困難梭狀桿菌感染中之粒線體質量控制

"腸道上皮細胞是提供腸道屏障的關鍵。困難梭狀桿菌感染的特徵之一就是在結腸引發急性發炎性浸潤同時伴隨結腸上皮細胞的破壞。由於維持上皮細胞屏障完整性是需要能量供應，因此粒線體功能可能扮演維持上皮屏障功能的核心腳色。由於許多細菌病原體可藉由干擾粒線體功能促進細菌增殖和感染。在本計畫中，我們將使用已建立的實驗性梭菌感染小鼠模型和細胞感染模型來研究困難梭狀桿菌致病機制中粒線體的質量控制。
具體目標1: 是研究困難梭狀桿菌感染中線粒體功能和動態的變化。我們將首先檢測實驗梭菌小鼠模型中的粒線體量的動態平衡。我們將不僅關注困難梭狀桿菌感染期間結腸組織中粒線體的數量而且還關注其質量。此外，粒線體自噬是一種通過自噬選擇性降解線粒體的過程。我們將進一步研究是否發生線粒體自噬以控制結腸組織中的線粒體質量。
具體目標2:是剖析在困難梭狀桿菌感染的結腸上皮細胞中粒線體的損失。線粒體是以呼吸鏈複合物產生ATP的能量主要來源。在這個具體目標中，我們將在困難梭狀桿菌感染的結腸上皮細胞中，以藥理學方法和Seahorse XF分析儀研究粒線體數量和質量的改變。
具體目標3:是測試困難梭狀桿菌感染期間粒線體損失與結腸上皮的完整性之關聯。為了直接了解粒線體量是否與困難梭狀桿菌破壞結腸完整性的有關，我們將通過小化合物或質體轉染來抑制粒線體的損失，在體外和活體模式中測試是否會改變粒線體功能和結腸完整性。同時也應用已知可增加粒線體生合成的吡格列酮和白藜蘆醇，測試增加粒線體生合成是否能保護困難梭狀桿菌感染期間結腸上皮細胞的完整性。
通過三個目標的結合，我們的研究將深入了解產毒性困難梭狀桿菌感染致病機制中粒線體質量及結腸完整性的理解。本研究將進一步提供預防或治療困難梭狀桿菌感染的治療基石。"