文献解读
项目文章|SARI通过促进肠上皮细胞中的STAT1降解来减轻结肠炎症-Mucosal Immunology-201905
炎症性肠病（IBD），包括溃疡性结肠炎和克罗恩氏病，影响着人类的健康，全球发病率不断上升，尤其是在新兴工业化国家（即亚洲，南美和中东）。此外，最近的研究证实了“郁结性炎症”在癌症尤其是结肠癌发展中的重要作用。广泛的克罗恩氏结肠炎和大肠癌中，发生大肠癌的风险增加了18倍。与一般人群相比，广泛性溃疡性结肠炎的风险增加了两倍。因此，结肠炎是预防结肠癌的潜在治疗靶点。在癌症中，SARI被下调，异位表达的SARI显着抑制多种多样的进展此外，在结核分枝杆菌和克氏锥虫感染期间，SARI控制免疫病理学以及炎症和宿主保护性蛋白质的产生。作者小组先前的研究表明，SARI通过直接靶向铜蓝蛋白和抑制HIF-1α/VEGF轴来抑制血管生成1。SARI起到结肠癌抑制器的作用，并预测结肠癌患者的生存，但尚未阐明其在调节结肠炎中的作用。
材料：小鼠，胎牛血清，荧光偶联抗体CD45，蛋白A-G磁珠
目的：通过SARI基因敲除，免疫重建和巨噬细胞耗竭小鼠中建立了急性和慢性结肠炎模型，探究SARI在小鼠中的抗炎作用中的机制。
实验：
作者通过实时PCR确定CCL2mRNA的表达，结果表明tSARI缺乏促进了结肠炎小鼠在转录水平上的CCL2表达（Fig.6a）。为了确定SARI在CCL2表达调控中的直接靶标，在结肠炎SARIWT小鼠的结肠组织中进行了免疫共沉淀和质谱分析（LC-MSMS），结果表明STAT1被预测为SARI的直接靶标（Fig.6a）。免疫沉淀和WB结果表明SARI与STAT1特异性相互作用，但与STAT3不相互作用（Fig.6b）。接下来，进行WB研究了几种炎症相关转录因子STAT1，STAT3和NF-κB12,28,29的表达。在SARI缺陷型小鼠中发现了更高的p-STAT1，p-STAT3和NF-κB水平（Fig.6c；SupplementaryFig.6b）。在3％DSS处理的SARIWT和SARI-/-小鼠的结肠组织中也观察到了铜蓝蛋白和HIF-1α的相似表达（SupplementaryFig.6c）。在正常情况下，上皮STAT1，STAT3和NF-κB信号的激活维持在基础水平，并且在SARI缺陷型小鼠中未发现其水平有明显变化（SupplementaryFig.6d）。值得注意的是，在结肠炎下，SARI缺乏促进了IECs中的STAT1激活（Fig.6d）。在脂多糖治疗的情况下，SARI的敲低会促进人IEC中的p-STAT1水平（Fig.6e）。用特定的蛋白酶体抑制剂MG132治疗后，SARI诱导的p-STAT1减少被阻断（Fig.6f）。为了测量p-STAT1和STAT1蛋白降解的动力学，作者添加了环己酰亚胺以阻止蛋白合成。作者观察到，在shSARI转染的细胞中，p-STAT1和STAT1蛋白的降解均比对照细胞慢（Fig.6g，h）。此外，消耗巨噬细胞对肠道p-STAT1和STAT1的表达没有显着影响，而p-STAT3和NF-κBp65的表达受到抑制（Fig.6i）。而仅在接受SARIWT和SARI-/-BM的受辐照SARI-/-小鼠中STAT1的过度激活（Fig.6j）。这些结果表明，SARI直接以STAT1为靶标并以蛋白酶依赖性的方式促进IEC中核STAT1的降解。
为了进一步评估STAT1在SARI调节的结肠炎中的作用，采用STAT1特异性抑制剂Fludarabine30来治疗急性结肠炎下的SARIWT和SARI-/-小鼠（Fig.7a；SupplementaryFig.7a）。体重减轻，结肠长度，出血和粪便稠度的分析表明，在用氟达拉滨治疗的SARIWT和SARI-/-小鼠中，结肠炎的严重程度较低（Fig.7b，c；SupplementaryFig.7b，c）。代表性的微型内窥镜Fig.像和结肠横断面的组织病理学分析表明，与注射DMSO的SARI-/-小鼠相比，注射氟达拉滨的SARIWT和SARI-/-小鼠均检测到更少的炎症损伤和结肠损伤（Fig.。 7d，e）。此外，用氟达拉滨治疗的SARIWT和SARI-/-小鼠之间的炎症和组织病理学评分没有显着差异（Fig.7d，e）。免疫荧光染色的结果表明，用氟达拉滨治疗的SARIWT和SARI-/-小鼠中检测到的浸润活化巨噬细胞较少（SupplementaryFig.7d）。此外，ELISA分析表明，用FARIDA治疗的SARIWT和SARI-/-小鼠氟达拉滨具有较低的CCL2和促炎细胞因子表达（SupplementaryFig.7e，f），这些结果表明STAT1在SARI损害结肠炎发展中起着必要的作用。
结论：作者的研究发现，通过促进STAT1降解和负调节STAT1/CCL2转录活性，为SARI在小鼠中的抗炎作用提供了证据。SARI通过削弱IECs中结肠炎依赖的STAT1/CCL2转录激活和结肠组织中巨噬细胞募集而减弱小鼠的结肠炎。证明SARI的肠道稳态调节机制为了解BATF家族蛋白在胃肠道疾病中的作用铺平了道路。考虑到结肠炎在肠道肿瘤发生中的起始作用，关于SARI在结肠炎和结肠肿瘤发生中的功能的当前和先前的研究具有重要意义。这可以为结肠炎及其相关的癌症，以及其他与炎症相关的癌症提供新的治疗靶标。
参考文献：
1. Dai, L. et al. SARI inhibits angiogenesis and tumour growth of human colon cancer through directly targeting ceruloplasmin. Nat. Commun. 7, 11996(2016).（文中LC-MSMS（质谱）部分工作同样由维基生物协助完成）