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肝激酶B1(Liver Kinase B1,LKB1),又名丝/苏氨酸蛋白激酶11(Serine/Theronine kinase11,STK11)。人LKB1基因胚系失活突变导致了大约66-94%Peutz-Jeghers syndrome(PJS)的发生。PJS是一种常染色体显性遗传性疾病,又名家族性皮肤黏膜色素沉着胃肠道息肉综合征,简称黑斑息肉综合征。PJS病人特点包括皮肤黏膜色素沉着、胃肠道多发息肉以及显著增加的良恶性肿瘤发生率,尤其是胃肠道肿瘤。虽然,炎症反应被认为是导致PJS病人息肉形成的重要病理过程,但LKB1如何影响肠道炎症发生并不清楚。应用肠道上皮细胞特异性LKB1基因敲除小鼠(Villincre/+LKB1fl/fl,简写为LKB1△IEC),我们发现肠道上皮细胞特异性LKB1敲除导致小鼠肠道上皮细胞发育异常,杯状细胞数量显著增多,但这种发育异常并不引起小鼠自发肠道炎症或者肿瘤。而LKB1△IEC小鼠对DSS诱导的急性肠炎及AOM+DSS诱导的小鼠肠炎相关肠癌(Colitis-Associated Cancer,CAC)的易感性却显著增加。而且LKB1△IEC小鼠显著增加的肠炎易感性并非依赖于经典的LKB1-AMPK-mTORC1信号通路。进一步研究发现LKB1△IEC小鼠在稳态情况下肠道上皮细胞IL-18及IL-18相关抗菌肽(AMP)的产生显著减少,且肠道菌群紊乱。通过16S rRNA测序分析及16S rDNA定量PCR验证,我们发现,LKB1△IEC小鼠肠道菌群中拟杆菌、乳酸杆菌、厚壁菌丰度显著降低,而变形菌、放线菌和普氏菌属数量显著增加。同时,我们发现,LKB1△IEC小鼠显著增加的肠炎易感性可以通过co-house实验传播给LKB1WT对照小鼠;同时,粪便移植实验显示接受LKB1△IEC小鼠粪便的野生型受鼠对DSS诱导的小鼠急性肠炎的易感性显著高于接受LKB1WT小鼠粪便的野生型受鼠,提示LKB1△IEC小鼠肠道菌群具有促肠炎特性。综上,我们的研究发现了肠道上皮细胞中LKB1的表达调控小鼠肠道稳态和疾病的新机制:肠道上皮细胞中LKB1通过影响肠道菌群组成而抑制肠道炎症的发生。富含亮氨酸重复序列激酶2(Leucine-Rich Repeat Kinase 2,LRRK2)因其在帕金森病人中的广泛突变被认为是帕金森病的首位遗传因素。近来研究表明LRRK2是炎症性肠病的风险基因,同时在固有免疫中也具有重要作用,尤其在炎症反应中。炎症小体是介导半胱氨酸蛋白酶活化并促进促炎性因子IL-1β和IL-18分泌的多蛋白复合体。我们研究发现LRRK2缺陷显著减弱沙门菌诱导的NLRC4炎症小体的活化,使IL-1β分泌减少。同时,LRRK2-/-小鼠对沙门菌体内感染的清除能力显著下降。通过腹腔注射使小鼠感染沙门菌,LRRK2-/-小鼠血清和腹水中IL-1β水平及中性粒细胞浸润数量显著低于野生型小鼠,而LRRK2-/-小鼠体内细菌含量显著高于野生型小鼠。综上,我们的结果表明LRRK2在调节炎症小体功能中具有重要作用,也提示LRRK2可能通过调控IL-1β的产生影响帕金森病的发生。