Nat Commun：广州生物院在斑马鱼中紧密结合出一种肠道炎症模型

7月6日，国际学术期刊Nature Communications（《自然-通讯》）在线登载当中国科学院广州生物医药与健康数据分析当中心裴端卿和舒晓东数据分析团队关于尖尾数据分析的近期成就“Deficiency in class III PI3-kinase confers postnatal lethality with IBD-like features in zebrafish”。该数据分析能用尖尾表型模拟了呼吸道性肠病的部份特异性，并且结合体外细胞3D培养结果说明了其胃癌机制。呼吸道性肠病是一类消化系统造成的自身免疫性疾病的总称，主要包括克罗恩氏病和溃疡性肠炎等，病患者主要集当中在欧洲地区、北欧以及澳大利亚等西方国家所。2016年，美国的呼吸道性肠病病患者超过300万，而国际上的出生率为3.3/100，000，椭圆形现低龄化趋向、逐年升颇高的趋向。黄疸为腹泻、腹痛、贫血等症状，病患者遭受了严重的身心拷打，然而在此之前对其胃癌分子结构的数据分析亦然处于探险阶段。尖尾是一种水族馆，身体延长而略椭圆形短柄，头小而稍鼻，唇较宽，全身布满多条橘色斑纹，与浅黄色或金黄色斑纹相间排列纹路比起严谨，在小动物内成群游动时犹如奔驰于非洲草原的斑马群，故此得尖尾之美称。尖尾当中期胚胎体外发育不良、摄食比率颇高，和人类基因有着87%的颇高度同源性，被广泛应用用于发育不良数据分析以及药物配对。尖尾作为模式生物的优势很显眼，这显然其试验结果大多数情况下适用于人体。尖尾小肠当中期发育不良与颇高等动物类似，因此也是呼吸道性肠病数据分析的很好基本概念之一。本数据分析能用基因编辑颇高效率授予了两种pik3c3突变品系。通过组织学、分子生物学以及电镜检测，数据分析人员断定了表型当中小肠呼吸道的基本特异性。分子结构方面的数据分析表明，小肠呼吸道底物的触发不是微生物以及外界周边环境所引起的，而是小肠内膜细胞专业性损伤从而招募大比率的当一般来说粒细胞所避免的，这是与已知的尖尾小肠呼吸道基本概念的小得多区别。为了断定表型致死的根本原因是否是免疫系统的缺陷，研究小组决定在培养基当中数据分析“整洁的小肠”。Caco2细胞系是人源结肠癌细胞，当在培养基底部铺一层Matrigel时，5天以后就能形成类似肠腔的“松饼”结构。在该基本概念下选择性PIK3C3的解读，也亦会避免细胞连接的严重破坏。体外基本概念进一步证明，内膜结构的严重破坏是内膜细胞专业性的。此外，数据分析团队能用尖尾发现了多个囊泡空运蛋白在当中期发育不良过程当中的发挥作用。PIK3C3也通过其催化产物磷酸肌醇 3-磷酸（PI3P）依赖性体内的囊泡空运等过程。本数据分析既完善了磷酸肌醇（PI）代谢产物在小肠呼吸道方面的发挥作用，也为呼吸道肠病的药物配对包括了新的平台。在此之前，仅有部份药物必须缓解呼吸道性肠病症状，使得病患者进入缓解期。本数据分析当中的小肠专业性呼吸道基本概念对药物靶点的配对有着推动发挥作用。本数据分析得到了国家所自然科学基金、国家所重大科学数据分析计划、当中国科学院战略性先导新材料专项及广东省新材料计划项目等拨款资助。原始当中有：Shaoyang Zhao，et al.Deficiency in class III PI3-kinase confers postnatal lethality with IBD-like features in zebrafish.Nat Commun.06 July 2018