ELMO1及其下游通路基因在诊断、预防和治疗肠道纤维化中的用途

elmo1及其下游通路基因在诊断、预防和治疗肠道纤维化中的用途
技术领域
1.本发明涉及炎症性肠病诊治技术领域，更具体地，涉及elmo1及其下游通路基因在诊断、预防和治疗肠道纤维化中的用途。


背景技术：

2.肠纤维化是炎症性肠病(ibd)(包括溃疡性结肠炎(uc)和克罗恩病(cd))的长期并发症。肠纤维化典型见于回肠cd，也是慢性进行性uc和结肠cd的常见并发症。由于缺乏特异性抗纤维化疗法，约50％的cd患者在诊断后10年内需要手术干预，且不能防止疾病复发或纤维化。
3.因此，迫切需要研究ibd相关纤维化、纤维化狭窄的机制，以及可能的治疗方案。


技术实现要素：

4.本发明旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种elmo1及其下游通路基因在诊断、预防和治疗肠道纤维化中的用途，通过激活elmo1及其下游通路，能够减少因elmo1下调引起的肠道细胞衰老，进一步防止肠道细胞衰老导致的肠道纤维化，为肠道纤维化提供新的治疗策略，且通过检测elmo1水平并与正常肠道组织比较，可以及时诊断是否有肠道纤维化的风险。
5.本发明的一个目的在于提供一种fndc5-ampk-sirt1通路激活剂在制备治疗肠道纤维化的药物中的用途。在本发明的一个实施例中，发现elmo1敲低会引起相关通路fndc5-ampk-sirt1下调，进而增加衰老细胞的积累，加重肠道纤维化，而在使用fndc5-ampk-sirt1通路激活剂时，则能消除p65乙酰化等引起细胞衰老的表征，并进一步地缓解、减轻肠道纤维化。尤其是fndc5纯化蛋白鸢尾素。鸢尾素通过ampkα-sirt1信号能减轻elmo1耗竭诱导的衰老，并进一步改善慢性肠道炎症中的纤维化。其中，鸢尾素((irisin))是一种由含纤维连接蛋白iii型结构域的蛋白5(fndc5)水解而成的激素，被认为是一种抗衰老药，已被发现可抑制阿尔茨海默病、心功能障碍和椎间盘退变等慢性疾病。
6.进一步地，fndc5-ampk-sirt1通路激活剂包括fndc5激活剂、ampk激活剂、sirt1激活剂和/或elmo1激活剂。
7.进一步地，fndc5激活剂包括鸢尾素；和/或，ampk激活剂包括二甲双胍；和/或，sirt1激活剂包括槲皮素。
8.进一步地，肠道纤维化包括炎症性肠病中的肠道纤维化和肠道纤维化狭窄。在本发明的一个以上实施例中，发现前述通路激活剂能有效应对包括慢性结肠炎在内炎症性肠病中的肠道纤维化、肠道纤维化狭窄。
9.本发明的再一目的在于提供一种抗衰老药物和/或p65乙酰化抑制药物在制备治疗肠道纤维化的药物中的用途。在本发明的一个以上实施例中，发现通过减少肠道上皮细胞衰老，能够有效减轻肠道纤维化。在本发明的一个以上实施例中，在elmo1耗竭诱导的衰
老过程中，p65乙酰化显得至关重要，而在目的为抑制衰老时，对其乙酰化的抑制药理应也可被考虑作为治疗肠道纤维化的药物。
10.进一步地，抗衰老药物包括肠道上皮组织细胞抗衰老药物。
11.本发明的再一目的在于提供一种elmo1检测试剂在制备诊断肠道纤维化的试剂盒中的用途。在本发明的一个以上实施例中，发现相较于正常肠道组织，具有纤维化的炎症性肠道组织表现为更低的elmo1表达水平。
12.进一步地，肠道纤维化包括炎症性肠病中的肠道纤维化。
13.本发明的再一目的在于提供一种肠道纤维化标志物，包括肠道相对表达水平低的elmo1。
14.本发明的再一目的在于提供一种炎症性肠病纤维化治疗药物，包括fndc5激活剂、ampk激活剂、sirt1激活剂和/或elmo1激活剂。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本技术研究表明，elmo1在上皮细胞衰老和肠道纤维化中起重要作用，且在此基础上，发现以ampk-sirt1通路为靶点的鸢尾素治疗可通过增强elmo1活性来减轻细胞衰老并减少肠道纤维化。elmo1可作为抗衰老标志物，为肠道上皮细胞衰老促进肠道炎症不良进展提供理论依据，同时为ibd纤维化治疗提供新的思路以减少肠道纤维化的复发和发展。作为抗衰老标志物的elmo1在预防肠道纤维化方面具有重要作用。在本技术研究基础上，提供了新的炎症性肠病肠道纤维化治疗策略，有利于应用于临床治疗中，以减少肠道纤维化的复发和发展。
附图说明
16.图1.慢性结肠炎小鼠模型和狭窄性ibd患者的肠道衰老增加。[a]代表性的h&e染色结肠切片显示未发炎的对照个体和慢性结肠炎模型。[b]在对照个体(n＝5)和慢性结肠炎小鼠(n＝5)中测量粘膜的绝对厚度(**p《0.015***p《0.001)。[c]masson的三色染色结果，分别来源于慢性dss或慢性tnbs模型的小鼠、动物的结肠切片；描绘了纤维化水平。(n＝5，**p《0.01,***p《0.001)。[d]慢性dss或慢性tnbs模型中，纤连蛋白、i型胶原和α-sma mrna的相对表达(n＝5，**p《0.01，***p《0.001)。[e]正常结肠组织和dss诱导的结肠炎组织之间，差异表达基因(deg)的火山图。[f]dss诱导结肠炎组织的deg的go分析。[g]p21、p16和sasp基因在正常结肠组织和dss诱导结肠炎组织中的表达。[h]sa-β-gal活性的代表性免疫组织学染色图像(比例尺，100μm)。[i]lamnb1的代表性免疫荧光染色图像(比例尺，200μm)。[j]sasp基因mrna在慢性dss或慢性tnbs模型中的相对表达。(n＝5,**p《0.01,***p《0.001)。[k]p53、p16和p21在慢性dss或慢性tnbs模型中的相对mrna表达。(n＝5,**p《0.019***p《0.001)
[0017]
图2.elmo1缺乏导致严重纤维化，并与慢性tnbs诱导的结肠炎模型中的上皮细胞衰老相关。[a]elmo1在急性结肠炎、慢性结肠炎和普通结肠组织中的表达。(n＝3,***p《0.001)。[b]慢性结肠炎动物中elmo1与p16、il-6、pdgfα和α-sma的相关性。[c-d]在elmo1-/-小鼠或对照小鼠中构建慢性tnbs结肠炎，并通过微型内窥镜检查分析结肠组织[c]和h&e染色[d]。[e]在elmol-/-(n＝5)和野生型结肠炎小鼠(n＝5)中测量粘膜的绝对厚度。[f]elmo1-/-(n＝5)和野生型结肠炎小鼠(n＝5,**p《0.01,***p《0.001)中，纤连蛋白、胶原蛋白i和α-sma的免疫组化图像。[g-h]在elmol-/-和野生型结肠炎小鼠中，检测sa-β-gal活性和
laminb1染色(比例尺，100pm)。[i-j]elmo1-/-和野生型结肠炎小鼠中，p21、pl6、p53和sasp基因的相对mrna表达。(n＝5,**p《0.01,***p《0.001)
[0018]
图3.elmo1耗竭促进iec6衰老并激活3t3-l1纤维化。用sh-elmo1质粒转染iec6细胞，以排除elmo1对衰老的影响。通过qrcr[a-b]和laminb1染色[c]在沉默和扰乱细胞中检测衰老活性。用来自elmo1-kd iec6细胞(scm)的条件培养基、来自正常iec6细胞(ccm)的条件培养基、正常培养基(ctrl)和2ng/ml tgf-β1处理3t3-l1细胞。[d]纤连蛋白、胶原蛋白i和α-sma的相对mrna表达。[e]纤连蛋白的代表性免疫荧光图像。[f]α-sma的代表性、定量免疫印迹分析。
[0019]
图4.elmo1靶向fndc5-ampk-sirt1通路。[a-b]进行了转录组测序，并使用分子特征数据库标志基因集评估了差异表达基因(fold change》1.0，benjamini-hochberg校正p《,05)的通路。[c]蛋白质印迹检测elmo1沉默及对照细胞中，p65、p65-k310乙酰化、p53、p53-k382乙酰化、il-6和il-1β表达。[d]qpcr检测prkaa1、sirt1、ppargc1和fndc5的表达。[e]蛋白质印迹检elmo1沉默及对照细胞中，ampk、ampk-t172磷酸化、sirt1和fndc5的表达。其中，细胞分别用dmso、5mm二甲双胍、5pm槲皮素或100ng/ml鸢尾素处理24小时。[f]还通过蛋白质印迹评估了p65-k310、il-6、il-1β、ampk-t172、sirt1和fndc5的表达，其中，β-肌动蛋白用作上样对照。[g-h]在指定处理下的shelmo1和scramble细胞中，检测的p21、p16和sasp基因的相对mrna表达。[i]与dmso、5mm二甲双胍、5pm槲皮素或100ng/ml鸢尾素共培养的elmo1-kd细胞上清液中，tgf-β蛋白的浓度。(**p《0.01,***p《0.001)。[j]compound c处理的elmo1-kd细胞中，p65-k310、il-6、il-1β、ampk-t172、sirt1和laminb1的蛋白水平。[k]compound c处理的elmo1-kd细胞中，p21、pl6和sasp基因的相对mrna表达。(***p《0.001,student's t-test)
[0020]
图5.fndc5/鸢尾素处理改善了elmo1耗竭诱导的衰老和纤维化。其中，iec6用指定浓度的鸢尾素处理。[a]结合elmo1下调和鸢尾素处理可选择性的降低衰老iec6细胞的活力。[b]bcl-2和bax的相对mrna表达。[c]bcl-2、bax和裂解的caspase-3的代表性免疫印迹图像，微管蛋白用作上样对照。[d]laminb1的代表性免疫荧光图像(比例尺：100pm)。[e]3t3-l1细胞分别用正常培养基(ctrl)、来自阴性对照iec6细胞的cm(ccm)、来自elmo1敲低iec6细胞的cm(scm)、来自dmso处理的elmo1敲低iec6细胞cm(dcm)、来自鸢尾素处理的elmo1敲低iec6细胞(icm)、2ng/ml tgf-β和100ng/ml鸢尾素处理。qpcr检测纤连蛋白、i型胶原和a-sma的mrna相对表达量。(***p《0.001，student's t-test)。
[0021]
图6.鸢尾素治疗改善慢性结肠炎小鼠模型的间质纤维化。动物每天注射相同体积的鸢尾素或盐水，持续3周(从慢性tnbs结肠炎形成后6周开始)。通过微型内窥镜[a]、sa-β-gal活性[b]和qpcr测定法[c]检测衰老活性。[d]慢性tnbs动物结肠粘膜上免疫细胞标志物表达的ihc分析。[e]来自a实验结肠样本的h&e染色。[f]来自a实验结肠样本的masson三色染色分析。[g)通过ihc染色分析来自慢性tnbs模型的结肠组织中的纤连蛋白和α-sma。
[0022]
图7.elmo1缺乏导致严重纤维化，并与慢性dss诱导的结肠炎模型中的上皮细胞衰老相关。
[0023]
图8.使用短发夹rna(shrna)敲低肠上皮细胞(iec6)和成纤维细胞(3t3-li)中的elmo1。
[0024]
图9.elmo1敲除的3t3-l1细胞中，p21、p16和sasp因子的mrna水平，以及纤连蛋白、
i型胶原和a-sma的mrna相对表达量。
[0025]
图10.鸢尾素处理下iec6细胞中包括ampkα-t172磷酸化、sirt1、p65-lys310乙酰化和il-1β等的表达水平。
具体实施方式
[0026]
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0027]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0028]
现结合具体实例对本发明作进一步的说明，以下实施例仅是为了解释本发明，但不构成对本发明的限制。在以下实施例中所用到的试验样本及试验过程包括以下内容(如果实施例中未注明的实验具体条件，通常按照常规条件，或按照试剂公司所推荐的条件；下述实施例中所用的试剂、耗材等，如无特殊说明，均可从商业途径得到)。
[0029]
本实施例使用的小鼠包括c57bl/6、elmo1-/-(b6/jgpt-elmo1
em1cd
/gpt)小鼠；慢性结肠炎小鼠模型，包括dss、tnbs诱导模型均采用常规技术构建。所使用的小鼠肠上皮细胞系(iec6)购自美国典型培养物保藏中心。本实施例中elmo1沉默至少采用下述序列进行：shelmol#1：5
’‑
gcagctccatgaacgaataca-3’；shelmol#2：5
’‑
ggagatcaccattggccaact-3’。scramble shrna购自gene copoeia。sa-β-gal染色按照制造商的说明进行(beyotime，hairnen，中国)。ibd：炎症性肠病；elmo1：吞噬和细胞运动蛋白1；iec：肠上皮细胞；sasp：衰老相关分泌表型；ampk：amp-活化蛋白激酶；sirt1：沉默信息调节因子2相关酶1；α-sma：α-平滑肌肌动蛋白。实施例1
[0030]
一、在两种慢性结肠炎模型中衰老的肠道上皮细胞均有所增加。
[0031]
为了确定细胞衰老是否参与了ibd相关的纤维化，我们将来自dss或tnbs诱导的慢性结肠炎小鼠的组织与未发炎的对照个体组织进行了比较。且对于dss和tnbs诱导模型，通过定量聚合酶链反应(qpcr)测定、h&e和masson三色染色证实了慢性炎症和纤维化的组织学改变，使其适合进一步研究。
[0032]
h&e染色显示，与正常对照个体相比，慢性结肠炎小鼠的粘膜和粘膜下层显著增宽，固有肌层内层有变宽的趋势(如图1a和1b所示)。masson的三色染色显示，慢性结肠炎小鼠的粘膜下层和粘膜中有大量胶原蛋白沉积(图1c)。来自小鼠结肠炎样本的qpcr检测结果显示，包括α-sma、纤连蛋白和胶原蛋白i在内，纤维化标志物表达增加(图1d)。
[0033]
为了验证假定的促纤维化机制，本发明人从慢性dss模型中收集了结肠组织样本用于rna转录组测序，以将它们的mrna表达谱与对照小鼠的mrna表达谱进行比较。结果发现，与对照组相比，在慢性dss诱导的结肠炎组织中共检测到2035个差异表达基因(deg)；(p《0.05，如图1e所示)。对这些基因的基因本体论(go)分析表明，“伤口愈合”、“细胞周期停滞”、“dna损伤反应”、“免疫反应”、“细胞外基质解体”和“细胞衰老和老化”等过程在慢性结
肠炎组织中上调(图1f)。此外，p21和衰老相关分泌表型(sasp)基因(il-1β和tgf-β1)的表达在慢性dss模型中上调，表明衰老的开始(图1g)。
[0034]
为了确定衰老在ibd相关纤维化中的作用，分析了dss和tnbs诱导的结肠炎小鼠模型中衰老的特征。为了检测衰老细胞，对结肠切片进行了一系列衰老生物标志物的染色，其中包括衰老相关的β-半乳糖苷酶(sa-β-gal)和lamnb1。其中，核膜中laminb1蛋白的减少被认为是衰老的特征。
[0035]
结果显示，sa-β-gal活性增加(图1h)、lamnb1减少(图1i)。p16和p21的mrna水平在狭窄性结肠炎组织中上调(图1j)。进一步地，还通过qpcr检测观察到结肠炎组织中sasp基因的显著增加，包括il-1β、il-6、il-8、pdgfα、tgf-β和mcp-1(如图1k所示)。这些结果表明，慢性结肠炎小鼠模型中，肠道衰老与肠道纤维化之间具有相关性。
[0036]
二、elmo1缺乏会加速上皮组织的衰老并加重肠道纤维化。
[0037]
本发明人之前的研究中，将elmo1确定为ibd伤口愈合的关键调节因子，但对于elmo1在细胞衰老和肠道纤维化中的功能并不清楚。在此基础上，本发明人首先检查了正常、急性结肠炎和慢性结肠组织中的elmo1表达。发现在狭窄组织中，elmo1的表达显著降低，且与狭窄组织中p16、il-6、pdgfα和α-sma的高表达相关(图2a和b)。
[0038]
为了分析elmo1在体内纤维化发生和衰老中的潜在作用，对elmo1-/-小鼠进行了实验。进一步地，还在两个已建立的ibd模型中研究衰老和纤维化。
[0039]
在慢性tnbs模型中，通过微型内窥镜检查发现，与对照小鼠相比，缺乏elmo1的小鼠的粘膜炎症恶化(图2c)。在elmo1-/-小鼠中，活化的结肠成纤维细胞数量增加，具有更宽的粘膜下层厚度，且纤维化标记物(α-sma、纤连蛋白和胶原蛋白i)的表达增加(图2d-f)。使用sa-β-gal染色和lamnb1染色，并通过光片荧光显微镜观察，观察到了elmo1-/-动物狭窄区域衰老细胞的积聚(图2g和h)。此外，还观察到衰老细胞位于肠上皮细胞中(图2h)。
[0040]
对慢性dss进行相似的检测实验，结果显示出类似的肠道炎症、衰老和纤维化，以及基因表达(如图7a～7i所示)。为了进一步了解该过程，本发明人使用rna测序(rna-seq)比较了慢性tnbs处理的elmo1-/-小鼠与野生型对照小鼠的转录组。发现elmol-/-小鼠与野生型对照相比，p21、pl6和大约30个sasp基因存在差异表达(图2i)。并使用qpcr进一步证实了这些中心sasp成分(il-1β、il-6和il-8)和细胞周期调节因子p21、p16水平的增加(如图2i～2j；图7h～7i所示)。
[0041]
这些数据表明，elmo1基因失活会通过调节sasp途径而导致两种不同慢性结肠炎模型中衰老和肠道纤维化的显著增加。
[0042]
三、elmo1耗竭诱导的衰老激活肠道成纤维细胞。
[0043]
接下来为了研究elmo1是否在细胞衰老中发挥关键作用，使用两个独立的短发夹rna(shrna)稳定地敲低肠上皮细胞(iec6)和成纤维细胞(3t3-li)中的elmo1(如图8所示)。
[0044]
发现elmo1的敲除诱导了iec6细胞p21、pl6和sasp因子的更高水平，且laminb1丰度减少(图3a-c)。然而，与其对照组相比，elmo1敲除的3t3-l1细胞中，p21、p16和sasp因子的mrna水平保持不变(如图9a和9b所示)。
[0045]
进一步地，先前的研究表明，衰老细胞可以激活成纤维细胞。而衰老的elmo1沉默iec6细胞是否可以激活肠成纤维细胞，目前仍不可知。在此基础上，本发明人展开了相关研究，用来自elmo1耗竭的衰老iec6细胞的条件培养基(cm)处理3t3-l1细胞。对3t3-l1成纤维
细胞的刺激按处理方式分组，包括正常培养基(ctrl)、来自阴性对照iec6细胞的cm(ccm)、来自elmo1敲除iec6细胞的cm(scm)和2ng/ml tgf-β(tgf-β)。tgf-β用作活化成纤维细胞的阳性对照。
[0046]
结果发现，在scm组中检测到i型胶原蛋白、α-sma和纤连蛋白水平升高(图3d)。为了排除elmo1消融在激活成纤维细胞上的影响，还检测了elmo1的下调是否可以激活成纤维细胞。结果显示敲低elmo1不能激活成纤维细胞(图9c)。此外，纤连蛋白的免疫荧光染色和α-sma的免疫印迹也证实了scm对3t3-l1细胞的激活(图3e和f)。
[0047]
上述实验结果表明，elmo1耗竭诱导的衰老可以刺激成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化(成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化是肠纤维化的一种标志)。
[0048]
四、fndc5-ampk-sirt1信号活性下降是elmo1耗竭诱导衰老的原因。
[0049]
先前的研究表明，p21和sasp基因的上调表明p53和nf-kb通路的激活。转录测序数据显示，pi3k-akt信号、mapk信号、p53信号、nf-kb信号和长寿调节通路与elmo1缺乏和慢性结肠炎疾病相关(图4a和b)。根据转录组测序结果和其他人先前的研究，我们检测了去除elmo1的iec6细胞中p53和rela/p65(nf-kb途径中的关键转录因子)的表达。结果显示，在三个独立实验中，p65的lys310位点乙酰化显著增加，而p53-lys382、总p53、p65蛋白水平没有改变(图4c)。
[0050]
与p65的乙酰化一致，在elmo1敲除的iec6细胞中il-1β和il-6的表达上调，这表明通过增加乙酰化激活p65是elmo1耗竭诱导细胞周期停滞和sasp的原因(图4c)。qpcr检测显示，长寿调节通路的关键基因，包括prkaa1(也称为ampka)、sirtl、ppargc1(也称为pgc-1和fndc5)在elmo1-/-结肠炎结肠组织中下调(图4d)。研究表明sirt1是一种去乙酰化酶，通过调节p65-lys310乙酰化、ampka-sirt1信号以改善老年copd小鼠的炎症。
[0051]
接下来，本发明人试图研究负责调节elmo1下游p65乙酰化的酶。为了确定ampka-sirt1信号是否与elmo1对肠道衰老和炎症的影响有关，通过免疫印迹法测量了elmo1耗竭细胞及其对照中sirt1和ampkα的表达。结果发现，ampkα的蛋白质水平在elmo1下调的细胞中没有显着变化，而ampkα的thr172位点磷酸化被显著抑制，且sirt1活性显著下降(图4e)，fndc5(是ampk的一种新型上游底物)其蛋白质水平显着降低(图4e)。进一步检查表明，在使用ampkα激活剂(二甲双胍)、sirt1激活剂(槲皮素)或fndc5纯化蛋白(鸢尾素)的情况下，p65-lys310乙酰化升高被消除(图4f)。通过这些处理，sasp基因，p21和p16的诱导也被消除，并减少了细胞因子tgf-β的分泌(图4g-i)。
[0052]
更重要的是，免疫印迹表明单独使用ampkα抑制剂compound c可以诱导iec6细胞显著衰老，并且sirt1活性明显受到抑制(图4j)。使用compound c并没有进一步增加p65乙酰化水平，且p21、p16和sasp因子没有显著变化，表明elmo1-kd介导的衰老完全通过ampk-sirt1信号传导而实现的(图4j和k)。单独使用鸢尾素处理可促进ampkα-t172磷酸化和sirt1水平，同时降低p65-lys310乙酰化和il-1β表达(如图10a和10b所示)。
[0053]
这些观察结果表明，fndc5-ampk-sirt1通路介导p65的乙酰化和激活，对于elmo1耗竭诱导的衰老至关重要。
[0054]
五、鸢尾素处理可以消除elmo1耗竭引起的衰老。
[0055]
结合上述发现，我们发现鸢尾素处理可诱导ampk-t172的磷酸化并促进sirt1核易位(图4f)。
[0056]
为了确定鸢尾素是否可以通过增强elmo1功能来消除衰老细胞，用鸢尾素和dmso处理elmo1下调的iec6细胞。cck-8测定显示，在鸢尾素处理下，与对照细胞相比，缺失细胞的活力显著下降(图5a)。鸢尾素降低了抗凋亡基因bcl-2的mrna表达，而增加了促凋亡基因bax的表达(图5b)。免疫印迹法的结果与qpcr法结果相似(图5c)。在elmo1敲除组中，用鸢尾素处理后，裂解的半胱天冬酶3的蛋白质水平上调(图5c)。与细胞凋亡的激活一致，通过laminb1染色评估观察到，在鸢尾素处理的elmo1沉默细胞中，衰老细胞积累减少(图5d)。
[0057]
基于体外数据。为了探索鸢尾素处理是否可以改善肠道纤维化，本发明人接下来分析了鸢尾素处理对3t3-l1细胞的影响。收集培养基以刺激3t3-l1成纤维细胞。发现在iscm组(来自在鸢尾素处理下，elmo1-knockdown iec6细胞的培养基，图5e)中，α-sma、纤连蛋白和胶原蛋白i的mrna水平被下调。
[0058]
上述结果表明，鸢尾素治疗能够减轻由elmo1耗竭引起的细胞衰老带来的负担，并减少衰老引起的肠纤维化。
[0059]
六、鸢尾素治疗可减少tnbs诱导结肠炎小鼠模型中的衰老细胞和肠纤维化
[0060]
由于鸢尾素处理可以在体外消除elmo1耗竭诱导的衰老，我们进一步测试鸢尾素是否可以减少慢性tnbs模型中的肠道衰老和肠道纤维化。
[0061]
我们对野生型、elmo1-/-小鼠每周一次注射相同体积的鸢尾素或生理盐水，持续3周(从慢性tnbs结肠炎形成后6周开始)。发现鸢尾素处理可以减少野生型小鼠的粘膜炎症并降低sa-β-gal染色的阳性区域(图6a和b)。在鸢尾素处理下，随着衰老细胞的减少，p21、p16和sasp因子(包括il-1β、il-6、mcp-1、pdgfa和mmp3)的mrna表达下调(图6c)。炎症细胞、粘膜炎症减少(图6d)。然后，分析了鸢尾素治疗下慢性tnbs模型的纤维化标志物。检测到隐窝结构扭曲减少，粘膜下厚度减少，胶原蛋白积累减少(图6e和f)。(图6e和f)。鸢尾素降低了α-sma和纤连蛋白的水平(图6g)。
[0062]
这些数据表明，鸢尾素对肠道衰老和纤维化的重要作用是慢性tnbs模型elmo1功能实现所必需的。
[0063]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.fndc5-ampk-sirt1通路激活剂在制备预防、治疗肠道纤维化的药物中的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，fndc5-ampk-sirt1通路激活剂包括fndc5激活剂、ampk激活剂、sirt1激活剂和/或elmo1激活剂。3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，fndc5激活剂包括鸢尾素；和/或，ampk激活剂包括二甲双胍；和/或，sirt1激活剂包括槲皮素。4.根据权利要求1～3任一项所述的用途，其特征在于，肠道纤维化包括炎症性肠病中的肠道纤维化和肠道纤维化狭窄。5.抗衰老药物和/或p65乙酰化抑制药物在制备治疗肠道纤维化的药物中的用途。6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，抗衰老药物包括肠道上皮组织细胞抗衰老药物。7.elmo1检测试剂在制备诊断肠道纤维化的试剂盒中的用途。8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，肠道纤维化包括炎症性肠病中的肠道纤维化。9.一种肠道纤维化标志物，其特征在于，包括肠道相对表达水平低的elmo1。10.一种炎症性肠病纤维化治疗药物，其特征在于，包括fndc5激活剂、ampk激活剂、sirt1激活剂和/或elmo1激活剂。

技术总结
本发明公开了一种ELMO1及其下游通路基因在诊断、预防和治疗肠道纤维化中的用途。本申请研究表明，ELMO1在上皮细胞衰老和肠道纤维化中起重要作用，且在此基础上，发现以AMPK-SIRT1通路为靶点的鸢尾素治疗可通过增强ELMO1活性来减轻细胞衰老并减少肠道纤维化。ELMO1可作为抗衰老标志物，为肠道上皮细胞衰老促进肠道炎症不良进展提供理论依据，同时为IBD纤维化治疗提供新的思路以减少肠道纤维化的复发和发展。的复发和发展。的复发和发展。


技术研发人员：何晓生 李观熳 陈俊国 胡健聪 陈钰锋
受保护的技术使用者：中山大学附属第六医院
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/8/5