E3泛素连接酶Cullin3调控中性粒细胞功能与机制研究

Neutrophils are essential to the innate immune response against invading pathogens and serve as major effectors of acute inflammation. Cullin3 has diverse roles in regulating multiple cellular physiological process. However, the role of Cullin3 in regulating neutrophils remains to be elucidated. Our preliminary data indicated that Cullin3 can regulate neutrophil functions during inflammation. Mice with Cullin3 deficient neutrophils were more resistant to develop DSS-induced colitis as evidenced by lower clinical, histopathologic and pathologic scores and less neutrophil infiltration and depletion of Cullin3 can also inhibit neutrophil chemotaxis and F-actin polarization in vitro. Based on previous findings, we hypothesized that Cullin3 may control inflammation through regulating neutrophil functions. We plan to clarify the detailed mechanisms by which Cullin3 regulates neutrophil functions and inflammation through mouse model in vivo and cell model in vitro and shed more light on Cullin3 as a potential target for inflammation disease treatment.

中性粒细胞是机体受到外界感染所启动的第一道防线，是机体炎症反应的重要效应细胞。E3泛素连接酶Cullin3参与调节细胞内各种生理过程，但是其在中性粒细胞中的功能却不清楚。本项目前期研究结果表明：在诱导小鼠肠炎的过程中，中性粒细胞缺失Cullin3的小鼠较野生型小鼠炎症反应更轻，而且缺失Cullin3以后抑制了中性粒细胞的迁移与F-actin的极化能力。基于此，我们提出假说：Cullin3通过调节中性粒细胞的功能来调节机体炎症反应。本项目拟进一步通过小鼠败血症模型揭示Cullin3在炎症疾病中的作用；通过中性粒细胞功能实验明确Cullin3对于中性粒细胞功能的调节作用；通过蛋白互作等细胞、分子生物学实验阐明Cullin3调节中性粒细胞功能的具体分子机制并结合炎症疾病临床数据，期望为中性粒细胞介导的炎症疾病的诊疗提供新的思路。

中性粒细胞是机体受到外界感染所启动的第一道防线，是机体炎症反应的重要效应细胞。E3泛素连接酶Cullin3参与调节细胞内各种生理过程，但是其在中性粒细胞中的功能却不清楚。本项目在研究过程中发现：在诱导小鼠肠炎的过程中，中性粒细胞缺失Cullin3的小鼠较野生型小鼠有着更轻的炎症反应，而且缺失Cullin3以后抑制了中性粒细胞的迁移与F-actin的极化能力。申请人通过生化实验，如内源、外源免疫共沉淀，体外GST-Pull Down，免疫荧光等实验确认与验证若干个与Cullin3相结合的蛋白。这些蛋白中有相当一部分是一些控制中性粒细胞功能的重要信号通路的调节蛋白。通过信号通路筛选，也发现Cullin3调节中性粒细胞中免疫相关信号通路，例如NF-kB，MAPK信号通路。此外，申请人还分析了IBD肠炎临床病人样品，发现cullin3与其接头蛋白肠炎的严重性相关联。基于以上的实验结果，申请人明确了在肠炎发生过程中，Cullin3通过调节中性粒细胞的功能来调节机体炎症反应。本项目不仅阐明Cullin3调节中性粒细胞功能的具体分子机制，而且结合炎症疾病临床数据，为中性粒细胞介导的炎症疾病的诊疗提供新的思路。