俞春东:一种对抗细菌感染的保护新机制

来源:生物通 / 作者: / 2017-01-12
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这一研究成果公布在 1 月 4 日在 The Journal of Immunology 杂志上,文章的通讯作者为俞春东教授,其他作者为卢绪强、陈媛、李明、莫萍丽、童章炜、王薇、万玮、苏国强、徐建明。俞春东教授研究组主要有两个研究方向:第一,研究核受体及其转录协同因子在炎症反应的发生、发展以及其在炎症反应相关疾病发病中的作用。第二,研究核受体及其转录协同因子在肝脏代谢及肝损伤、肝纤维化和肝癌等肝脏疾病发病中的作用。

细菌性肠炎是一种能够造成人类,尤其是婴幼儿,腹泻和其它并发症的传染性疾病,是当今严重的全球性公共卫生问题之一。小鼠柠檬酸杆菌(C.rodentium)感染小鼠肠道是常常被用来研究细菌性肠炎的动物模型。

在这篇文章中,研究人员发现 C.rodentium 小鼠肠道感染后,与野生型小鼠相比,SRC-3 敲除小鼠表现出对 C.rodentium 清除的缺陷以及严重的肠道组织损伤。进一步的研究发现 SRC-3 敲除小鼠肠道中对 C.rodentium 清除起重要作用的中性粒细胞的募集延迟了。相应地,在 SRC-3 敲除小鼠结肠上皮细胞中负责募集中性粒细胞的趋化因子 CXCL2 和 CXCL5 的诱导表达也延迟了。SRC-3 是通过激活 NF-kB 信号通路在转录水平上促进 CXCL2 的表达。

由此研究人员指出,在细菌性肠炎中 SRC-3 对肠道的保护作用至少是通过上调 CXCL2 的表达来募集中性粒细胞进而清除细菌的。

肠道炎症并不少见,通过饮食可以部分控制,近期来自埃默里大学的研究人员发现短时间给予小鼠限制氨基酸的饮食可以抑制肠道炎症。

阐明了感受营养物质供应与控制炎症的一些细胞机制之间的古老联系。他们还提出低蛋白饮食,或模拟它对免疫细胞效应的药物,可能成为治疗克罗恩病或溃疡性结肠炎等炎症性肠病的工具。研究证实,这种保护作用是由一种叫做 GCN2 的分子所介导,从酵母到人类 GCN2 分子高度保守,是细胞中氨基酸饥饿的一个重要传感器。这一研究发现是源于这一研究团队早前的发现:GCN2 是黄热病疫苗诱导人体免疫反应的关键环节。低蛋白饮食可以控制炎症?

作者简介:

俞春东 YU Chundong, Ph. D. 教授,博士生导师炎症与肝病学 (Inflammation and Liver Diseases) 课题组组长 1993 年, 中山大学生物学系生物化学专业,获理学学士学位;1996 年, 厦门大学生物学系细胞生物学专业,获理学硕士学位;2002 年, 美国德州大学休士顿健康科学中心细胞生物学专业,获博士学位;2002 年至 2006 年, 美国贝勒医学院 Bert O’Malley 实验室, 博士后研究工作;2006 至今, 厦门大学生命科学学院教授,博士生导师,炎症与肝病学课题组组长。研究领域 (Research Area) 炎症与肝病学课题组主要从事生物医学的理论和应用基础研究。本课题组主要有两个研究方向:第一,研究核受体及其转录协同因子在炎症反应的发生、发展以及其在炎症反应相关疾病发病中的作用。第二,研究核受体及其转录协同因子在肝脏代谢及肝损伤、肝纤维化和肝癌等肝脏疾病发病中的作用。

原文摘要:

Steroid Receptor Coactivator 3 Contributes to Host Defense against Enteric Bacteria by Recruiting Neutrophils via Upregulation of CXCL2 ExpressionSteroid receptor coactivator 3 (SRC-3) is a transcriptional coactivator that interacts with nuclear receptors and some other transcription factors to enhance their effects on target gene transcription. We reported previously that SRC-3–deficient (SRC-3−/−) mice are extremely susceptible to Escherichia coli–induced septic peritonitis as a result of uncontrolled inflammation and a defect in bacterial clearance. In this study, we observed significant upregulation of SRC-3 in colonic epithelial cells in response to Citrobacter rodentium infection. Based on these findings, we hypothesized that SRC-3 is involved in host defense against attaching and effacing bacterial infection. We compared the responses of SRC-3−/− and wild-type mice to intestinal C. rodentium infection. We found that SRC-3−/− mice exhibited delayed clearance of C. rodentium and more severe tissue pathology after oral infection with C. rodentium compared with wild-type mice. SRC-3−/− mice expressed normal antimicrobial peptides in the colons but exhibited delayed recruitment of neutrophils into the colonic mucosa. Accordingly, SRC-3−/− mice showed a delayed induction of CXCL2 and CXCL5 in colonic epithelial cells, which are responsible for neutrophil recruitment. At the molecular level, we found that SRC-3 can activate the NF-κB signaling pathway to promote CXCL2 expression at the transcriptional level. Collectively, we show that SRC-3 contributes to host defense against enteric bacteria, at least in part via upregulating CXCL2 expression to recruit neutrophils.

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