鱿鱼墨多糖促进肠道sIgA分泌的分子机理研究

本项目以鱿鱼墨多糖为实验材料，以免疫功能低下小鼠和三维细胞为实验模型，探讨鱿鱼墨多糖促进肠道sIgA分泌的分子机制。主要内容包括：1）采用免疫组织化学染色和RT-PCR等方法，对小鼠小肠组织中sIgA各组分的表达量进行检测，探讨鱿鱼墨多糖对肠道sIgA合成的影响。2）构建高表达人多聚免疫球蛋白受体（polymeric Ig receptor，pIgR）的犬肾上皮细胞株和三维细胞模型，采用免疫荧光双标记、激光共聚焦断层扫描等技术，对pIgR的细胞膜定位和穿胞转运功能进行研究，探讨鱿鱼墨多糖对sIgA分泌过程的影响。阐明鱿鱼墨多糖促进肠道sIgA分泌的分子机理，将为开发以鱿鱼墨多糖为功效因子的保健食品提供理论依据。不仅能为肠道sIgA缺乏患者带来福音，而且将促进我国鱿鱼墨资源的高值化利用，具有重要的社会效益和经济价值。

分泌型IgA（sIgA）在肠道粘膜表面形成重要的免疫保护层，是肠道免疫屏障的主要效应因子。寻找促进肠道sIgA分泌的活性物质，预防和治疗sIgA缺乏所致的疾病，是近年来药理学、中药学、食品营养学等研究领域的热点之一。本项目在成功建立免疫功能低下小鼠和三维细胞实验模型基础上，以鱿鱼墨多糖为实验材料，首次深入探讨了鱿鱼墨多糖促进肠道sIgA分泌的分子机制。主要研究内容包括：1）以环磷酰胺腹腔注射模拟化疗药物损伤，构建了肠粘膜免疫低下小鼠模型，研究了鱿鱼墨多糖对小鼠肠道sIgA分泌量的影响。采用免疫组织化学染色、RT-PCR、western blot等方法，对小鼠小肠组织中sIgA各组分的表达量进行了检测，发现鱿鱼墨多糖可以显著提高肠粘膜sIgA的分泌量，其作用机制与鱿鱼墨多糖促进了IgA、J chain、pIgR的表达量提高密切相关。2）在构建人多聚免疫球蛋白受体（polymeric Ig receptor，pIgR）质粒的基础上，通过真核细胞基因转染，成功构建了高表达人pIgR的犬肾上皮细胞株和三维细胞模型。采用免疫荧光双标记、激光共聚焦断层扫描等技术，对pIgR的细胞膜定位和穿胞转运功能进行了研究，并且探讨了鱿鱼墨多糖对上皮细胞转运分泌sIgA速率的影响。研究过程中，成功从多发性骨髓瘤病人血清中分离出dIgA作为三维细胞转运的底物。通过三维培养技术成功实现pIgR表达定位于MDCK细胞基底侧，并且具有转运dIgA的生物功能。进一步研究发现鱿鱼墨多糖对上皮细胞穿胞转运dIgA并且分泌sIgA的速率无显著影响。研究结果表明，鱿鱼墨多糖可以显著提高肠粘膜sIgA分泌量从而改善应激动物的肠道粘膜免疫。鱿鱼墨多糖促进sIgA分泌的作用主要依赖于调节机体免疫细胞的功能及细胞因子的表达量，对肠道上皮细胞转运dIgA的速率无显著影响。本研究阐明了鱿鱼墨多糖促进肠道sIgA分泌的分子机理，为开发以鱿鱼墨多糖为功效因子的保健食品提供了理论依据，为肠道sIgA分泌量降低的患者带来了福音。本项目执行过程中，课题组成员参加相关国际学术会议2人次。目前有6名硕士研究生和1名博士研究生从事课题相关研究，2013年6月有1名硕士研究生毕业，另外1名硕士研究生预计2014年6月毕业。已发表相关SCI收录论文5篇，中文文章5篇。目前尚有2篇英文文章处于审稿中。