COP9信号复合体CSN8亚基对溃疡性结肠炎肠道黏膜巨噬细胞介导的炎症反应的调控作用及机制研究

Ulcerative colitis is a intractable and relapsing inflammatory bowel disease of unknown causation. Dysfunction of macrophage plays important roles in occurrence and development of ulcerative colitis. We found that CSN8 served as crucial roles in regulating inflammatory responses mediated by macrophages in colonic mucosa of ulcerative colitis.In DSS induced colitis model, CSN8-deficient mice displayed that their colon mucosal injury was alleviated and survival time was prolonged, and their bone marrow cell drived macrophages stimulated by LPS or Pam3CSK4 pruduced lower level of TNF-α, expressed lower level of CD80 and 4-1BBL and higher level of B7-H1. Based on the previous findings, in this study, we further investigate the biological function of colonic mucosa macrophage of ulcerative colitis and the mechanism regulated by CSN8 through defferent levels, such as molecule,cell, animal model, pathological tissue,clinical follow-up investigation. Our studies may provide new theoretical and experimental basis for exploring pathogenesis and therapeutic targets of ulcerative colitis.

溃疡性结肠炎（UC）是一种病因不明,治愈率低，易复发的炎症性肠道疾病。肠道巨噬细胞功能失调在UC发生、发展中发挥重要作用。我们的研究发现COP9信号复合体 CSN8亚基在调控溃疡性结肠炎肠黏膜巨噬细胞介导的炎症反应中起关键作用。UC模型中,巨噬细胞CSN8条件性敲基因小鼠的疾病症状明显减轻，生存期明显延长。体外实验表明，TLR4和TLR2配体（LPS和Pam3CSK4）刺激CSN8条件性敲基因小鼠骨髓细胞体外诱导的巨噬细胞，其炎症细胞因子TNF-α产生的量以及共刺激分子CD80，4-1BBL的表达明显下降，而负性共刺激分子B7-H1表达显著上升。本研究在原有实验基础上，从分子、细胞、条件性敲基因小鼠动物模型、组织病理和临床随访等不同层面，探讨CSN8在溃疡性肠病肠道巨噬细胞生物学行为调控中的作用及机制，为探索溃疡性结肠炎的发病机理和治疗靶点提供新的理论基础和实验依据。

溃疡性结肠炎（UC）是一种病因不明,治愈率低，易复发的炎症性肠道疾病。肠道巨噬细胞功能失调在UC发生、发展中发挥重要作用。我们的研究发现COP9信号复合体 CSN8亚基在调控溃疡性结肠炎肠黏膜巨噬细胞介导的炎症反应中起关键作用。本课题在原有的工作基础上，从分子、细胞、条件性敲基因小鼠动物模型、组织病理和临床随访等不同层面，探讨CSN8在溃疡性肠病肠道巨噬细胞生物学行为调控中的作用及机制。.在课题的资助下，课题组取得了如下的科研成果：.在DSS诱导的UC模型中，巨噬细胞CSN8敲基因小鼠大肠肠道组织损伤减轻，且浸润细胞明显减少，小鼠大肠长度缩短减轻，其肠道细胞凋亡明显减少,肠道组织中的细胞因子IL-1β,IL-6,TNF-α含量明显减少。肠黏膜中巨噬细胞，Gamma/Delta T细胞，NK细胞数量明显减少。另外，实验结果还显示，肠黏膜中的Treg细胞数量增加（附图9），CD4+T细胞分泌IFN-γ，IL-17能力明显降低。体外实验结果表明，LPS采用刺激M-CSF体外诱导小鼠骨髓细胞形成的巨噬细胞，巨噬细胞CSN8 基因敲除后其表面CD80, CD86, CD40, CAR明显低于对照组）；IL-6，TNF-α， NO也明显下降。进一步的研究发现，CSN8 通过Nfr2/HO-1通路调控巨噬细胞介导的炎症反应。.此外，为了进一步全面了解CSN8对肠道组织的调节作用，我们构建了条件性敲除肠道上皮的条件性敲基因小鼠。研究结果显示，在肠炎小鼠模型中，小鼠杯状细胞明显减少，肠道菌群也发生了明显的变化，拟杆菌（BACT）增加，嗜酸乳杆菌（LACT）增加, 革兰氏阴性菌MIB降低，分节丝状菌(SFB)增加。这些结果提示CSN8在调控杯状细胞功能以及杯状细胞与肠道菌群之间相互作用中发挥重要作用。课题组还开展临床标本的检测。研究结果显示CSN8在胞核中表达和病人的年龄无关，和肿瘤的大小无关，和肿瘤的分期相关（P=0.02）；与肿瘤患者的生存期相关，CSN8高表达患者生存期较短。我们的结果对揭示炎症性肠病的发生、发展及炎症性肠病引起的肠癌发生发展的机制具有重要意义。