本文主要研究内容
作者杨瑞成（2019）在《致脑膜炎大肠杆菌诱导EGR-1介导血脑屏障通透性破坏的分子机制研究》一文中研究指出：细菌性脑膜炎对于人类健康和畜禽养殖都是一个巨大的挑战。在人医方面细菌性脑膜炎为十大引发高死亡率的感染性疾病之一,并且大部分的幸存者会留下不同程度的神经系统后遗症;在兽医方面大量养殖动物由于患脑膜炎失去了其经济价值,给畜牧产业造成了巨大的经济损失。肠外致病性大肠杆菌（Extraintestinal pathogenic Escherichia coli,ExPEC）近年来受到了广泛的关注,它可以感染宿主多个器官,导致尿路感染以及脑膜炎等。同时,ExPEC还能感染宠物导致疾病的交互传播,污染食物造成食品卫生安全恐慌。因此,ExPEC引起不同宿主的相关疫病已经成为严重影响人类健康、食品安全和畜牧养殖业发展的一类重要人畜共患传染病。目前为止,关于ExPEC脑膜炎的研究主要集中于E.coli侵入中枢神经系统（Central nervous system,CNS）过程中侵入相关宿主靶基因的筛选。而对于,参与致脑膜炎E.coli破坏血脑屏障（Blood-brain barrier,BBB）通透性过程的宿主基因的功能报道较少。本研究以临床分离的不同种属来源的ExPEC为基础,结合致脑膜炎E.coli感染人脑微血管内皮细胞（Human brain microvascular endothelial cells,hBMECs）差异mRNAs和非编码RNAs测序结果,探索致脑膜炎E.coli诱导中枢炎症过程中介导BBB通透性增加的分子机制。在本研究中,将本实验室保存的7株人源、20株猪源和3株禽源ExPEC菌株分别进行了细菌侵入hBMECs细胞以及小鼠脑组织定植实验。共鉴定发现了PCN033、Xiantao10、ACN005、PCN079、HCN10618、PCN080、A764以及B958等8株侵入hBMECs细胞能力较强的菌株,其中PCN033和A764这两株菌株在小鼠血液中的存活能力以及脑组织中的定植能力较强。由于PCN033分离自发病猪的脑脊液,所以选择PCN033作为后续实验菌株。同时,我们发现致脑膜炎E.coli通过下调紧密连接蛋白（Tight junctions,TJs）在hBMECs细胞上的表达以及改变其在细胞上的分布情况增加BBB的通透性。随后,利用全转录组测序技术对致脑膜炎E.coli感染hBMECs细胞胞内差异表达的mRNAs和非编码RNAs进行了分析,共鉴定到366个mRNAs、895个lncRNAs（Long non-coding RNAs）、32个miRNAs（Micro RNAs）以及308个circRNAs（Circular RNAs）发生了差异显著的变化,并绘制了差异变化的circRNAs、miRNAs以及mRNAs的调控网络关系图。通过分析致脑膜炎E.coli感染hBMECs细胞全转录组数据,我们挖掘了致脑膜炎E.coli感染宿主破坏BBB完整性过程中的核心宿主因子EGR-1的生物学功能。通过hBMECs EGR-1基因缺失细胞系和EGR-1基因缺失小鼠,分别从体内和体外证明了EGR-1对于中枢炎症以及BBB通透性的调控作用。我们发现转录调节因子EGR-1在感染早期显著上调表达,可以入核直接调控VEGFA、PDGFB、ICAM-1以及TNFα的表达。通过更进一步的体内、体外实验,我们发现致脑膜炎E.coli感染宿主上调EGR-1的表达诱导VEGFA和PDGF-BB大量分泌,血液循环中过量存在的VEGFA和PDGF-BB作用于BMECs细胞导致TJs表达量下降且分布发生改变。在另一方面,致脑膜炎E.coli感染宿主诱导转录调节因子Snail-1显著上调,Snail-1可以直接入核负调控ZO-1和Occludin等TJs的表达,同样起到促进BBB通透性增加的作用。同时,致脑膜炎E.coli感染宿主上调EGR-1的表达诱导BMECs细胞活化指示蛋白ICAM-1显著上调,在感染初期ICAM-1在BMECs细胞上的大量表达直接促进免疫细胞穿越BBB进入脑实质介导CNS炎症反应,进而造成BBB通透性增加。此外,本研究首次在细菌性脑膜炎模型中,对circRNAs的功能进行了研究,发现致脑膜炎E.coli感染hBMECs细胞之后hsacirc2858的表达显著上调,并且可以通过海绵作用吸附hsa-miR-93-5p介导VEGFA的上调表达。本研究阐明了EGR-1在致脑膜炎E.coli感染宿主导致BBB通透性增加以及神经炎症过程中的功能,为今后细菌性脑膜炎的预防和治疗提供了新的思路和潜在靶点。
Abstract
xi jun xing nao mo yan dui yu ren lei jian kang he chu qin yang shi dou shi yi ge ju da de tiao zhan 。zai ren yi fang mian xi jun xing nao mo yan wei shi da yin fa gao si wang lv de gan ran xing ji bing zhi yi ,bing ju da bu fen de xing cun zhe hui liu xia bu tong cheng du de shen jing ji tong hou wei zheng ;zai shou yi fang mian da liang yang shi dong wu you yu huan nao mo yan shi qu le ji jing ji jia zhi ,gei chu mu chan ye zao cheng le ju da de jing ji sun shi 。chang wai zhi bing xing da chang gan jun （Extraintestinal pathogenic Escherichia coli,ExPEC）jin nian lai shou dao le an fan de guan zhu ,ta ke yi gan ran su zhu duo ge qi guan ,dao zhi niao lu gan ran yi ji nao mo yan deng 。tong shi ,ExPEChai neng gan ran chong wu dao zhi ji bing de jiao hu chuan bo ,wu ran shi wu zao cheng shi pin wei sheng an quan kong huang 。yin ci ,ExPECyin qi bu tong su zhu de xiang guan yi bing yi jing cheng wei yan chong ying xiang ren lei jian kang 、shi pin an quan he chu mu yang shi ye fa zhan de yi lei chong yao ren chu gong huan chuan ran bing 。mu qian wei zhi ,guan yu ExPECnao mo yan de yan jiu zhu yao ji zhong yu E.coliqin ru zhong shu shen jing ji tong （Central nervous system,CNS）guo cheng zhong qin ru xiang guan su zhu ba ji yin de shai shua 。er dui yu ,can yu zhi nao mo yan E.colipo huai xie nao bing zhang （Blood-brain barrier,BBB）tong tou xing guo cheng de su zhu ji yin de gong neng bao dao jiao shao 。ben yan jiu yi lin chuang fen li de bu tong chong shu lai yuan de ExPECwei ji chu ,jie ge zhi nao mo yan E.coligan ran ren nao wei xie guan nei pi xi bao （Human brain microvascular endothelial cells,hBMECs）cha yi mRNAshe fei bian ma RNAsce xu jie guo ,tan suo zhi nao mo yan E.coliyou dao zhong shu yan zheng guo cheng zhong jie dao BBBtong tou xing zeng jia de fen zi ji zhi 。zai ben yan jiu zhong ,jiang ben shi yan shi bao cun de 7zhu ren yuan 、20zhu zhu yuan he 3zhu qin yuan ExPECjun zhu fen bie jin hang le xi jun qin ru hBMECsxi bao yi ji xiao shu nao zu zhi ding zhi shi yan 。gong jian ding fa xian le PCN033、Xiantao10、ACN005、PCN079、HCN10618、PCN080、A764yi ji B958deng 8zhu qin ru hBMECsxi bao neng li jiao jiang de jun zhu ,ji zhong PCN033he A764zhe liang zhu jun zhu zai xiao shu xie ye zhong de cun huo neng li yi ji nao zu zhi zhong de ding zhi neng li jiao jiang 。you yu PCN033fen li zi fa bing zhu de nao ji ye ,suo yi shua ze PCN033zuo wei hou xu shi yan jun zhu 。tong shi ,wo men fa xian zhi nao mo yan E.colitong guo xia diao jin mi lian jie dan bai （Tight junctions,TJs）zai hBMECsxi bao shang de biao da yi ji gai bian ji zai xi bao shang de fen bu qing kuang zeng jia BBBde tong tou xing 。sui hou ,li yong quan zhuai lu zu ce xu ji shu dui zhi nao mo yan E.coligan ran hBMECsxi bao bao nei cha yi biao da de mRNAshe fei bian ma RNAsjin hang le fen xi ,gong jian ding dao 366ge mRNAs、895ge lncRNAs（Long non-coding RNAs）、32ge miRNAs（Micro RNAs）yi ji 308ge circRNAs（Circular RNAs）fa sheng le cha yi xian zhe de bian hua ,bing hui zhi le cha yi bian hua de circRNAs、miRNAsyi ji mRNAsde diao kong wang lao guan ji tu 。tong guo fen xi zhi nao mo yan E.coligan ran hBMECsxi bao quan zhuai lu zu shu ju ,wo men wa jue le zhi nao mo yan E.coligan ran su zhu po huai BBBwan zheng xing guo cheng zhong de he xin su zhu yin zi EGR-1de sheng wu xue gong neng 。tong guo hBMECs EGR-1ji yin que shi xi bao ji he EGR-1ji yin que shi xiao shu ,fen bie cong ti nei he ti wai zheng ming le EGR-1dui yu zhong shu yan zheng yi ji BBBtong tou xing de diao kong zuo yong 。wo men fa xian zhuai lu diao jie yin zi EGR-1zai gan ran zao ji xian zhe shang diao biao da ,ke yi ru he zhi jie diao kong VEGFA、PDGFB、ICAM-1yi ji TNFαde biao da 。tong guo geng jin yi bu de ti nei 、ti wai shi yan ,wo men fa xian zhi nao mo yan E.coligan ran su zhu shang diao EGR-1de biao da you dao VEGFAhe PDGF-BBda liang fen bi ,xie ye xun huan zhong guo liang cun zai de VEGFAhe PDGF-BBzuo yong yu BMECsxi bao dao zhi TJsbiao da liang xia jiang ju fen bu fa sheng gai bian 。zai ling yi fang mian ,zhi nao mo yan E.coligan ran su zhu you dao zhuai lu diao jie yin zi Snail-1xian zhe shang diao ,Snail-1ke yi zhi jie ru he fu diao kong ZO-1he Occludindeng TJsde biao da ,tong yang qi dao cu jin BBBtong tou xing zeng jia de zuo yong 。tong shi ,zhi nao mo yan E.coligan ran su zhu shang diao EGR-1de biao da you dao BMECsxi bao huo hua zhi shi dan bai ICAM-1xian zhe shang diao ,zai gan ran chu ji ICAM-1zai BMECsxi bao shang de da liang biao da zhi jie cu jin mian yi xi bao chuan yue BBBjin ru nao shi zhi jie dao CNSyan zheng fan ying ,jin er zao cheng BBBtong tou xing zeng jia 。ci wai ,ben yan jiu shou ci zai xi jun xing nao mo yan mo xing zhong ,dui circRNAsde gong neng jin hang le yan jiu ,fa xian zhi nao mo yan E.coligan ran hBMECsxi bao zhi hou hsacirc2858de biao da xian zhe shang diao ,bing ju ke yi tong guo hai mian zuo yong xi fu hsa-miR-93-5pjie dao VEGFAde shang diao biao da 。ben yan jiu chan ming le EGR-1zai zhi nao mo yan E.coligan ran su zhu dao zhi BBBtong tou xing zeng jia yi ji shen jing yan zheng guo cheng zhong de gong neng ,wei jin hou xi jun xing nao mo yan de yu fang he zhi liao di gong le xin de sai lu he qian zai ba dian 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华中农业大学的杨瑞成，发表于刊物华中农业大学2019-07-15论文，是一篇关于致脑膜炎大肠杆菌论文,人脑微血管内皮细胞论文,全转录组分析论文,血脑屏障通透性论文,早期生长反应因子论文,华中农业大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华中农业大学2019-07-15论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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