中国基因网

中国基因网您的位置：首页 >遗传基因 >

研究促进对结肠癌和结肠炎的理解

2019-10-31 10:18:24 • 来源：

炎症性肠病(IBD)是克罗恩氏病和溃疡性结肠炎的主要类型，在美国，这种病正在增加，有超过160万人受到影响，这也许解释了提供治疗和治愈方法的广告的增加。另一种肠道疾病是结肠癌，它是导致死亡的主要原因，其与饮食和该疾病的遗传易感性有关。

研究促进对结肠癌和结肠炎的理解

在细胞生物学领域中已经知道，称为肝细胞核因子4-alpha(HNF4-alpha)的转录因子在两种疾病中均起着关键作用，转录因子是有助于将DNA转录为其近亲的蛋白质， RNA，然后被翻译成蛋白质，发挥细胞的作用。HNF4-alpha有两种主要同工型，分别为P1-HNF4-alpha和P2-HNF4-alpha(以下分别称为P1和P2)，但是这些同工型如何在肠道中分布以及每种同工型在结肠炎和结肠中的作用不了解癌症。

现在，加州大学河滨分校的一组研究人员已经确定了P1和P2亚型在结肠中的分布。他们在eLife杂志上报告称，维持P1和P2的平衡对于降低患结肠癌和结肠炎的风险至关重要。

负责这项研究项目的细胞生物学教授弗朗西斯·斯拉德克(Frances M. Sladek)说：“ P1和P2在小鼠和人类之间的保存已达7000万年。” “两者都很重要，我们希望通过避免食用会破坏这种平衡的食物并食用有助于保持这种平衡的食物来在肠道中保持适当的平衡。这些食物是我们在实验室中的下一个重点。”

肠是体内唯一表达P1和P2的成人组织。Sladek和她的研究小组首次证明这些同工型在肠道中具有非冗余功能，并且与结肠炎和结肠炎相关的结肠癌有关。

研究论文的第一作者，Sladek实验室的前博士后研究员Karthikeyani Chellappa说：“我们的研究还表明，找到一种能够稳定一种同工型的药物比靶向两种同工型的药物更有效。”

Sladek解释说，结肠上皮表面有手指状的内陷(进入结肠壁)，称为结肠隐窝，在其底部装有干细胞。这些干细胞有助于再生新的上皮细胞，这些新上皮细胞不断向上迁移至表面，从而确保每三到五天彻底更新肠壁。

研究人员观察到，P1阳性细胞位于隐窝的表面衬里和顶部(绿色)，而P2阳性细胞大部分位于隐窝下半部分的增殖室(增殖标记)此外，当转基因小鼠(经过基因工程改造后仅含有P1或P2)受到致癌物刺激，然后受到刺激以使结肠的上皮内膜受压时，研究人员发现P1小鼠显示出的肿瘤少于野生型对照小鼠。当单独用刺激物治疗时，这些小鼠对结肠炎具有抗性。与之形成鲜明对比的是，只有P2的小鼠表现出更多的肿瘤，对结肠炎的敏感性更高。

研究人员通过调用“屏障功能”来解释这些发现，屏障功能是结肠上皮细胞产生的一种粘膜屏障，可防止肠道细菌进入人体。对于P1小鼠，该屏障功能得到增强。另一方面，P2小鼠显示出受损的屏障功能，推测是允许细菌通过。

接下来，研究人员检查了在P1和P2小鼠中表达的基因。他们发现，RELM-β是一种在胃肠道中表达并与结肠炎有关的细胞因子(免疫系统的信号分子)，在P2小鼠中的表达远高于P1 小鼠。

Sladek说：“这是有道理的，因为降低的屏障功能意味着细菌可以穿过屏障，从而激活RELM-beta。” “我们还发现，P2蛋白比P1蛋白更有效地转录RELM-beta。”

接下来，Sladek实验室的助理项目科学家，eLife研究的第二作者Poonamjot Deol 将领导一个旨在了解饮食如何影响肠道P1和P2分布的项目。她和实验室中的其他人还计划研究肥胖与结肠炎之间的关系。(过去在Sladek的实验室进行的饮食研究证明了豆油对肥胖的不利影响。)

“在结肠炎的情况下，豆油是否可以在允许细菌穿过屏障功能的过程中发挥作用?” 迪尔说。“我们不知道。我们知道它对肥胖的有害影响。但是，就结肠炎而言，还需要做更多的研究。”

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

推荐内容