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闵育娜教授团队在蛋清外泌体缓解肠上皮细胞炎症损伤机制方面取得新进展
近日，西北农林科技大学动物科技学院闵育娜教授团队在蛋清外泌体研究方面取得新进展。研究成果以“Albumen exosomes alleviate LPS-induced inflammation of intestinal epithelial cells via miR-22/ATM/p53/NF-κB axis”为题在《International Journal of Biological Macromolecules》（IF=8.2，中科院1区TOP）期刊发表，2021级博士研究生张封东为论文第一作者，闵育娜教授、冯嘉副教授和杨明明副教授为共同通讯作者。
近年来随着人们生活方式和饮食结构的改变，导致炎症性肠道疾病频发，探寻缓解炎症性肠道疾病的新方法已成为当前研究热点。食物来源外泌体作为一种新型纳米囊泡，在缓解、预防炎症性肠道疾病方面的作用备受关注。鸡蛋作为一种高营养价值食材，其蛋清中是否含有外泌体及对肠道炎症损伤的影响和作用机制尚不清楚。
该研究首次通过“超滤+差速离心+密度梯度离心”法获取了蛋清外泌体，并结合纳米粒径追踪、透射电镜观察和蛋白markers定量分析等技术对外泌体进行了表征。根据高通量测序和蛋白质组学分析发现蛋清外泌体含有多种miRNAs和蛋白质，且显著富集于细胞程序性死亡和免疫相关通路，如凋亡、坏死和p53信号通路等。基于此，研究以LPS诱导IPEC-J2细胞为体外炎症模型，发现蛋清外泌体可内化于IPEC-J2细胞，抑制促炎因子过表达、降低细胞凋亡率，缓解肠上皮细胞炎症损伤。结合生物信息学分析及体外试验发现miR-22是蛋清外泌体缓解LPS诱导IPEC-J2细胞炎症损伤的关键效应分子。利用过表达和干扰miR-22的功能获得试验和双荧光素酶报告检测试验发现，外泌体miR-22可靶向抑制ATM，调控p53/NF-κB信号通路，抑制促炎/促凋亡因子过表达，如IL-1β、TNF-α、Bax和Caspase-3，进而缓解LPS诱导的Caco-2/IPEC-J2细胞凋亡。
该研究鉴定了蛋清外泌体的表征、蛋白质和miRNAs内容物，并解析了其在缓解肠道上皮细胞炎症方面的作用机制，为蛋清外泌体在缓解肠道炎症方面的潜在作用及以蛋清外泌体为天然纳米材料预防肠道炎症提供了新思路。
蛋清外泌体提取及通过miR-22/ATM/p53/NF-κB轴缓解肠上皮细胞炎症损伤的分子机制
该研究受到国家蛋鸡产业技术体系杨凌综合试验站（CARS-40-S20），国家自然科学基金（32302776），西北农林科技大学博士科研启动基金（No. 2452022022）项目资助。