肠道微生态的调控对炎症性结肠癌的干预

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81472659
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    64.0万
  • 负责人：
    戎晶晶
  • 依托单位：
    中国科学院动物研究所
  • 学科分类：
    H1812.肿瘤预防
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Intestinal microecology is pivotal in the pathogenesis of inflammatory bowel disease (IBD)-associated inflammation-induced colorectal cancer (CRC), yet mechanisms for these effects remain poorly characterized. In this study, we mainly focus on the role of microecology in inflammation-promoting carcinogenesis. And we will explore probiotic bacteria as a promising avenue for therapeutic intervention against CRC. Previously, lactobacillus NS-8 showed great anti-inflammatory and anticarcinogenic activities in vivo and in vitro studies. Here we will investigate molecular mechanisms underlying the efficacy of probiotic bacteria NS-8 in AOM/DSS models of colitis-associated cancer(CAC). Giving the interaction between mucosal innate immune system and microbiota, we will explore regulation of inflammatory cytokines and modification of gut microbial composition in the process of carcinogenesis. Our finding will highlight the importance of intestinal microecology in inflammation-promoting carcinogenesis, and offer fundamental knowledge for development probiotic approaches in the prevention and treatment of inflammation associated diseases.
人体肠道微生态在炎症性结肠癌的发生中起着重要的作用，然而相关机理还知之甚少。因此，从肠道微生态的角度探讨炎症相关的肿瘤发生机制，从干预微生态的角度寻求结肠癌预防或治疗的途径是本课题的关键科学问题。我们在前期研究中已经筛选到具有显著抗炎、抑癌活性的益生菌菌株-NS-8乳酸菌。本课题即在前期基础上，以AOM/DSS小鼠炎症性结肠癌为模型在个体、细胞和分子水平考察NS-8预防或延缓肠炎-癌的转变。在机制研究方面，我们将围绕炎症环境-肠道菌群的相互关系，重点探讨在炎-癌转化过程中肠粘膜先天性免疫系统与肠道菌群的变化情况，以及NS-8乳酸菌对肠道微生态的调控机制。本课题的研究成果不仅有助于从肠道微生态的角度阐释炎症性结肠癌的病理机制，而且可以为开发以益生菌为代表的微生物干预手段在炎症性疾病的预防和治疗中提供理论基础。

结项摘要

慢性炎症是癌症发生和发展的主要风险因素之一。我们在前期研究中已经筛选到具有显著抗炎的瑞士乳杆菌NS-8。在本项目研究中，我们主要探讨NS8干预炎症性结肠癌的可能性。在机制研究方面，我们围绕炎症环境-肠道菌群的相互关系，重点探讨了在炎-癌转化过程中肠粘膜先天性免疫系统与肠道菌群的变化情况，以及NS-8乳酸菌对肠道微生态的调控机制。我们采用AOM-DSS联用构建了小鼠炎症性肠炎（CAC）模型，在正常、炎症、癌症三个不同发展阶段取样，利用流式细胞分析技术检测脾脏淋巴细胞（LPs）、肠系膜淋巴细胞（MLNs）、结肠固有层淋巴细胞（LPs）中特异炎症因子的表达情况。我们还建立了Caco2-Raw264.7细胞共培养模型，模拟NS8接触肠细胞之后对炎症因子的作用。另外，我们收集了不同病理阶段的粪便样本，利用16s rDNA测序技术对肠道微生物的组成和多样性进行了分析。结果表明，NS8乳杆菌显著抑制了肿瘤发生的数目以及肿瘤恶化程度。在炎症阶段，NS8显著抑制了结肠上皮细胞的增殖，同时促进了细胞凋亡；另外NS8显著抑制了转录因子NF-κB的表达，并上调了IL-10的水平，说明NS8的抗癌活性与其在癌症发展前期抑制炎症的作用密切关联。NS8还显著抑制了LPs、MLNs和LPs淋巴细胞中IL-17的表达，进一步证明了它对炎症环境的干预。在对肠道微生物进行了横向和纵向分析之后，我们发现，NS8可以提高抗癌相关的肠道微生物丰度，同时一定程度上抑制促癌相关的肠道微生物。值得一提的是，拟杆菌Bacteroides acidifaciens是响应NS8调节最为敏感的一个菌种。我们的研究结果证明了NS8可以有效预防炎症性结肠癌的发生和发展。该项目的顺利执行，一方面揭示了微生物在炎-癌转化过程中的重要性，另一方面为开发益生菌作为预防结肠癌的辅助手段提供了基础和科学依据。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Probiotic and anti-inflammatory attributes of an isolate Lactobacillus helveticus NS8 from Mongolian fermented koumiss.
从蒙古发酵马奶酒中分离的瑞士乳杆菌 NS8 的益生菌和抗炎特性
  • DOI：
    10.1186/s12866-015-0525-2
  • 发表时间：
    2015-10-02
  • 期刊：
    BMC microbiology
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Rong J;Zheng H;Liu M;Hu X;Wang T;Zhang X;Jin F;Wang L
  • 通讯作者：
    Wang L
Performance of genotype imputation for low frequency and rare variants from the 1000 genomes.
1000 个基因组中低频和罕见变异的基因型插补性能
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0116487
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zheng HF;Rong JJ;Liu M;Han F;Zhang XW;Richards JB;Wang L
  • 通讯作者：
    Wang L
Skin resistance to UVB-induced oxidative stress and hyperpigmentation by the topical use of Lactobacillus helveticus NS8-fermented milk supernatant
局部使用瑞士乳杆菌 NS8 发酵乳上清液可抵抗 UVB 引起的氧化应激和色素沉着过度
  • DOI：
    10.1111/jam.13506
  • 发表时间：
    2017-08-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF APPLIED MICROBIOLOGY
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Rong, J.;Shan, C.;Wang, L.
  • 通讯作者：
    Wang, L.
Single probiotic supplement suppresses colitis-associated colorectal tumorigenesis by modulating inflammatory development and microbial homeostasis
单一益生菌补充剂通过调节炎症发展和微生物稳态来抑制结肠炎相关的结直肠肿瘤发生
  • DOI：
    10.1111/jgh.14516
  • 发表时间：
    2019-07-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF GASTROENTEROLOGY AND HEPATOLOGY
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Rong, Jingjing;Liu, Shuzhan;Liu, Chen
  • 通讯作者：
    Liu, Chen
身体活动干预血管内皮衰老的生物学机制研究进展
  • DOI：
    10.16038/j.1000-6710.2016.01.021
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中国运动医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    戎晶晶;甄志平;唐晓义;王沥
  • 通讯作者：
    王沥

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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