《卡拉膠協同內毒素引起腸道炎性損傷的分子機制研究》是陳海敏為項目負責人，寧波大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：卡拉膠協同內毒素引起腸道炎性損傷的分子機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳海敏
- 依託單位：寧波大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本研究是前一個基金卡拉膠非安全性因素及其作用方式的分子方式研究的延續並深化。為解決卡拉膠這種重要的食品添加劑引起腸道炎症的機制。在前研究發現卡拉膠對細胞具低免疫調節性，但上調內毒素LPS的炎性因子分泌，在免疫細胞存在時易引起腸上皮層破損的基礎上，本項目提出如下假說：卡拉膠具條件致炎性，即在腸道亞健康狀態下，能協同LPS致炎,並引起免疫和上皮細胞的信號交流從而造成黏膜層破損。以結腸上皮細胞和巨噬細胞為腸道炎症研究模型，通過CBA和ELISA技術觀察卡拉膠與LPS的協同作用，並以TLR4信號通路為主線，結合受體尋找和數字表達譜分析來探索協同機理；採用雙細胞共培養模型，研究兩類細胞間的免疫互動作用，闡明分化上皮層易受損的原因；再建立動物模型，重新審視動物結腸受損的條件、程度並驗證其原因。本項目將為卡拉膠在食品添加劑行業的重新定位和作為致炎模型分子的使用提供明確的依據和方法。
結題摘要
為解決卡拉膠這種重要的食品添加劑引起腸道炎症的機制，項目提出如下假說：卡拉膠具條件致炎性，即在腸道亞健康狀態下，能協同LPS致炎,並引起免疫和上皮細胞的信號交流從而造成黏膜層破損。本研究以結腸上皮細胞和巨噬細胞為腸道炎症研究模型，通過CBA和ELISA技術觀察卡拉膠與LPS的協同作用，並以TLR4信號通路為主線，結合受體尋找和基因晶片分析來探索協同機理；採用雙細胞共培養模型，研究兩類細胞間的免疫互動作用，闡明分化上皮層易受損的原因；再建立動物模型，重新審視動物結腸受損的條件、程度並驗證其原因。 通過量構效關係研究，建立起卡拉膠協同模式識別分子LPS的構效和量效關係。構效：針對腸上皮細胞，最易協同破壞腸道上皮細胞的是食品級的κ-卡拉膠；針對免疫細胞，分子量在10-40kDa的λ-卡拉膠，在濃度10μg/ml以上即可協同LPS引起顯著的炎症因子上升。量效：卡拉膠的安全量效低限是10μg/ml。時效，卡拉膠作用10h以上，會引起炎症的級聯反應，即安全時效是10h。明確卡拉膠的協同致炎機理，對免疫細胞，λ-10-40k能通過增加LPS的結合受體TLR4的表達，以及激活TLR4-ERK/JNK-AP-1途徑，使下游免疫因子的分泌出現協同增加，從而增強LPS所引起的機體炎症反應。對腸上皮細胞，κ-卡拉膠強化了LPS誘導的Bcl10, p-IκBα和NF-κB的表達並且增加了LPS誘導的NF-κB的轉錄活性。通過共培養模型發現，κ卡拉膠可以破壞上層細胞層的完整性，增加細胞因子的過度表達，一旦上皮細胞被損傷，腸道中的細菌和內毒素可以直接進入身體中，破壞機體本身細胞因子與抗炎因子之間的平衡，使免疫調劑發生紊亂。從動物模型證實，κ-卡拉膠具有協同致炎的特點，會協同增加小鼠的潰瘍性結腸炎和克羅恩病，使小鼠體重下降，炎症死亡率增加，結腸損傷加重。κ-卡拉膠能增加炎症因子表達，抑制Tregs的活性，提高小鼠腸道組織中TLR4 和NF-κB的轉錄和表達，p-ERK1/2，JNK 和c-Jun的表達增加。基因晶片結果也證實了Toll-like信號通路基因的激活。 本項目為卡拉膠在食品添加劑行業的重新定位和作為致炎模型分子的使用提供明確的依據和方法。
