摘要: 近年来，以炎症性肠病（inflammatoryboweldisease，IBD）和结肠癌(colorectalcancer,CRC)为代表的肠道相关疾病的发病率不断升高。现有医学手段还无法满足此类患者的诊疗需求。因此，深入研究肠炎和肠癌的发病机制，对于开发肠道相关疾病的新诊疗方法... 展开 近年来，以炎症性肠病（inflammatoryboweldisease，IBD）和结肠癌(colorectalcancer,CRC)为代表的肠道相关疾病的发病率不断升高。现有医学手段还无法满足此类患者的诊疗需求。因此，深入研究肠炎和肠癌的发病机制，对于开发肠道相关疾病的新诊疗方法意义重大。 克罗恩病（Crohn''sdisease，CD）是IBD的一种亚型，其病因尚未完全明确。肠道菌群是肠道内环境免疫稳态的重要影响因素，肠道菌群失调可导致CD的发生。深入研究肠道菌群与肠道黏膜之间的分子作用机制，对CD发病规律的认识十分重要。IL-10敲除小鼠是一种能够自发产生类似于CD发病特征的动物模型。本文第一部分通过16S扩增子测序建立IL-10敲除小鼠的结肠粪便样本的菌群差异表达谱，结合CD患者粪便样本的细菌检测和病理相关性分析，进一步筛选发现关键肠道细菌。结果显示，与健康人群相比，Bacteroidesacidifaciens（B.acidifaciens）变化最显著且与CD患者的组织学评分密切相关。紧接着我们应用高通量RNA测序技术和关键肠道细菌基因组的比对分析，建立了小鼠关键肠道细菌smallRNA(sRNA)差异表达谱。结合CD患者粪便样本的sRNA检测结果，我们发现B.acidifaciens细菌的sRNA-172丰度最高、变化倍数最大且在小鼠肠炎模型中对炎症程度的影响最强烈。原位杂交和免疫荧光等检测结果显示sRNA-172在CD发病时高表达于肠道上皮细胞。生物信息学分析预测和体外相关实验证实sRNA-172可靶向调控肠道上皮细胞中的黏蛋白2(MUC2)。RNA和蛋白检测发现sRNA-172和MUC2在IL-10敲除肠炎小鼠和CD患者结肠上皮细胞中的表达呈负相关。灌肠给入sRNA-172的抑制剂下调IL-10敲除小鼠结肠中sRNA-172的水平，可以上调MUC2的表达，修复肠道黏膜屏障，进而缓解小鼠肠炎症状。而使用慢病毒干扰MUC2可以削弱sRNA-172抑制剂在IL-10敲除肠炎模型中的疗效。此外本文也探讨了肠道细菌产生的外膜囊泡介导sRNA与肠道细胞间信息传递的机制。该研究有助于阐释肠道菌群失调及其关键sRNA在CD发病过程中参与跨物种调控的可能性，也为开发CD的诊疗新策略提供了新思路。 结肠癌是常见的消化系统肿瘤，转移性结肠癌患者的五年生存率不到10％，其发病机制尚未完全阐明。在本文的第二部分，我们发现核心转录因子β亚基(core-bindingfactorβsubunit，CBFβ)在结肠癌组织中显著高表达，而且与CRC患者的生存率密切相关。我们从miRNA的角度阐释了CBFβ异常高表达的原因，对CBFβ在结肠癌发生发展中的作用和下游调控的功能基因，开展了深入系统的探究。结肠癌患者结肠组织中RUNX1-3的免疫组化以及相关体外实验结果表明，CBFβ可以通过RUNX2依赖的方式促进细胞增殖和转移。转录组测序、染色质免疫共沉淀测序以及启动子结合活性实验结果显示，CBFβ-RUNX2复合体可以激活OPN、FAM129A和UPP1的转录。此外，在结肠癌细胞建立的小鼠异位瘤模型和肝转移模型中，CBFβ稳定高表达组的小鼠肿瘤生长更迅速，肝转移程度更严重;而稳定低表达的结肠癌细胞所导致的结果相反。我们还发现在CRC细胞中miR-143/145可以协同地靶向调控CBFβ，在CRC患者结肠组织中miR-143/145与CBFβ的表达呈负相关。综上，我们的结果首次阐明了miR-143/145调控的CBFβ/RUNX2复合体可以转录激活OPN、FAM129A和UPP1，进而促进结肠癌发生发展。该研究有助于进一步理解关键转录因子参与CRC发病的分子机制，而miR-143(145)/CBFβ-RUNX2/OPN(FAM129A，UPP1)信号轴为结肠癌提供了新的干预靶点和治疗思路。 收起