EPICERTIN通过调控巨噬细胞表型促进结肠炎黏膜愈合的机制研究

《Mucosal Immunology》:EPICERTIN, an engineered variant of cholera toxin B subunit, promotes survival and a pro-remodeling macrophage phenotype for mucosal healing in colitis

【字体: 时间:2026年02月06日 来源:Mucosal Immunology 7.6

编辑推荐:

  本文针对炎症性肠病(IBD)黏膜愈合机制不清的问题,研究了工程化霍乱毒素B亚基变体EPICERTIN对巨噬细胞的调控作用。结果表明,EPICERTIN通过诱导巨噬细胞向M2样表型转化、上调CSF2等组织修复因子、抑制炎症相关基因表达,并显著提升巨噬细胞在应激条件下的存活率,而天然CTB则诱导细胞凋亡。该研究为IBD治疗提供了新型靶点,发表于《Mucosal Immunology》,具有重要转化价值。

  
炎症性肠病(IBD)作为一种慢性肠道炎症性疾病,主要包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD),其发病机制复杂且缺乏根治性疗法。当前临床治疗手段仅对部分患者有效,且患者面临较高的结直肠癌风险。黏膜愈合(Mucosal Healing)是IBD治疗的关键目标,但如何有效促进肠道黏膜屏障修复并调控免疫微环境仍是重大挑战。
在这项发表于《Mucosal Immunology》的研究中,研究团队聚焦于巨噬细胞在肠道炎症与修复中的核心作用。巨噬细胞具有高度可塑性,其M1促炎表型与M2抗炎/修复表型的平衡直接影响IBD进程。此前研究发现,工程化霍乱毒素B亚基变体EPICERTIN(含Asn4→Ser突变和C端SEKDEL内质网滞留信号)在结肠炎模型中表现出黏膜愈合能力,但其免疫调节机制尚不明确。
为阐明EPICERTIN的作用机制,研究团队构建了葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎模型,并综合运用流式细胞术、免疫组化、体外细胞模型(包括小鼠RAW264.7巨噬细胞、腹腔巨噬细胞、人THP-1细胞及人外周血单核细胞来源的巨噬细胞)、人类结肠炎组织外植体培养、RNA测序等技术,系统评估了EPICERTIN对巨噬细胞表型、存活及功能的调控作用。
研究结果
口服EPICERTIN减少DSS结肠炎小鼠CLP中性粒细胞浸润并增强巨噬细胞存活
在DSS结肠炎模型中,口服EPICERTIN显著降低结肠固有层(CLP)中性粒细胞浸润,同时增加CX3CR1+MHCIIlo/-(M2样)巨噬细胞比例,并上调集落刺激因子2(Csf2)及上皮生长因子(Egf)、转化生长因子A(Tgfa)等组织修复相关基因表达。值得注意的是,EPICERTIN与MHCIIhi巨噬细胞的结合强度在炎症环境下显著增强。
EPICERTIN在人活动性结肠炎组织中上调CSF2并抑制炎症介质
对人活动性结肠炎组织的外植体实验显示,EPICERTIN处理可时间依赖性上调CSF2、EGF、TGFB等生长因子基因,同时下调IL1B、IL6ST等促炎基因。免疫组化证实EPICERTIN可结合于结肠隐窝上皮细胞及固有层HLA-DR+免疫细胞。
EPICERTIN与巨噬细胞结合在炎症条件下增强
流式细胞术与蛋白质印迹分析表明,EPICERTIN和CTB均可通过GM1神经节苷脂受体结合巨噬细胞,且在LPS激活或炎症状态下结合力显著提升。EPICERTIN因含有KDEL滞留信号,在内质网中滞留时间延长,可能通过IRE1-XBP1通路触发适应性未折叠蛋白反应(UPR)。
EPICERTIN促进巨噬细胞存活而CTB诱导凋亡
在无血清培养条件下,EPICERTIN显著提升RAW264.7细胞及原代腹腔巨噬细胞存活率,而CTB则剂量依赖性诱导细胞凋亡,表现为 Annexin V+/PI+细胞比例升高及TUNEL+细胞增加。此外,CTB引发细胞表面MHCII、CD80/CD86等激活标志物上调,而EPICERTIN则下调这些分子表达。
EPICERTIN通过调节细胞活化预防人巨噬细胞凋亡
在THP-1来源的M0/M1巨噬细胞及人PBMC来源巨噬细胞中,EPICERTIN预处理可抵抗布雷菲德菌素A、衣霉素等内质网应激诱导剂及LPS引发的凋亡。转录组分析显示,CTB强烈上调IL1B、IL6、CXCL11等促炎基因,而EPICERTIN仅引起轻度炎症反应,并特异性诱导KDELR1/2、ATF4等应激适应相关基因表达。
结论与意义
本研究发现EPICERTIN通过调控巨噬细胞内质网应激应答,促进其向M2样抗炎/修复表型转化,并通过上调CSF2、TGF-β等生长因子增强细胞存活与组织修复能力。与CTB相比,EPICERTIN显著降低促炎因子表达,避免激活诱导的细胞死亡。该研究不仅揭示了EPICERTIN促进黏膜愈合的新机制,也为IBD的免疫治疗提供了以巨噬细胞为靶点的新型策略。未来需进一步解析EPICERTIN特异性激活的UPR通路及其在各类免疫细胞中的调控网络。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号