UF研究人员发现可以帮助肠道健康的分子地址系统

周亮博士和他的研究生约瑟夫·迪安(Joseph Dean)回顾了他们实验室发表的与Ahr蛋白有关的最新发现。(摄影:杰西·琼斯)佛罗里达大学(University of Florida)的研究人员基于之前的研究发现,一种特定的蛋白质与肠道健康有关,他们发现了一种复杂的分子机制,该机制编码一种独特的地址系统,伟德红利怎么使用识别某种类型的免疫细胞到达其最终目的地——大肠的路径。

这些发现阐明了这种蛋白质如何将与抑制炎症相关的细胞传递到小鼠和人类的肠道,这可能被证明在人类和动物对抗炎症性肠病(IBD)和其他肠道疾病中有用,说周亮,医学博士、博士。一位教授佛罗里达大学兽医学院的传染病和免疫学系。周是这项研究的通讯作者,该研究发表在6月的《科学免疫学》(Science Immunology)上。

周教授多年来一直在研究这种被称为芳香烃受体(简称AHR)的细胞内分子蛋白质,对其在控制影响疾病的体内复杂细胞关系方面的潜力很感兴趣。尽管AHR最著名的传感器是检测体内环境污染物,但它有一些独特的方面尚未得到科学的广泛探索。例如,随着时间的推移,包括线虫或蠕虫在内的许多不同物种的基因都保持相对不变。

“这意味着它不应该进化到只检测人造污染物,因为它甚至在人类出现在地球上之前就已经出现了。国际伟德手机版1946佛罗里达大学健康癌症中心。“长期以来,我们一直对这种受体的生理功能以及它对其他刺激物(如膳食化合物)的反应感兴趣。”

以前,不知道AHR如何调节调节T细胞,这是一种白细胞亚型,在抑制肠道细胞介导的炎症中起着关键作用。

“但是现在我们找到了一个地址——一个位置标记,”周说。“更重要的是,我们发现了可能的方法来修改这个地址,将细胞传递到那个位置,这样它们就可以抑制肠道炎症。”

AHR的直接目标是另一种蛋白质,称为GPR15,也被称为HIV或猿类免疫缺陷病毒的共同受体。研究人员说,这种蛋白质在小鼠和人类的调节性T细胞的肠道归巢过程中至关重要,进一步表明AHR在肠道组织稳定方面的生理作用。周的长期博士后助理,和熊博士。他是这篇论文的第一作者。

“发现我们的免疫系统是如何进化出如此复杂的由AHR调节的地址系统是非常有趣的,”熊说。

约瑟夫·迪恩,硕士是一名博士生在周的实验室和本文的共同作者,扩大了发现的实际意义。

“它告诉T细胞去肠道,而不是脾脏或其他地方,”他说。“利用下一代测序技术,我们发现AHR直接调控GPR15。”

阐述了地址系统的类比,周表示,如果GPR15是位置标记,所写的信封是监管T细胞,AHR是写入地址的人。

“我们发现的这个地址系统由AHR和GPR15调解,”他说。“如果您在信封上写下该地址,则该信将送到正确的位置 - 大肠。”

周亮博士在实验室与他的博士后助理熊立峰博士交谈。熊是周实验室最近发表在《科学免疫学》上的一篇关于Ahr蛋白的论文的第一作者。研究人员说,在IBD或其他肠道疾病的背景下,促进调节性T细胞进入肠道将是一件好事。但他们补充说,还需要更多的研究来更好地了解这种机制的充分前景和潜在风险。

“我们已经发现了一条配送路线,”周说。“但AHR的角色相当复杂;它可以抑制或激活一个基因。我们相信,如果你激活调节性T细胞中的AHR,你可以使它们更有功能。在IBD患者中,这个结果是好的,因为我们想抑制炎症。但在其他情况下,增强调节性T细胞可能不是一件好事,特别是当我们的身体试图通过增强免疫反应来对抗肿瘤或感染时。”

虽然Zhou的团队现在知道AHR蛋白定义了调节性T细胞上的肠道定位标记GPR15,但他们还不知道携带该定位标记的细胞是如何到达目的地的。

“由于GPR15'写在其中',它进入肠道。最初,我们非常谨慎,因为AHR播放了许多功能,换句话说,可以编写不同的“地址”,“周说。“但这种GPR15的调节是这些监管T细胞中AHR的关键功能之一。”

周实验室已经调查了几种由AHR调节的分子候选者可以将这些细胞提供给肠道,但研究人员认为GPR15是最重要的一个。为了到达他们的发现,研究人员使用小鼠的高通量基因测序,分析了整个基因组以研究AHR的分子行为。

“对整个基因组进行下一代测序可以让你看到数千个基因,”迪恩说。“虽然AHR可以调节许多基因,但我们的分析从几个角度指出了调节GPR15的关键功能。”

研究人员说,AHR的一个有趣特征是,它能够被药物瞄准,或被饮食或肠道细菌改变。但即使没有基因或药物干预,寻求更好肠道健康的人也可以通过简单地修改饮食,加入更多已知的激活AHR的配体或化合物来达到这一目标。周说。

“非常重要的是要注意,由AHR调节的这个地址系统从动物身上通往人类,即演变已经证明,”他说。“它为发展新药物提供了靶向疾病的机会。但是,我还会告诉IBD患者,多吃蔬菜,如西兰花和卷心菜,这在配体上很高,就像钥匙解锁AHR一样。“

周表示,他的小组的调查结果是许多人之间的富有成效合作的直接结果,包括Marcus Mühlbauer,医学博士,博士的助理教授佛罗里达大学医学院的胃肠病学佛罗里达大学健康中心炎性肠和乳糜国际伟德手机版1946泻项目主任

媒体联系:Ken Garciakdgarcia@ufl.edu或352-273-9799。

关于作者

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莎拉·凯里

兽医学院公共关系总监

萨拉·凯里(Sarah Carey)是佛罗里达大学兽医学院(University of Florida College of V伟德红利怎么使用eterinary Medicine)的传播学主任,她自1990年以来一直担任这份工作。萨拉拥有…的硕士学位。阅读更多