《腺苷酸活化蛋白激酶經claudin-4調控頜下腺分泌的機制研究》是依託北京大學，由向若蘭擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：腺苷酸活化蛋白激酶經claudin-4調控頜下腺分泌的機制研究
- 項目負責人：向若蘭
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
緊密連線是調控頜下腺分泌的重要途徑，但其機制尚不清楚。我們前期工作發現激活AMPK促進離體大鼠頜下腺的分泌，增加SMG-C6細胞緊密連線的通透性，並促進緊密連線蛋白claudin-4向膜轉位。我們推測激活AMPK可以通過調節claudin-4來調控緊密連線的功能，從而促進頜下腺的分泌。我們擬①以離體大鼠頜下腺灌流為模型，在器官水平上觀察AMPK對頜下腺唾液分泌的作用；②在培養的大鼠頜下腺腺泡細胞上證實激活AMPK可以增加細胞緊密連線的通透性；③在培養的細胞上觀察claudin-4含量、分布與磷酸化的變化，並通過選擇性敲低或過表達claudin-4，在分子水平上明確claudin-4在頜下腺緊密連線中的作用，並證明AMPK可以調節claudin-4，進而影響緊密連線的通透性。為揭示AMPK調控頜下腺分泌的機制、探討緊密連線對頜下腺分泌功能的作用提供實驗依據，具有重要的理論和臨床意義。
結題摘要
本研究探討腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）經緊密連線分子claudin-4調控頜下腺分泌的作用機制，並闡明AMPK調控頜下腺緊密連線通透性的具體信號轉導通路。選用AMPK激動劑AICAR對離體大鼠頜下腺進行灌流，檢測頜下腺分泌功能的改變。以大鼠頜下腺腺泡細胞系SMG-C6細胞為模型，檢測AICAR刺激對跨上皮電阻（TER）及對4 kDa FITC-右旋糖酐通透性的作用，採用免疫螢光法和western blot觀察claudin-4分子的分布，western blot檢測相關信號分子表達的改變，免疫共沉澱法檢測claudin-4分子的磷酸化及claudin-4與其他緊密連線分子之間的相互作用。結果顯示AICAR顯著增加了離體大鼠頜下腺的分泌，用AICAR刺激SMG-C6細胞5至60min顯著降低了TER值，並增加了對4 kDa FITC-右旋糖酐的通透性，提示AMPK激活後增加了SMG-C6細胞的旁細胞通透性。免疫螢光和western blot結果顯示AICAR特異性誘導了claudin-4分子從細胞膜向細胞漿轉位，但不影響claudin-1, -3, occludin和ZO-1的分布。AICAR刺激5至60min顯著增強了SMG-C6細胞ERK磷酸化，使用ERK1/2抑制劑U0126和ERK1/2 siRNA後抑制了AICAR對TER的影響，並抑制了claudin-4從細胞漿向細胞膜的轉位。免疫共沉澱結果顯示AICAR激活了claudin-4絲氨酸（Ser）199位點的磷酸化並且增加了claudin-4和occludin之間的相互作用。使用U0126預孵育顯著抑制AMPK誘導的claudin-4磷酸化以及claudin-4和occludin之間的相互作用。本研究證實AMPK激活後通過調節claudin-4分子的磷酸化及分布增加了SMG-C6細胞緊密連線的通透性，促進頜下腺的分泌，該作用可能通過ERK信號通路。本研究為揭示AMPK調控頜下腺分泌的機制、探討緊密連線對頜下腺分泌功能的作用提供實驗依據，具有重要的理論和臨床意義。
