Gab1通过调控TNF/NF-κB轴维持肠道上皮细胞稳态在脓毒症肠损伤中的保护作用及机制研究

《MEDIATORS OF INFLAMMATION》：Epithelial Gab1 Restricts Sepsis-Induced Intestinal Injury by Orchestrating TNF/NF-κB Axis

本综述系统阐述了衔接蛋白Gab1在脓毒症诱导肠损伤中的关键保护作用。研究发现，Gab1在脓毒症患者和模型动物肠道中表达下调，其缺失通过增强TNF-α诱导的肠上皮细胞（IECs）凋亡，加剧肠道屏障破坏和全身炎症反应。机制上，Gab1通过与IKKβ相互作用激活NF-κB信号通路，调控Bcl-2家族蛋白平衡，从而维持上皮细胞存活。该研究为脓毒症肠道屏障功能障碍的治疗提供了新靶点。

　　

3.1. Gab1在脓毒症肠道中表达下调

研究通过分析脓毒症患者和模型动物的肠道组织样本发现，Gab1表达在脓毒症状态下显著降低。RNA测序数据显示，LPS（脂多糖）和GBS（B群链球菌）诱导的脓毒症小鼠模型中，Gab1mRNA水平明显下降。临床样本分析进一步证实，溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD）患者肠道黏膜中Gab1表达也显著降低。免疫组化染色显示，脓毒症患者肠道上皮细胞中Gab1蛋白表达明显减少，而其同源蛋白Gab2表达无显著变化。这些结果表明Gab1下调与脓毒症肠道损伤密切相关。

3.2. Gab1缺失不影响小鼠肠道结构、上皮细胞亚型及微生物群

研究构建了肠上皮细胞特异性Gab1敲除（Gab1^IEC-KO）小鼠模型。组织学分析显示，Gab1^IEC-KO小鼠肠道结构正常，绒毛长度、隐窝深度与对照组无显著差异。潘氏细胞（lysozyme染色）和杯状细胞（Alcian blue/PAS染色）数量及分布正常，上皮细胞增殖（Ki67阳性细胞）也未受影响。16S rRNA测序分析表明，Gab1缺失不会改变肠道菌群组成、α多样性和β多样性。这些结果说明Gab1缺失本身不会引起肠道稳态失衡。

3.3. 肠上皮Gab1缺失加重LPS诱导的脓毒症易感性

在LPS诱导的脓毒症模型中，Gab1^IEC-KO小鼠存活率显著低于对照组。组织病理学分析显示，Gab1缺失小鼠肠道上皮损伤更严重，炎症细胞浸润增加，紧密连接蛋白（ZO-1和Claudin-1）表达紊乱。促炎细胞因子（Il1b、Il6、Tnf-α和Ccl2）mRNA表达显著上调，髓过氧化物酶（MPO）阳性细胞浸润增加。TUNEL染色和Western blot结果显示，Gab1缺失导致上皮细胞凋亡显著增加，Bcl-2/Bax比率下降，cleaved caspase-3和caspase-8表达上调。

3.4. Gab1缺失增强TNF-α诱导的肠上皮细胞凋亡

体外实验显示，TNF-α处理可下调HT29细胞中Gab1表达，且呈剂量和时间依赖性。建立Gab1敲低的HT29细胞系后，发现TNF-α刺激下凋亡细胞比例显著增加。相反，过表达Gab1可抑制TNF-α诱导的凋亡。这些结果表明Gab1在肠上皮细胞中发挥抗凋亡作用。

3.5. Gab1通过IKK/NF-κB信号通路维持凋亡平衡

机制研究表明，Gab1缺失不影响TNF-α诱导的ERK和p38磷酸化，但显著抑制p65核转位和NF-κB转录活性。Western blot和免疫共沉淀实验证实，Gab1与IKKβ相互作用，促进IKKα/β磷酸化，从而激活NF-κB信号通路。Gab1缺失导致抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-XL表达下降，促凋亡蛋白Bax表达上调，破坏细胞凋亡平衡。

4. 讨论

本研究首次揭示Gab1在脓毒症肠道损伤中的保护作用。脓毒症时肠道上皮细胞凋亡增加，屏障功能受损，加重全身炎症反应。Gab1通过调控IKK/NF-κB信号通路，维持Bcl-2家族蛋白平衡，抑制上皮细胞凋亡，从而保护肠道屏障完整性。虽然LPS模型不能完全模拟临床脓毒症的复杂病理过程，但本研究为理解脓毒症肠道损伤机制提供了重要线索。针对Gab1信号通路的干预可能成为脓毒症治疗的新策略。

5. 结论

本研究明确阐述了Gab1在脓毒症肠道损伤中的关键保护作用。Gab1通过IKK/NF-κB信号通路调控上皮细胞凋亡，维持肠道屏障功能。这为脓毒症相关肠道功能障碍的治疗提供了新的理论依据和潜在靶点。