喘细胞浸润的发病机制、寻找新的治疗及药物靶点是备受关注的重大课题。随着研究的不断发展,关于哮喘发病的假说不断增多,现在有越来越多的证据表明菌群失调与过敏或哮喘有密切联系。许多流行病学研究发现肥胖与哮喘的发生发展有重大关系。在既往一项流行病学研究中发现,发展为哮喘的儿童与正常儿童在过去的饮食摄入完全不同。哮喘组的儿童较对照组摄入更多肉类,膳食纤维摄入减少,两组儿童体重具有统计学差异。膳食纤维对机体的免疫调节相当重要,它在肠道厌氧菌的发酵作用下生成短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs), SCFAs主要包括乙酸、丙酸、丁酸。这些脂肪酸除了用于提供人体5-10%的能量需求外,还对肠道免疫功能的调节起到重要作用,而这种调节作用是通过表达在免疫细胞膜表面的gpr43(G protein-coupled receptor43)受体介导的。 G蛋白偶联受体(gprs)是一种与三聚体G蛋白偶联的细胞表面受体,又称7α螺旋跨膜蛋白受体,在介导细胞间信号转导过程中起着十分重要的调控作用。gpr43受体(G protein-coupled receptor43)是G蛋白偶联受体家族中的一员,最初在寻找新的甘丙肽(Galanin)受体亚型时克隆获得,其编码基因定位于人类第19号染色体19q13.1,与gpr40、gpr41和gpr42串联排列于CD22基因的下游。由于其以SCFAs为特异性受体,故又名为游离脂肪酸受体2(Free fatty acids receptor2, FFAR2)。由于该受体在人类多种组织包括免疫细胞、肠道、脂肪、肺组织等表达,因此具有多种生物学功能,参与了免疫细胞分化迁移、脂质代谢及粘膜免疫等过程,证实与炎症性肠炎、哮喘、类风湿性关节炎、糖尿病、肿瘤等疾病密切相关。在gpr43-/-的类风关、哮喘、炎症性肠炎的小鼠模型上发现炎症均加重,证明了SCFAs通过表达gpr43受体的细胞起到抗炎效果。该受体在白细胞前体分化为各种粒细胞时大量表达,提示gpr43受体在白细胞激活和分化过程中具有重要作用,Vinolo MA用SCFAs体外诱发粒细胞定向迁移(趋化),也是依赖于gpr43受体的激活。经肠道吸收入血的短链脂肪酸与免疫细胞表面的gpr43受体结合,激活MAPK/P38、PLC和ATF-2基因等胞内途径,使胞内信号Ca2+增加,从而产生各种趋化因子及ROS产物,进而诱发外周血免疫细胞迁移至炎症部位,发挥免疫调节的作用。Maslowski K M等用OVA致敏敲除了gpr43基因的小鼠,最后发现基因敲除小鼠表现的气道炎症比野生型小鼠要严重,细胞浸润数明显增加,研究者认为这是因为缺乏gpr43受体的免疫细胞对各种化学引诱物如C5a和炎症趋势因子高度敏感(更容易引起过敏反应)所致。其次,Cox MA在研究中证实SCFAs能通过gpr43受体诱导单核细胞释放前列腺素E2(prostagland E2, PGE2),目前研究表明PGE2能保护下气道的收缩作用。慢性炎症及炎细胞浸润是哮喘重要的病理生理特点,而免疫细胞膜上的gpr43受体与炎症细胞的迁移和免疫调节功能息息相关,因此推测gpr43受体可能参与了哮喘的病生过程,但目前关于支气管哮喘与gpr43受体表达间的关系研究鲜有报导。本研究在建立哮喘小鼠模型的基础上观察gpr43受体在肺组织的表达,探讨gpr43受体在哮喘气道炎症细胞浸润中的作用,进一步使用GC治疗哮喘小鼠,观察GC对该受体的表达调节。二.研究目的研究gpr43受体在小鼠肺组织内的表达,比较对照组及哮喘组gpr43受体的表达有否差异性,同时探讨地塞米松对该受体表达的影响。三.研究方法 1.建立哮喘模型根据参考文献,30只BALB/C6小鼠随机分为对照组(A组)、哮喘组(B组)、地塞米松组(C组),每组10只,用卵清白蛋白(Ovalbumin, OVA)和氢氧化铝[Al (OH)3]混合制剂进行腹腔注射致敏、OVA雾化吸入激发的方法制

关键词：支气管哮喘小鼠地塞米松短链脂肪酸 gpr43

三联活菌通过gpr43抑制肿瘤细胞糖酵解缓解小鼠炎症相关结直肠癌

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三联活菌通过GPR43抑制肿瘤细胞糖酵解缓解小鼠炎症相关结直肠癌

作者：卢霞南京大学

学位级别：硕士

背景:结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是常见的消化道恶性肿瘤之一。在我国,其死亡率居恶性肿瘤死亡率的第五位。炎症性肠病(Inflammatory bowel disease,IBD),包括克罗恩病(Crohn’s disease,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC),IBD患者较健康人群更易发生肠癌,由IBD发展而来的结直肠癌称为炎症相关结直肠癌(colitis-associated colon cancer,CAC)。与健康个体比,CRC患者的肠道菌群呈现出生态失调的现象,肠道菌群和CRC的发生密切相关,很多研究表明调节肠道菌群可以降低CRC的风险。益生菌是一类对宿主健康有益的活性微生物,大量研究表明,益生菌在抗肿瘤、调节机体免疫和优化肠道微生态环境中发挥重要作用。目前,大部分对于益生菌的研究多聚焦于单一菌株,复合菌株联合抗肿瘤的作用研究甚少。因此,本研究采用三种菌株嗜酸乳杆菌、保加利亚杆菌、枯草芽孢杆菌以1:1:1的比例联合发酵制备而成的三联活菌,分别取三种细菌拉丁文的首字母组成三联活菌的名称缩写BAS,本研究旨在探索该三联活菌的抗肿瘤作用及其分子机制,以期为CRC的治疗提供新思路。目的:(1)明确三联活菌相比于单一菌株在益生特性方面的优势;(2)明确三联活菌对小鼠结肠炎和结直肠癌的缓解作用;(3)探讨三联活菌治疗结直肠癌的分子机制。方法:1.将单一菌株和混合菌株分别接种于含有不同p H值、不同浓度牛胆盐的特定液体培养基中,37℃100 r/min培养3 h,测定其OD600,分析其对酸和胆盐的耐受性;将单一菌株和混合菌株分别加到接种有大肠杆菌的LB营养琼脂平板中,37℃培养12 h后测量抑菌圈直径,分析其对大肠杆菌的抑制作用。2.将6-8周的雌性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、肠炎组和BAS治疗组。用3%葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate,DSS)给予小鼠自由饮水,建立结肠炎模型,BAS每隔两天灌胃给药,治疗结束后给予小鼠安乐死,评估其体重变化、疾病活动指数(disease activity index,DAI)、结肠病理损伤、肠粘膜通透性变化;q PCR检测结肠炎性因子、紧密连接蛋白的m RNA表达情况;Western blot检测紧密连接蛋白的蛋白表达情况;16s RNA高通量测序技术检测肠道菌群变化。3.将6-8周的雌性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、肿瘤组和BAS治疗组,用氧化偶氮甲烷(azoxymethane,AOM)和DSS建立小鼠CAC模型,在DSS处理时间内,给予BAS隔天灌胃处理,在第100天给予小鼠安乐死,评估小鼠结肠肿瘤大小、肿瘤数目及肿瘤负荷的变化;在体外,检测BAS处理对结肠癌细胞增殖、凋亡、迁移的影响;在体内和体外,用q PCR、Western blot分别检测肿瘤细胞糖酵解相关酶的基因、蛋白表达情况;应用Seahorse细胞能量代谢检测仪器分析BAS对CRC细胞糖酵解、线粒体有氧代谢的影响。结果:***和单一菌株都能耐受p H值高于2.0的酸性环境,但是BAS比单一菌株生长得更快;与单一菌株相比,BAS在含有牛胆盐的特定培养基中表现出更高的生长活性;与单一菌株相比,BAS对大肠杆菌具有更强的抑菌作用。2.与肠炎模型组相比,BAS治疗后小鼠结肠炎体征明显得到改善,体重出现明显回复,DAI指数下调,组织病理学评分显著提高;肠道通透性显著提高,β-D-葡聚糖、内毒素的含量明显降低,酸性黏液物质显著增加,紧密连接蛋白表达显著上调;炎性因子分泌显著减少,抗炎因子分泌显著增加;肠道菌群失衡情况明显改善,肠道菌群物种丰度、物种均匀度显著升高,肠杆菌目、埃希氏菌属、梭菌属等共生致病菌的相对丰度明显下降,毛螺菌科、普雷沃氏菌科等丁酸产生菌的相对丰度显著升高。3.与肿瘤组相比,BAS治疗显著抑制小鼠CAC发展,降低了结肠肿瘤大小、肿瘤数目以及肿瘤负荷,肿瘤组织病理学评分显著降低,结肠炎症因子的表达显著降低。体外实验证实,BAS显著抑制结直肠癌细胞(HCT116和CT26细胞)的增殖、迁移,诱导其凋亡;BAS处理后HCT116和CT26细胞糖酵解关键酶的表达明显降低,此外,BAS处理降低了CRC细胞的葡萄糖摄取、乳酸产量和胞外酸化率(ECAR),增加了CRC细胞的耗氧率(OCR);给予CAC小鼠腹腔注射糖酵解激活剂-果糖2,6-二磷酸(FBP)后,FBP与BAS联用消除了BAS对CAC的保护性作用;BAS处理上调了gpr43的m RNA表达,但对gpr41和gpr109a的m RNA表达无明显影响,BAS处理后HCT116和CT26细胞中的Ga(i/o)、PLC和PKC表达显著增加,同时ERK的磷酸化也显著上调;进一步研究显示

关键词：益生菌炎症相关结直肠癌肠道菌群糖酵解 gpr43

gpr43调控Akt蛋白磷酸化抑制结肠癌细胞LAT1的表达

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胃肠病学和肝病学杂志 2023年第10期32卷 1131-1134页

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目的分析gpr43在结肠癌中的表达情况,探究gpr43抑制结肠癌发生发展的可能作用机制。方法采用qPCR方法检测人结肠癌细胞株HT29和HCT116中gpr43和LAT1 mRNA表达;留取本院结肠癌组织(16例),癌旁正常组织(16例),结肠腺瘤组织(15例)标本,IHC法检测各组织中gpr43及LAT1的蛋白表达情况;脂质体细胞转染技术敲低结肠癌细胞HT29(KD组)中gpr43基因,观察LAT1的表达情况;Western blotting检测Akt蛋白的表达水平,同时,设立gpr43的siRNA阴性对照(NC组)。结果HT29细胞中高表达gpr43 mRNA的同时低表达LAT1 mRNA,而不表达gpr43 mRNA的HCT116细胞中同样高表达LAT1 mRNA;gpr43蛋白在癌旁正常组织、结肠腺瘤、结肠癌组织中的表达呈递减趋势(Pgpr43后LAT1 mRNA表达明显升高(Pgpr43通过调控Akt蛋白磷酸化抑制结肠癌细胞LAT1表达。

关键词： gpr43 结肠癌短链脂肪酸 Akt