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世界卫生组织统计发现,胃炎作为临床常见的消化道疾病,其发病率高达80%,且由于长期饮食结构的变化,胃病发生率持续增长,已严重影响患者的生存质量。胃炎由多种损伤因素诱发,如幽门螺旋杆菌、酒精、胆汁酸和药物等。在各种攻击因子中,内源性的胆汁反流较为特殊和复杂,常以上腹部灼热不适、反酸、腹胀、腹痛等为主要临床表现的胃部疾病,称为胆汁反流性胃炎(Bile reflux gastritis,BRG)。长期大量的胆汁反流不仅严重损伤胃粘膜诱发胃炎、胃溃疡,而且导致胃粘膜上皮细胞肠化生与异型增生甚至导致恶性癌变。有研究表明BRG约占慢性胃炎的22.6%,其发病率逐年上升且复发率较高,严重影响了患者的生活质量。胃粘膜损伤归属于“胃脘痛”、“痞满”、“呃逆”的中医脾胃病范畴,脾胃病变,百病由生。中药作为我国的传统药物,种类繁多,运用辨证施治特长,在治疗脾胃病方面历史悠久且优势显著。在中药中寻找治疗消化系统疾病的药效物质,不仅为中药的临床应用提供理论依据,更能深入阐释中医药的科学实质,有重要的理论意义和应用价值。沉香Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg作为名贵中药材具有非常宝贵的药用价值,被列为“沉檀龙麝”四香之首,味辛、苦,性微温,行气止痛、温中止呕、纳气平喘,用于治疗胸腹胀闷疼痛、胃寒呕吐呃逆、肾虚气逆喘急。现代药理研究表明,沉香具有调节胃肠平滑肌、保护胃粘膜、抗溃疡、抗菌、抗炎等药理作用。课题组前期对沉香开展了系统的化学分离与结构鉴定,沉香2-(2-苯乙基)色酮部位(Chinese agarwood 2-(2-Phenylethyl)chromone-enriched extract,CPE)是课题组前期提取分离得到的活性部位,但CPE改善胆汁酸反流性胃炎和胃粘膜上皮损伤的药效及作用靶点尚未明确。因此,本课题针对CPE改善胃粘膜损伤的作用靶标和调控通路进行了系统研究,对中药新药创新发现和临床应用提供了理论依据。研究内容主要包括两方面:(一)利用人胃粘膜上皮细胞系GES-1建立牛磺胆酸(Tauticholic acid,TCA)诱导GES-1细胞损伤模型,检测CPE对细胞凋亡和内质网应激Perk/eIF2α/CHOP相关信号的调控,以揭示其分子作用机制。(二)利用胆汁酸配制反流液诱导ICR小鼠构建BRG模型,通过小鼠体重变化、胃组织大体观、H&E染色、以及血浆炎症因子IL-1β,IL-6,TNFα水平等指标确认CPE的体内药效,进一步通过TUNEL染色和Western blot验证胃粘膜组织中内质网应激信号通路相关蛋白的表达,并阐述其作用机制。具体研究结果如下:1.本课题采用人胃粘膜上皮细胞GES-1探讨TCA调控内质网应激信号通路促进细胞凋亡的作用,并阐明了 CPE对GES-1细胞的保护作用及相关机制。利用TCA、TCDCA、GCA和GCDCA四种不同浓度的胆汁酸处理GES-1细胞24h后,计算损伤GES-1细胞的IC50,本课题选择1.5 mM TCA作为GES-1细胞的造模剂量。然后采用不同浓度 CPE(1,5,10μg/mL)和 PEE(0.1,0.5,1.0 μg/mL)处理 TCA损伤的GES-1细胞,检测沉香的主要提取部位CPE和PEE对细胞存活率的改善作用。本课题选择CPE进行下一步的药效和机制研究,CPE在5 μg/mL和10μg/mL浓度处理下显著增加TCA损伤细胞的存活率(P<0.01);Hoechst 33342染色和流式细胞术分析结果显示,TCA处理后细胞凋亡率显著提高,CPE给药后剂量依赖性抑制了 TCA诱导的细胞凋亡(P<0.01);Western blot结果显示,TCA处理GES-1细胞后,通过增加Caspase-7和PARP的裂解激活了 GES-1细胞的凋亡。进一步的实验表明,TCA可上调内质网应激继而诱导细胞过度凋亡,而CPE可以抑制内质网应激相关蛋白Perk/eIF2α/CHOP的表达,从而发挥抗凋亡作用;利用内质网应激激动剂Thapsigargin和Tunicamycin处理GES-1细胞,验证了 CPE对Perk/eIF2α/CHOP信号通路的调控作用。进一步对CPE中所分离鉴定的20个化合物进行胃粘膜细胞保护活性筛选,相比于TCA组,发现其中5个化合物的细胞存活率提高了 30%以上。2.本课题采用0.25%的TCA配制反流液诱导ICR小鼠构建BRG模型,造模后,小鼠整体体重水平较低,胃粘膜展开后可见明显出血点,胃粘膜红肿,褶皱消失;H&E染色显示粘膜上皮细胞脱落、缺损,固有腺体排列紊乱;血浆炎症因子IL-1β,IL-6,TNFα水平显著升高(P<0.05);TUNEL染色显示,胃粘膜上皮细胞凋亡增多;胃粘膜组织内质网应激Perk/eIF2α/CHOP相关蛋白显著上调(P<0.05)。经CPE给药4周后,与模型组小鼠相比,CPE高剂量组体重水平明显高于模型组(P<0.05);胃粘膜出血点和红肿均有所改善,胃粘膜结构基本完整,胃粘膜上皮细胞排列相对整齐规则;血浆炎症因子IL-1β,IL-6,TNFα水平均较模型组显著降低(P<0.05);CPE高剂量组胃粘膜上皮细胞凋亡减少;CPE可以显著调控内质网应激通路相关蛋白的表达。体内实验结果显示,CPE通过抑制胃粘膜上皮细胞凋亡和降低血浆炎症因子水平,对胃粘膜损伤表现出良好的改善作用。综上所述,本课题研究显示,CPE抑制TCA诱导的胃粘膜上皮细胞过度凋亡,可能通过Perk/eIF2α/CHOP介导的内质网应激信号通路进行调控,对胆汁酸诱导的胃粘膜损伤具有良好的保护作用。本研究初步阐明了 CPE改善BRG的作用靶标与调控通路,为其药物开发利用提供依据。