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妊娠是一种紧迫的少顷生理情景，与巨额的代谢和细胞变化同期发生，援手母亲的健康以及后代的最好滋长和存活。尽管这种稳当事件对母亲和后代的健康至关紧迫，但好多重塑方面仍然知之甚少，相当是在哺乳动物中。由于妊娠和婴儿的养育需要母亲加多养分恶果，一个基本的、未解答的问题与肠谈上皮细胞和分子变化偏激在妊娠和哺乳本事的互助相关。

RANKL偏激受体RANK关于破骨细胞的发育和激活至关紧迫，因此在骨骼重塑中阐扬要津作用。参与妊娠和哺乳的激素雷同被觉得与肠谈功能相关。值得珍贵的是，看成RANKL的钓饵受体的骨保护素，领先是从胎鼠肠谈cDNA文库中克隆出来的，这标明RANK-RANKL系统也可能在肠谈中阐扬作用，然则关于肠谈RANK-RANKL的作用知之甚少。RANK和RANKL是妊娠和哺乳本事肠谈干细胞和肠谈上皮彭胀的救济因子。在这里，作家笃定哺乳动物在妊娠和哺乳本事肠谈上皮细胞会发生扩增。核因子-κΒ受体激活因子（RANK）偏激配体RANKL被笃定为参与小鼠体内以及小鼠和东谈主类肠谈类器官中小肠绒毛彭胀的分子路线，RANK-RANKL是一种启动妊娠/哺乳本事肠谈上皮彭胀的路线。

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1.RANK-RANKL界限肠谈类器官的彭胀

RANK真的在通盘小鼠肠谈上皮细胞的细胞名义皆抒发（图1a）。为了径直测试RANK在肠谈上皮中的功能作用，作家将小鼠肠谈类器官清晰于RANKL。用RANKL刺激空肠类器官增强了它们的滋长；关联词，在约莫第3天傍边，类器官芽的数目减少，不雅察到格外的芽伸长（图1b）。RANKL措置导致CD44+细胞的彭胀，随后Lgr5-eGFP+CD44+和OLFM4+干细胞权贵减少（图1c、d）。RANK激活小鼠肠谈类器官导致早期滋长刺激，随后是干细胞耗竭或增强的临了分化。

接下来，作家使用RNA测序进行基因抒发分析。RANK刺激小肠类器官导致NF-κB路线的激活和多个抗凋一火基因的教唆。RANK在肠谈祖细胞中转录，随后在分化的肠谈上皮中看护RANK卵白。在干细胞、瞬时扩增（TA）细胞和招揽性肠细胞系细胞中检测到抗凋一火基因的教唆（图1e）。RANKL措置的类器官阐扬出对发射损害的增强存活（图1f）。BMP2的权贵上调主要在肠细胞（未练习和练习）祖细胞中不雅察到，但在轮回干细胞中也以低水平发现；BMP2救济的靶基因Id2和Id3在干细胞、TA细胞和招揽性肠细胞中权贵教唆（图1g）。

BMP受体阻断剂BMPi以及拮抗BMP信号传导的NOGGIN措置RANK刺激的类器官。BMPi和NOGGIN措置挽救了RANKL措置类器官的干细胞耗竭表型（图1h-i）。RANK-RANKL刺激通过BMP2信号传导改换干细胞微环境，并增强抗凋一火路线以及细胞增殖。

图1. RANK-RANKL启动小鼠肠谈类器官的滋长和干细胞耗竭

2. RANK在体内的执续激活

为了计划永劫刻的RANK激活是否会导致体内肠谈干细胞耗竭，作家生成了一个转基因小鼠品系，该品系在肠谈上皮中要求性地抒发一个执续激活的RANK突变体，称为caRANKvil -Tg小鼠。在3周龄时，caRANKvil - Tg小鼠阐扬出小肠绒毛的权贵彭胀（图2a）。在年长的caRANKvil - Tg小鼠中，作家不雅察到OLFM4+肠谈干细胞的数目减少（图2b）。绒毛长度裁减，这些小鼠的隐窝和绒毛数目减少（图2c）。肠谈上皮中执续激活形势的RANK的抒发，源流导致绒毛彭胀，随后是干细胞丢失，绒毛结构改换以及小鼠过早死亡。

接下来，作家评估了NF-κB信号传导在体内的功能计划性，RANK激活后NF-κB信号传导权贵失调。在肠谈上皮细胞中删除Traf6加多了OLFM4+干细胞的数目，并规复了年长caRANKvil - Tg小鼠中不雅察到的裁减的绒毛长度（图2d、e）。因此，执续激活的RANK的影响部分由TRAF6和NF-κB启动。

图2. RANK在体内的执续激活救济肠谈干细胞生态位

3.RANK界限繁衍本事的肠谈彭胀

为了评估RANK启动的绒毛彭胀在肠谈稳态中的生理作用，作家生成了肠谈上皮特异性的Rank基因敲除小鼠（RankΔvil小鼠）。在未生养的RankΔvil小鼠中，绒毛风物似乎莫得受到Rank缺失的影响（图3a）。履历凋一火的绒毛上皮细胞数目以及OLFM4+肠谈干细胞和干细胞远隔的数目也未发生变化（图3b）。因此，肠谈上皮细胞中RANK的失活并未龙套肠谈干细胞稳态。

接下来，作家计划了RANK - RANKL系统在肠谈中的生理功能。作家不雅察到在妊娠晚期以及相当是在哺乳的野生型小鼠中，肠谈彰着变大（图3a）。对无菌小鼠进行妊娠现实，发现即使在莫得肠谈微生物群的情况下，肠谈上皮彭胀仍然发生。此外，在出死后第一天移除幼崽罢手哺乳，会导致母鼠的绒毛变小。用cabergoline（一种临床上用于贬低催乳素水平的药物）措置哺乳小鼠，导致肠谈绒毛以及看成对照的乳腺变小（图3c-e）。在肠谈上皮细胞中删除Traf6模拟了哺乳RankΔvil母鼠受损的上皮彭胀（图3f）。因此，RANK-RANKL部分通过TRAF6信号传导，组成了妊娠和哺乳本事肠谈上皮稳当的分子路线。

图3. RANK-RANKL界限妊娠和哺乳本事的肠谈绒毛彭胀

4. 肠谈彭胀中RANKL的着手

在肠谈上皮细胞中，作家莫得检测到未生养和哺乳期雌性之间Rank抒发的彰着变化，标明该系统由RANKL水平界限。为了笃定抒发RANKL的细胞类型，作家对小鼠固有层细胞进行了单细胞RNA测序分析；在哺乳小鼠中，Rankl抒发在T细胞、先天性ILC2和ILC3细胞以及一小部分间充质细胞中不雅察到。在妊娠/哺乳本事，肠谈固有层细胞中RANKL抒发被教唆，并标明Twist2 - cre抒发的间充质细胞和T细胞是RANKL的局部着手，然后激活肠谈上皮细胞上的RANK信号传导，以启动稳当性绒毛彭胀。

5. 跨代效应

作家集聚了哺乳期RankΔvil母鼠的乳汁。与对照组比较，RankΔvil母鼠的乳汁中多种脂肪酸、甘油三酯和脂溶性维生素A的含量贬低，而氨基酸或水溶性维生素B1、B2和B4看起来平方（图4a）。紧迫的是，作家还不雅察到在哺乳期RankΔvil雌性小鼠的乳汁中，黏膜IgA权贵减少，但IgG莫得减少（图4b）。在母鼠的肠谈上皮中摈斥RANK会导致哺乳期母鼠乳汁中的代谢和免疫变化。

出死后，RankΔvil母鼠所生的幼崽继续阐扬出体重松开，相当是在哺乳本事，而况毕生保执较小的体型（图4c）。作家不雅察到在高脂饮食（HFD）下，RankΔvil母鼠的后代出现葡萄糖耐受不良和空心血糖加多（图4d–f），以及彰着的胰岛素抵抗（图4g、h）。因此，母鼠中依赖RANK的绒毛彭胀关于有用滋补自后代是必需的，而况在代谢压力下会导致跨代葡萄糖耐受不良。

图4. RankΔvil母鼠后代的跨代效应

6. RANK界限东谈主类肠谈干细胞

作家查验了RANK介导的肠谈上皮彭胀是否也在东谈主类中发生。作家从一位健康女性供体生成了东谈主类十二指肠类器官，RANKL刺激确乎触发了风物变化（图5a）。与抗凋一火步调的教唆一致，RANKL措置在这些东谈主类肠谈类器官接管发射后促进了细胞存活（图5b）。

RANK刺激还影响了细胞远隔（图5c），并覆没了东谈主类十二指肠类器官的传代（图5d）。作家使用BMP受体阻断剂LDN-193189（BMPi）挽救RANK教唆的OLFM4+干细胞减少和增殖颓势（图5e）。为了考证BMP信号传导在RANK教唆的干细胞耗竭中的作用，作家将BMPR1A基因敲除东谈主类肠谈类器官清晰于RANKL；遗传性扼制BMP信号传导路线十足挽救了RANK启动的干细胞耗竭（图5d、f）。因此，作家在小鼠中的不雅察在东谈主类中也树立：RANK-RANKL启动肠谈类器官的滋长，同期通过BMP信号传导界限肠谈干细胞的自我更新武艺。

图5. RANK-RANKL界限东谈主类肠谈类器官中的干细胞

论断

作家计划发现，通过减少细胞死亡和干细胞看护，RANK-RANKL启动肠谈上皮的彭胀开yun体育网，笃定了母体在怀胎和哺乳本事稳当加多的养分需求的路线，与进化和东谈主类健康具有紧迫计划性。

发布于：安徽省