【摘 要】
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背景:肠屏障损伤与溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC）的发病机制密切相关,其中,肠上皮屏障是肠屏障最重要的组成成分,而紧密连接在肠上皮屏障中发挥着重大作用。紧密连接蛋白是形成紧密连接的主干,由跨膜蛋白Occludin、Claudins、胞内支架蛋白ZO、连接粘附分子JAM等蛋白组成,细胞因子在紧密连接的调控中起着重要作用,包括有白细胞介素-10（Interleukin-10,
【基金项目】
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项目名称:IL-22对DSS诱导的溃疡性结肠炎小鼠模型肠粘膜紧密连接屏障的作用研究,项目合同编号:81660093,项目来源:国家自然科学基金项目,项目起止时间:2017-2020；
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背景:肠屏障损伤与溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC）的发病机制密切相关,其中,肠上皮屏障是肠屏障最重要的组成成分,而紧密连接在肠上皮屏障中发挥着重大作用。紧密连接蛋白是形成紧密连接的主干,由跨膜蛋白Occludin、Claudins、胞内支架蛋白ZO、连接粘附分子JAM等蛋白组成,细胞因子在紧密连接的调控中起着重要作用,包括有白细胞介素-10（Interleukin-10,IL-10）等。而白细胞介素-22（Interleukin-22,IL-22）作为2000年发现的与IL-10相关的一种新型细胞因子,长期以来被认为是UC组织修复的重要介质,研究发现,IL-22能通过活化STAT3通路在UC中起保护作用,主要表现为修复黏膜创口、阻止肠腔菌群移位和刺激肠上皮细胞、潘氏细胞分泌多种抗菌肽等,但其对肠上皮屏障中紧密连接的影响及机制尚不明确。为此我们进行了本次研究,因为研究肠上皮屏障紧密连接需要体外构建单层肠上皮屏障模型,人结肠癌HT29细胞株（后文简称HT29细胞）具有形成融合性单层上皮潜能,故选用HT29细胞。目的:探讨IL-22对HT29细胞的紧密连接蛋白表达的影响及其是否通过STAT3通路参与调控,有助于更全面的了解IL-22在肠上皮屏障功能调节中的作用,为寻找治疗UC的新药物提供理论依据。方法:将HT29细胞分为对照组、IL-22组（100ng/ml的IL-22）、FLLL32组（IL-22干预前使用STAT3通路抑制剂FLLL32预处理）、Colivelin组（IL-22干预前使用STAT3通路激活剂Colivelin预处理）、sh NC组（感染阴性对照病毒）、sh NC+IL-22组（IL-22干预前感染阴性对照病毒）、sh STAT3组（感染LV-STAT3-RNAi病毒）、sh STAT3+IL-22组（IL-22干预前感染LV-STAT3-RNAi病毒）。采用Western blot、Real-time PCR检测以上各组HT29细胞STAT3、磷酸化STAT3（phospho-STAT3,P-STAT3）和紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、Claudin-1和Claudin-2及其m RNA的表达;采用透射电镜观察各组HT29细胞紧密连接结构变化。结果:1、与对照组相比,IL-22组STAT3、P-STAT3、ZO-1、Occludin、Claudin-1和Claudin-2的蛋白及m RNA表达水平升高,差异均有统计学意义（P＜0.05）;电镜下可观察到,相比于对照组,IL-22组的紧密连接更致密,细胞间间隙较狭窄。2、相比于IL-22组,FLLL32组STAT3、P-STAT3、ZO-1、Occludin、Claudin-1和Claudin-2的蛋白及m RNA表达量下调（P＜0.05）,紧密连接较差;相比于IL-22组,Colivelin组STAT3和P-STAT3表达量增加（P＜0.05）,紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、Claudin-1和Claudin-2及其m RNA表达水平上调（P＜0.05）,电镜下观测到相比于IL-22组,Colivelin组紧密连接更致密,细胞间间隙较狭窄。3、相比于sh NC组,sh STAT3组STAT3的m RNA及蛋白表达量下调（P＜0.05）;相比于sh NC+IL-22组,sh STAT3+IL-22组P-STAT3的蛋白表达量下调（P＜0.05）。与sh NC组相比,sh NC+IL-22组的紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、Claudin-1和Claudin-2及其m RNA表达量增加（P＜0.05）,电镜下观测到紧密连接更致密,细胞间间隙更狭窄。而相比于sh STAT3组,sh STAT3+IL-22组的所有紧密连接的蛋白及m RNA表达量均无明显差异,细胞间间隙也无明显差异。sh NC+IL-22组的紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、Claudin-1和Claudin-2及m RNA表达量较sh NC组增加（P＜0.05）,紧密连接结构更致密;而相比于sh STAT3组,sh STAT3+IL-22组的所有紧密连接的蛋白及m RNA表达量均无明显差异。结论:1、IL-22可上调HT29细胞的紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、Claudin-1和Claudin-2的表达。2、STAT3通路参与IL-22上调HT29细胞的紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、Claudin-1和Claudin-2的表达。
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