长链非编码RNA-GDNFOS1介导枳术通便汤促慢传输型便秘肠壁神经丛修复机制的研究

The pathological basis of the aggravating development of slow transit constipation (STC) is the degenerative change of the colonic myenteric plexus. Exogenous GDNF can improve the STC colonic motivity through promoting the repair of intestinal neuron. However，the clinical application of exogenous GDNF is still under impassible restrictions up to now. We found in previous research that ZhizhuTongbian Decoction had similar effect as GDNF，though the mechanism needed to be studied. Some literature reports that there exists a long non-coding RNA (lncRNA) named GDNFOS1 in the complementary chain of GDNF. Through bioinformatics analysis，we have confirmed that there is strong correlation between lncRNA and GDNF. Therefore，we suppose that GDNFOS1 can repair the ultrastructure of STC intestinal wall by regulating the expression of GDNF. It is also supposed that ZhizhuTongbian Decoction，which takes a role as exogenous GDNF，can interfere GDNFOS1. By means of serum pharmacology of traditional chinese medicine and neuropharmacology，the project aim to elaborate the regulative mechanism of to the expression of GDNF by GDNFOS1，and the regulative effect of ZhizhuTongbian Decoction on the expression of GDNFOS1. The study will be carried out on the levels of whole (animal model and patients)，cell (enteric glial cells cultured in vitro) and molecular biology. The research may provide new insight towards the TCM therapy of STC.

结肠肌间神经丛退行性改变是慢传输型便秘（STC）发病的基本病理基础，外源性GDNF能通过促进肠神经元修复起到改善STC结肠动力的目的，但目前外源性GDNF临床应用尚存不可逾越的限制。我们前期研究发现：枳术通便汤有类外源性GDNF作用，但具体机制有待进一步阐明。文献报道GDNF互补链上存在着一长链非编码RNA（lncRNA）GDNFOS1，我们前期生物信息学分析证实该lncRNA与GDNF间存在很强的调控相关性。据此提出GDNFOS1可通过调节GDNF的表达，修复STC肠壁超微结构；枳术通便汤可通过靶向干预GDNFOS1从而起到类外源性GDNF作用的假说。本项目拟采用中药血清药理学、神经药理学等手段，在整体（动物模型、患者）、细胞（体外培养肠胶质细胞）及分子水平阐明GDNFOS1调控GDNF表达水平的作用机制及枳术通便汤对GDNFOS1的表达调控作用，为中医药治疗STC提供新靶点和理论基础。

结肠肌间神经丛退行性改变是慢传输型便秘（STC）发病的基本病理基础，临床上缺乏有效的治疗手段。长链非编码RNA（lncRNA）在消化系统疾病中的功能得到越来越多的重视和研究，但是在慢传输型便秘（STC）中的研究未见报道。业已证实，外源性GDNF能通过促进肠神经元修复起到改善STC结肠动力的目的，但目前外源性GDNF临床应用尚存不可逾越的限制。GDNF 互补链上存在着一lncRNA GDNFOS1，生物信息学分析提示该lncRNA与GDNF间存在很强的调控相关性，据此提出GDNFOS1可通过调节GDNF的表达，修复STC肠壁超微结构的假说。.本课题通过芯片对5例STC患者和5例健康志愿者的结肠组织活检标本进行筛选分析，通过生物信息学手段，从基因层面证实长期服用刺激性泻剂的慢传输型便秘患者存在肠神经系统的损伤，同时多个结肠癌相关基因的异常表达提示该类患者较健康人群而言罹患结肠癌风险增高。其次，通过建立STC大鼠模型，予枳实水提物干预、尾静脉注射不同浓度梯度的重组人GDNF，结果发现两者均可促进STC大鼠肠壁神经元修复，改善肠壁微观结构，其机制与神经丝蛋白的表达升高，肠胶质细胞数量增加有关。随后我们利用shRNA技术和过表达重组慢病毒载体，构建GDNFOS1低表达和过表达模型，侵染U87-MG细胞，在细胞层面测试GDNFOS1的功能。结果显示：GDNF蛋白质表达、细胞活力和迁移能力随lncRNA GDNFOS1过表达显着增加，并随着GDNFOS1干扰而减少。然而，过表达/干扰lncRNA GDNFOS1并未使GDNF mRNA表达水平发生显著改变，推测GDNFOS1极可能在转录后水平调控GDNF蛋白质的表达，从而发挥其生物学特性。最后，我们使用胶质瘤细胞株U251-MG再次验证GDNFOS1对GDNF基因表达的调控作用，得到相同的结果。.综上所述，本研究从动物层面明确了枳实水提物对慢传输型便秘肠壁神经丛对修复作用；从基因层面完成慢传输型便秘患者肠道组织基因表达特征的初步研究，筛选出差异的lncRNAs和mRNAs；从细胞层面明确了GDNFOS1在GDNF分泌中的作用，初步阐明GDNFOS1调控GDNF表达水平的作用机制。本课题研究成果丰富了lncRNA的生物学功能，为慢传输型便秘等神经退行性疾病治疗提供新思路。