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炎症性肠病(IBD)是一种慢性和复发性疾病,临床表现为反复发作的腹痛、腹泻和黏液脓血便,治疗周期长,严重影响病人生活质量。目前IBD的治疗方式主要是控制炎症和调节免疫紊乱来控制疾病发作和缓解病症。随着IBD发病机制的深入研究,一些新型药物治疗IBD的生物制剂开始应用于临床,如TNF-α抗体制剂Infliximab作为抗体药物效果显著,但同时也出现了不可忽视的副作用,比如自身免疫病、血液系统疾病,因此研发IBD有效治疗药物一直在进行。Annexin A5是Ca2+依赖的磷脂结合蛋白家族Annexin成员之一,因其与PS结合具有强亲和力,已被作为检测细胞凋亡的诊断工具广泛应用于体内体外研究中。除了检测凋亡细胞外,研究表明它还具有抗凝血、抗肿瘤和抗炎作用。例如,注射Annexin A5治疗可抑制单核细胞向炎症病变部位的募集和激活,减少apoE-/-小鼠晚期病变的斑块炎症。基于Annexin A5的抗炎效果,我们在CD和UC患者的临床样品中关注了 Annexin A5的表达情况。与正常结肠黏膜组织相比,我们惊喜地发现炎症状态的结肠黏膜组织中Annexin A5表达水平显著降低,提示了 Annexin A5在肠组织中可能发挥重要的保护作用。为此,我们构建了小鼠最常用的IBD疾病模型—TNBS化学诱导结肠炎。TNBS疾病模型,其组织学特点、临床表现、发病部位和炎症因子都与IBD极为相似。造模后小鼠出现腹泻、黏液血便、体重逐渐减轻等临床症状,说明肠炎模型构建成功。与临床数据相一致,随着小鼠肠炎的发生,结肠组织的Annexin A5的表达水平明显下调,进一步验证了 Annexin A5的减少与肠炎发生具有相关性。那么Annexin A5的表达水平与肠炎的发生之间有何联系?Annexin A5能否治疗IBD,机制又是怎么样的呢?这些问题是本课题将回答的,也是本论文的研究重点。本文首先对Annexin A5治疗结肠炎的效果及作用机制进行了探索。首先,我们检测了 Annexin A5给药对TNBS结肠炎模型的疗效,从小鼠整体状态、体重变化、肠道黏膜损伤程度等各个指标对结肠炎情况进行评价。结果显示,Annexin A5治疗组具有显著的抗炎作用,肠炎程度被极大地缓解。结合免疫荧光和流式分析Annexin A5抗炎的作用机制,我们发现Annexin A5能够明显抑制炎性细胞的浸润和炎症因子的产生,从而发挥抗炎效果。通过EGFP标记的炎性细胞过继实验加以验证,结果清晰表明Annexin A5能够显著抑制炎性细胞的黏附和浸润。随后进行了 Annexin A5治疗机制的研究。我们成功表达纯化了具有红色荧光标记的Annexin A5-TagRFP重组蛋白,静脉注射进行小鼠活体成像。结果发现,Annexin A5在肠组织里有明显的富集。为了进一步确认,我们对肠组织进行了切片荧光分析,获得了一个惊喜的结果:肠黏膜里的毛细血管中有大量的PS外翻现象,Annexin A5与PS外翻部位有很好的共定位,说明Annexin A5富集结合到肠道组织是通过PS特异性的结合。为了更好地证实这一点,我们设计表达了Annexin A5的突变体A5m,该突变体保留了野生型Annexin A5的蛋白质二级结构,仅缺失了 PS结合能力。随后一系列的实验证明当Annexin A5缺失PS结合能力后,Annexin A5m不能在结肠中富集,不能抑制炎性细胞浸润,不能缓解肠炎症状,完全没有疗效。这些结果充分地说明了 Annexin A5的治疗效果是PS依赖的,可以应用于以PS外翻为靶向药物递送的治疗策略,有望开发成为应用于IBD治疗的抗炎药物。综上所述,本研究我们确定了 Annexin A5在TNBS诱导的结肠炎治疗中具有显著的疗效,并首次发现它可以通过PS特异性结合富集于肠黏膜的毛细血管,能够抑制炎性细胞的黏附和浸润来发挥抗炎效果,可以成为炎症性肠病(IBD)新兴的潜在的治疗策略。