近日,我校检验医学院谢亚均副教授、周钦教授在国际重要学术期刊《Nature Communications》发表了题为“PEAK1 maintains tight junctions in intestinal epithelial cells and resists colitis by inhibiting autophagy-mediated ZO-1 degradation”的研究论文。首次揭示了伪足富集非典型激酶PEAK1(Pseudopodium-Enriched Atypical Kinase 1)在维持肠道上皮细胞紧密连接和屏障功能中的重要作用,可作为肠道上皮细胞紧密连接的新型标志物,为炎症性肠病(IBD)、乳糜泻等肠道屏障功能障碍相关疾病的诊疗提供了新的理论依据和潜在干预靶点。

肠道上皮细胞形成的紧密连接(Tight Junctions, TJs)是个体抵御外界病原体和有害物质的第一道防线,其屏障功能的完整性对维持机体健康至关重要。当紧密连接受损,破坏肠道屏障功能后,可导致细菌、毒素等进入体内,引发慢性炎症,甚至促进多种胃肠道疾病(如炎症性肠病、肠易激综合征等)的发生发展。然而,肠道上皮细胞紧密连接结构的动态调控机制尚不明确,制约了相关疾病靶向治疗策略的开发。
研究团队证明Peak1-/-小鼠表现出肠道紧密连接依赖性通透性增强,并且对DSS诱导的结肠炎的易感性增强。PEAK1的缺乏会破坏肠上皮细胞的屏障完整性,影响Caco-2细胞的紧密连接结构和电阻。从机制上讲,PEAK1位于紧密连接处,通过包含关键Src磷酸化残基(Y724)的特定氨基酸区域(714-731)与ZO-1相互作用。PEAK1缺陷或PEAK1/ZO-1相互作用中断会暴露ZO-1上的LC3相互作用区域,从而引发自噬介导的ZO-1降解并破坏细胞连接。此外,PEAK1缺陷与肠上皮细胞中CSK-Src相互作用增强以及Src活性降低相关。研究团队的功能和分子研究结果最终表明,PEAK1/CSK/Src复合物对于维持紧密连接至关重要,凸显了PEAK1在维护肠道屏障完整性方面发挥的重要作用。
该研究揭示了PEAK1在维持紧密连接完整性和抵抗肠道炎症方面的关键作用,并将其已知功能从促进肿瘤细胞增殖和迁移扩展到重要的生理过程。这些发现完善了研究人员对调节紧密连接的机制的理解,并为增强上皮屏障功能和治疗相关疾病提供了潜在的治疗靶点。
爱体育「中国」官方网站检验医学院谢亚均副教授、周钦教授和卡罗林斯卡学院Magdalena Paolino教授为该论文的共同通讯作者(爱体育「中国」官方网站为第一通讯单位)。博士研究生张再宽,谢亚均副教授,实验动物中心衣启营副研究员和卡罗林斯卡学院刘佳宁博士为共同第一作者。该项目得到了国家自然科学基金(82030065, 32270834和31701218)、重庆市科学技术委员会面上项目(cstc2021jcyj-msxmX0312)等项目的资助。

全文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-62107-z。