
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、产生组学等技术,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、分解代谢组学技术服务。
英文音标一级标题: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
中文名字题目: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
期刊杂志:Acta Pharmaceutica Sinica B
干扰因素:14.7
投稿时段:2025年1月
投资者组织:中国药科大学
科学研究建筑材料:人、小鼠结肠组织
拜谱展示方法:转录组学、代谢组学
深入分析工作思路:
设计成果
ERβ激话度与UC爱美者结膜伤口修复呈正重要性
研究分析挖掘UC病号中,ESR2(ERβ简码表观遗传)和Caveolin-1(ERβ靶表观遗传)的表述出来与口腔粘膜痊愈有关指数(TFF3、EGF和occludin)的表述出来呈正有关(图1 A-D)。DSS成脂的直肠炎小鼠中,ESR2和Caveolin-1的表述出来也同质性消减,与UC病号的可是一样的(图1 H-K)。可是揭示,ERβ提高与UC病号和直肠炎小鼠的口腔粘膜痊愈相互之间有关,警告提高ERb也许 驱动UC病号的口腔粘膜痊愈。
图1. 直肠上皮人体细胞中ERβ理解与UC病员和直肠炎小鼠口腔粘膜俞合两者之间的一些性
ERβ提高可提高网站UC小鼠的直肠结膜的修复
在DSS分析的小肠炎小鼠实体模型中,分享ERb期待剂DPN和LIQ不错行之有效减轻小肠不但缩减、发病主题活动平均值(DAI)评估和病症评估(图2 A-E)。DPN和LIQ还能强势减轻口腔粘膜伤到指標,主要包括糜烂评估和FITC-dextran肠很通透性,并t加速糜烂伤口处消退(图2 F-H)。DPN和LIQ强势调涨了口腔粘膜消退指数的描述出来,时仅对髓过阳极铁的氧化物酶(MPO)吸附性和促炎受损细胞指数的描述出来制造偶尔克制作而成用(图2 I、J)。
图2. ERβ提高利于了DSS帮助的小肠炎小鼠的小肠胃黏膜康复
图3.ERβ更改密码利于了活检成脂的乙状直肠伤到小鼠的乙状直肠胃黏膜伤口修复
ERβ重置用高速度黏着斑互转力促小肠上皮组织变更和患处伤口修复
为了能深入分析ERβ缴活对小肠上皮血癌体细胞手术伤口发炎俞合俞合的离体现象,来进行了刮花实验英文。然而体现,DPN和LIQ为正相关驱动了NCM460和HT-29血癌体细胞的手术伤口发炎俞合俞合(图4 A、B),在加强血癌体细胞移迁并不是分裂繁殖来驱动手术伤口发炎俞合俞合(图4 C-F)。DPN为正相关降低了主角润湿性的安装调解聚的时间,并加强了FAK的缴活(图4 G-J)。
图4. ERβ促活有利于乙状结肠上皮受损细胞膜的受损细胞转入换算、受损细胞膜转入和创面伤口修复
图5. ERβ碱化可能够 速度局灶吸咐流动提高乙状结肠上皮组织转移和创伤长好
ERβ缴活根据资料自噬迅速乙状结肠上皮生殖细胞黏着斑转变
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刺激启动改善结束肠上皮人体细胞中的自噬,并可以通过可以淡化自噬体态成来刺激启动FAK
ERβ激活卡利用仰制支链有机酸运送带动直肠上皮人体细胞自噬
通过消化吸收组学分析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提高用调整LAT1的表示来减弱直肠上皮癌细胞中的支链蛋白质运送
ERβ介导直肠炎小鼠创口修复
研究研究方案可以通过ERβ表观遗传敲除(ERβ−/−)小鼠实体模型,研究方案了ERβ缺乏对小肠炎小鼠粘膜修复的导致还有体制。没想到凸显得出结论,ERβ焦躁剂DPN可利于粘膜修复,但此影响在ERβ缺乏小鼠中没有。DPN和5-氨基水杨酸(5-ASA)联手诊疗小肠炎小鼠,没想到凸显凸显二者之间联动影响更为明显,削减疾病得分,利于粘膜修复,时调涨修复各种相关指数,下跌疾病指数(图8)。
图8 .ERβ介导直肠炎小鼠伤口康复康复
文章内容工作小结
探析得知,ERβ成功促活系数与UC病患者的结膜结疤呈正涉及到。在DSS介导的小鼠乙状乙状小肠炎模形中,ERβ成功促活能够可以抑制支链氨基酸等轉運,晕人乙状乙状小肠上皮细胞核膜自噬,因而成功促活黏着斑激酶(FAK),明显增强黏着斑自动更新和细胞核膜转化,终极会加快结膜结疤。还有,ERβ气愤剂与5-ASA结合运行,特殊明显增强了对乙状乙状小肠炎的医治导致(图9)。许多导致表示,ERβ在UC医治中具备必要的存在运用实际价值。
图9 .雌皮质激素感觉β提高溃疡面性小肠炎删修复
拜谱个人总结
研究采用转录组学、新陈代谢组学等研究方法。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。
参阅论文参考文献:
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.