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研究背景:炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)是一组病因不明的慢性肠道炎症疾病,包括溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)和克罗恩病(Crohn’s disease,CD)。研究表明遗传易感性、肠道微环境、免疫应答三者相互作用参与了IBD的发生发展,但有关IBD的具体发病机制尚未明确。纤维胶凝蛋白-Ficolin(Ficolin,FCN)是近年来新发现的补体凝集素,广泛存在于人及多种动物体内。迄今为止,在人体中发现了3种FCN分子,分别是FCN-1(也称为M-FCN)、FCN-2(也称为L-FCN)和FCN-3(也称为H-FCN)。小鼠体内则存在两种FCN分子:FCN-A和FCN-B。人FCN-2和小鼠FCN-A具有相似的结构与功能。研究显示FCN-A/2参与了多种疾病的发生发展,而FCN-A/2是否参与了炎症性肠病的发生发展尚未见报道。目的:本研究旨在探究FCN-A/2在炎症性肠病发生发展中的作用及机制。方法:收集2012年3月至2014年12月年就诊于武汉大学中南医院的IBD(UC/CD)患者一般临床资料,并对患者疾病严重程度进行分级。体检中心健康人作对照。酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测IBD患者及健康人血清中FCN-2水平。相关性分析比较FCN-2水平与疾病活动性及C反应蛋白(C-Reaction Protein,CRP)水平相关性。采用葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导小鼠急性结肠炎模型,通过比较DSS诱导下野生型小鼠(C57BL/6)、FCN-AKO 小鼠、外源性导入质粒pVAX1-FCN-A/pcDNA3.1-FCN-2或空载pVAX1/pcDNA3.1的FCN-AKO小鼠炎症性肠病的严重程度,包括临床症状、组织病理损伤及炎性细胞浸润等探究FCN-A/2在炎症性肠病中的作用。靶向细胞去除及过继实验用来探究FCN-A/2对炎症性肠病作用的具体机制。生物信息学软件预测与炎症因子IL-6相互作用的miRNA,并探讨其在FCN-A介导炎症性肠病中的作用。结果:相比健康人,IBD患者血清FCN-2水平显著升高。Sperman相关性分析显示,IBD患者FCN-2水平与患者疾病炎症程度及血清CRP水平呈正相关。在DSS诱导的急性结肠炎小鼠模型中,相比FCN-A KO小鼠及外源性导入空载质粒的FCN-AKO小鼠,WT小鼠或外源性导入质粒pVAX1-FCN-A/pcDNA3.1-FCN-2的FCN-AKO小鼠肠道炎症更严重,表现在体重丢失更显著,DAI评分更高、结肠短缩更明显,组织损伤更严重,结肠组织炎症因子mRNA(白细胞介素(IL)-6,IL-1β和肿瘤坏死因子α(TNF-α)及趋化因子(CXCL1/2/10、CCL4)mRNA表达水平更高,而抗炎细胞因子IL-10水平相对减低。靶向去除小鼠体内巨噬细胞后,DSS诱导下的野生型C57BL/6小鼠与FCN-AKO小鼠、外源性导入重组质粒pVAX1-FCN-A/pcDNA3.1-FCN-2 与外源性导入空载质粒 pVAX1/pcDNA3.1 的FCN-AKO小鼠间炎症性肠病的严重程度差异消失。体外实验结果显示,重组蛋白GST-FCN-A可与巨噬细胞表面TLR4相互作用,且GST-FCN-A/2可通过TLR4/MyD88调节巨噬细胞内信号分子p-IRAK1,p-JNK,p-ERK1/2,NF-κB p-p65的表达,促进iNOS及炎症因子分泌。小鼠过继实验结果显示,DSS诱导下,相比过继WT BMDM的小鼠,过继TLR4-/-/MyD88-/-BMDM可显著抑制FCN-A/2介导的小鼠炎症性肠病发生发展。TargetscanMouse及miRanda软件分析结果显示,IL-6是miR-98的靶基因。相比正常小鼠,DSS诱导的结肠炎小鼠结肠组织中miRNA98表达下降。而相比WT小鼠,DSS处理的FCN-AKO小鼠结肠组织中miR-98表达相对升高。体外实验显示,FCN-A可抑制巨噬细胞miR-98合成,miR-98过表达可抑制FCN-A作用下巨噬细胞IL-6 mRNA表达。结论:FCN-A/2可通过活化TLR4/MyD88/MAPK/NF-κB信号通路调节巨噬细胞M1极化及炎症因子分泌,进而促进炎症性肠病的发生发展。miR-98参与了FCN-A介导的巨噬细胞IL-6产生。据此,FCN-A/2以及其下游信号分子可能成为IBD的治疗潜在靶标。