越来越多的证据表明,microRNA
(miRNA)所介导的基因调控影响了诸多自身免疫疾病包括炎症性肠病(IBD)的发病过程,但是目前IBD发病过程中miRNA所发挥的生物学功能尚未
完全研究清楚。首先我们研究了2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)诱导的小鼠急性肠炎模型和IL-10敲除小鼠(IL-10KO)慢性结肠炎模型中
miRNA是否存在差异性表达,并且研究表达异常的miRNA能否通过调控致病基因从而在肠炎发病过程中起关键作用。我们通过miRNA芯片和实时荧光定
量PCR
(q-PCR)分别检测了TNBS模型和IL-10敲除小鼠模型中miRNA的表达水平。接下来我们分别在原代结肠上皮细胞和结肠炎模型中研究了miR-
141和其潜在的调控基因CXCL12β的相互作用及其促使炎性细胞迁移能力的影响。我们通过在小鼠肠炎模型中灌肠给入miR-141的前体或抑制剂,来
研究miR-141的生物学功能。结果显示无论在肠炎小鼠和克罗恩病(CD)患者的结肠组织中,miR-141和CXCL12β的表达水平都呈负相关。进
一步的研究表明,miR-141通过直接调控CXCL12β表达从而影响总CXCL12的表达最终抑制免疫细胞迁移。通过给入miR-141的前体或者抑
制剂来上调或下调TNBS肠炎或IL-10KO小鼠结肠中miR-141的水平,从而影响免疫细胞浸润,最终实现缓解或恶化小鼠肠炎症状的目的。此外实验
结果表明结肠部位过表达CXCL12β抵消了miR-141前体在TNBS肠炎模型中的疗效。miR-141通过调控CXCL12β介导的招募免疫细胞进
入肠道炎症部位的过程从而在肠炎的发生发展过程中起着重要作用。通过调控miR-141的水平进而影响结肠组织中的CXCL12的表达水平和免疫细胞的浸
润程度代表了一种全新的用于IBD治疗的策略。当肠炎发生后,结肠部位伴有大量活化的炎症细胞浸润,此时可以通过抑制促炎因子的表达来阻止免疫细胞的活
化,同样可以达到缓解肠炎症状的目的。为此我们研究了miR-16能否通过结合到肿瘤坏死因子-α
(TNF-α)和白细胞介素-12p40(IL-12p40)的AU富集区域(ARE)从而调控它们的表达。miR-16对TNF-α和IL-12p40
的调控作用在腹腔巨噬细胞层次得到了验证。鉴于活化的结肠巨噬细胞是肠炎发生过程中TNF-α和IL-12p40的主要来源,而实验室前期工作已经成功构
建了靶向输送核酸药物至结肠巨噬细胞的给药体系,我们将miR-16前体通过乳糖酸修饰的低分子量壳聚糖(G-LMWC)输送进结肠巨噬细胞来研究
miR-16前体对TNBS肠炎模型的疗效。当灌肠给入miR-16前体/G-LMWC复合物后,肠炎组织中的TNF-α和IL-12p40的表达水平显
著下降。体重变化,组织学评分和炎症因子检测都显示miR-16前体治疗有效缓解TNBS肠炎小鼠的炎症症状。结合miR-16的调控功能以及靶向输送核
酸药物至结肠巨噬细胞的给药体系来达到治疗肠炎的目的治疗策略,能为miRNA用于IBD的临床治疗提供了重要参考。自由基在IBD的发病过程发挥着重要
作用。3’3-二吲哚甲烷(DIM)可以通过乳腺癌易感基因1(BRCA1)相关的通路增强机体清除自由基的能力。本部分内容尝试研究DIM是否可以用于
动物肠炎模型的治疗并进一步探讨了其可能的治疗机制。DIM的疗效评估主要是在TNBS诱导的急性肠炎模型中进行。我们在血管内皮和TNBS肠炎模型中尝
试研究了DIM对氧化压力诱发血管黏附分子-1(VCAM-1)的表达上调以及对后续的白细胞-血管内皮相互作用的影响。腹腔注射给入DIM可以有效缓解
TNBS小鼠模型的肠炎症状。进一步机制研究发现DIM可以上调结肠组织中BRCA1的表达,降低自由基生成,抑制VCAM-1表达及相应的白细胞-血管
内皮黏附,从而最终达到缓解肠炎的目的。DIM通过抑制自由基介导的VCAM-1的表达和肠道炎症细胞浸润揭示了一种新的治疗策略,该策略还可以为临床治
疗IBD提供帮助。