GSDMB is increased in IBD and regulatesepithelial restitution/repairindependent of pyroptosis

GSDMB不依赖于焦亡来调节上皮的修复

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研究背景

?GSDMs家族由6个成员（GSDM A-E、DFNB59）组成，主要作用于细胞焦亡。

?GSDMB由于缺乏小鼠同源物，导致体内实验有限。目前关于GSDMB功能的推测都是基于对其他家庭成员的研究。比如其在颗粒酶A的作用下，N末端被剪出，在膜上聚集形成穿孔，引起焦亡。但与其他成员相比，GSDMB的结构是最独特的，引起了对替代功能的推测。

?GSDMB蛋白编码和转录调控区域内的单核苷酸多态性（SNPs），与获得免疫介导疾病的易感性增加有关。在胃肠道相关器官中，GSDMB的表达较高，且主要集中在上皮细胞。

?IBD（炎症性肠病），包括克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC），其特征是胃肠道的慢性、复发性炎症，导致免疫介导的组织破坏和肠道屏障功能的损害。

?解决炎症的一个关键过程在于：促进恢复正常器官功能、维持肠道内稳态。在这一过程中，由于解剖位置、潜在的黏膜免疫系统以及局部肠道微环境之间复杂的相互作用，导致IECs（肠上皮细胞）成为关键因素。

?IBD的发展与黏膜愈合的功能障碍有关，其中IECs无法对损伤的粘膜进行修复，最终会导致屏障完整性受损。

?目前，IBD现有的治疗方式旨在控制症状和实现长期缓解，还没有专门增强或改善肠道屏障功能的治疗方式，IECs是IBD的一个很有前途的治疗靶点。

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文献科学问题

通过研究GSDMB特殊结构对应的功能，去探讨GSDMB与IECs损伤修复的关系及其作用机制，看是否能为IBD提供新的治疗方案。

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文献思路

1. 确定GSDMB在IBD中高表达，且将表达点定位于IEC中结肠细胞、隐窝顶部结肠细胞的细胞膜上

2. GSDMB与细胞增殖、迁移、黏附相关

3. GSDMB、IEC、IBD三者之间的联系

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研究结果及分析

1. 在IBD中，GSDMB表达增加。

2. 炎症反应后，GSDMB表达明显增强，且增强的位置是在肠上皮细胞里。

3. 通过对表达部位分析，发现GSDMB在结肠细胞、隐窝顶部结肠细胞中有表达。

4. 在具体定位中发现，GSDMB在细胞膜上。

文献研思路

用目前已有的数据来说，文章会通过以下思路研究：

1. 过表达或者敲减GSDMB

2. 检测一些与细胞焦亡相关的指标

3. 使用生长因子，抑制剂等进行干预

4. 检测炎性相关因子表达

5. 形成GSDMB-炎症-焦亡的一个闭环

5. PI染色确认细胞膜的破损情况。

结果显示：在GSDMB中，不管是全长还是N末端都不会造成膜破损。

但是GSDMD上膜后，膜破损明显。

6. 二代测序发现，在结肠细胞与隐窝顶端结肠细胞中，与迁移、增殖、黏附相关的基因出现高表达。

7. GSDMB缺失会降低HT-29细胞的伤口闭合能力。

8. GSDMB缺失会降低HT-29细胞的迁移能力。

9. GSDMB缺失会提高HT-29细胞的粘附能力。

10. IF结果表明：GSDMB缺少，导致超黏附的IEC表型出现。

Vinculin与NMⅡA属于上皮细胞和胞外基质连接的部分。

前期的研究结果表明：

与WT GSDMBG299:P306相比，携带突变体GSDMB△R299:S306在IBD患者的肠道黏膜活检中，GSDMB表达进一步增加。

因此，采用GSDMB的SNP位点突变体，进行后续的回复实验。

11. 突变体回复实验：

GSDMB缺失后，过表达GSDMB可回复IEC表型，过表达GSDMB突变体不能回复IEC表型

GSDMB敲除细胞中，FAK磷酸化水平出现特异性降低。

过表达GSDMB可提高FAK磷酸化水平，过表达GSDMB突变体则无明显提高。

激活FAK磷酸化后，GSDMB的缺失造成伤口闭合无明显修复效果。

过表达GSDMB与过表达GSDMB突变体均可提高伤口闭合能力，但后者较小。

FAK：黏附动力学调节因子

ZINC40099027：激活FAK磷酸化

12. PDGFA过表达后，可促进FAK磷酸化，提高GSDMB敲除细胞的伤口闭合能力。

13. 通过PDGF-A调节FAK磷酸化的变化，从而全面影响细胞运动和上皮恢复/修复的整体过程。

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文章结论

IBD中，GSDMB的高表达可修复IBD造成的肠上皮细胞损伤。此修复过程可能是通过GSDMB下游基因PDGF-A调节FAK磷酸化，提升伤口闭合能力，进一步恢复肠上皮细胞表型而实现。

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文章总结

创新点：

1.GSDMs家族成员中，有独特结构的GSDMB在细胞迁移、增殖、黏附方面具有相关性。

2.GSDMB在修复IEC损伤方面具有关键作用，为IBD的治疗提供新的治疗策略。

不足：

1.在研究GSDMB的机制中，单从 “GSDMB缺失后影响FAK磷酸化” 这一数据中，很难说明GSDMB就是FAK磷酸化的上游，毕竟在伤口闭合实验中没有出现明显的改变。

2.根据 “PDGFA过表达后可恢复GSDMB缺失的细胞表型” 这一结论，再结合FAK磷酸化的结果，两者并不能直接说明是在一条通路上作用的结果。

转自：“晶莱生物”微信公众号

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