HIF-1β调控HIF-1/AhR双信号通路在急性胰腺炎肠粘膜屏障功能损害中的作用及机制研究

Intestinal barrier dysfunction is the key (and initial) factor of development of multiple organ dysfunction syndromes in severe aucte pancreatitis (SAP). The academy has done a lot of research work for this field by now. However, its mechanism remains unclear. Our preliminary experiment showed that the level of hypoxia-inducible factor 1β (HIF-1β) decreased in intestinal mucosa within pancreatitis rat model. The decreased HIF-1β might influence HIF-1 and aryl hydrocarbon receptor (AhR) signal pathways. HIF-1 and AhR signal pathway, which attracted increasing attention in the field of intestinal barrier function, maintained the different respect of intestinal barrier function. Thus, we supposed that decreased HIF-1β induced intestinal barrier dysfunction via HIF-1 and AhR pathways in SAP. This study tries to utilize the overexpression and knockdown technology, in vivo and vitro, to modulate the key factors in HIF-1 and AhR pathways, and observe the correlation between HIF-1, AhR signal pathways and intestinal barrier function in SAP. This study could provide new ideas for the researches of intestinal barrier dysfunction in pancreatitis models and probably provide a new target for preventing the peripancreatic infection.

重症急性胰腺炎（SAP）时肠粘膜屏障功能（IBF）损伤是其向多器官功能不全发展的中心始动因素。既往针对SAP时IBF损伤做了大量研究,但其作用机制仍未完全阐明。我们的预实验发现：在大鼠SAP模型中，肠粘膜缺氧诱导因子1（HIF-1）的亚基HIF-1β表达下调。HIF-1β下调不仅可以影响到HIF-1信号通路，还可以影响到芳香烃受体（AhR）信号通路。这二者被证实在IBF的不同方面发挥着重要的维护作用，是近来来IBF研究的热点。因此我们推测：SAP时下调的HIF-1β可以影响HIF-1及AhR信号通路对IBF的维护作用，从而造成IBF的损伤。本课题拟通过体内、外研究，利用基因沉默和过表达技术对HIF-1及AhR信号通路的关键因子进行干预，探讨HIF-1和AhR信号通路在SAP所致IBF损伤中的作用。本课题的阐明能够为久未突破的SAP时IBF损伤的防治提供新的研究策略。

背景.重症急性胰腺炎是一种病程进展迅速，同时并发症多，死亡率高的急性炎症性疾病。肠粘膜屏障功能损伤在重症急性胰腺炎 的发生发展中发挥着重要作用。近年来研究发现重症急性胰腺炎情况下肠粘膜屏障功能损伤与肠粘膜表达显著上调的IFN-γ、TNF-α、IL-1β等炎性因子，与肠上皮细胞凋亡、细胞间紧密连接破坏，与肠粘膜淋巴细胞表型和功能的变化密切相，HIF信号通路也是近年来肠粘膜屏障功能研究的热点，其被证明在肠粘膜屏障功能（尤其是肠道免疫屏障功能）的保护中也发挥重要作用。.主要研究内容：.（1）重症急性胰腺炎大鼠模型中，下调的HIF-1β 对肠粘膜HIF-1和AhR 信号通路的影响，以及肠粘膜屏障功能损伤与损伤修复的具体情况的研究；.（2）HIF-1 及AhR 信号通路干预对重症急性胰腺炎肠粘膜屏障功能损伤的影响；.（3）初步探讨重症急性胰腺炎情况下肠粘膜HIF-1β 下调的原因.重要结果及关键数据.（1）调整了重症急性胰腺炎大鼠模型的建立、鉴定以及肠屏障损伤程度的评价，证实了改建后的大鼠急性胰腺模型能更好地模仿人体胰腺创伤的实际状况，具有典型、稳定的病理及酶学变化特征；.（2）证实了在重症急性胰腺炎大鼠模型中，下调的HIF-1β可以影响HIF-1及AhR信号通路从而促进肠上皮细胞凋亡，降低肠上皮间紧密连接结构，抑制HIF-1及AhR对肠屏障功能的维护作用，最终导致了肠屏障功能的破坏。.科学意义 .以已经发现的大鼠重症急性胰腺炎肠粘膜HIF-1β下调为切入点，深入探讨HIF-1 和AhR 信号通路与急性胰腺炎所致肠粘膜屏障功能损伤之间的联系。本研究的阐明能够为急性胰腺炎时肠粘膜屏障功能损伤的机制研究提供新的思路，为急性胰腺炎时肠粘膜屏障功能损伤的防治提供新的干预靶点。