迷走传入神经5-HT3R/ECB/CB1信号通路介导PI-IBS内脏高敏感的机制

对感染后肠易激综合征（PI-IBS）的最新研究成果以及本项目的前期研究（Am J physic 2008；Neurogastroenterol motil 2009）提示迷走传入神经5-羟色胺3受体（5-HT3R）信号通路介导的内脏痛抑制系统功能改变是PI-IBS内脏高敏感形成的关键机制。鉴于5-HT在胃肠道作用复杂，其受体活性药物在IBS临床治疗中的应用遇到安全性和疗效方面的困境。我们的预实验结果提示内大麻素（ECB）/CB1受体信号途径是迷走传入神经5-HT3R通路下游的关键机制。本项目拟采用神经药理学和分子生物学方法从整体（正常大鼠和PI-IBS动物模型）和细胞（迷走传入神经元）水平证实ECB/CB1信号途径是迷走传入神经5-HT3R通路介导PI-IBS内脏高敏感症状的关键分子机制，而ECB是可干预的分子靶点。这一多学科交叉领域的创新研究将为PI-IBS的预防和治疗提供新思路。

内脏高敏感反应是肠易激综合征（IBS）症状产生的核心机制。研究提示迷走传入神经5-羟色胺3受体（5-HT3R）信号通路介导的内脏痛抑制系统功能改变是感染后肠易激综合征（PI-IBS）内脏高敏感形成的关键机制。我们的预实验结果提示内大麻素（ECB）/CB1受体信号途径可能是迷走传入神经5-HT3R通路下游的关键机制。本项目采用神经药理学和分子生物学方法等手段从整体（正常大鼠和PI-IBS动物模型）水平对ECB/CB1信号途径在迷走传入神经5-HT3R通路介导PI-IBS内脏高敏感症状的机制中发挥的作用进行探讨，并探索性研究了PI-IBS病人十二指肠粘膜内5-HT和ECB的含量。研究取得了有重要理论和临床价值的原创性研究成果。1)神经药理学方法证实，急性十二指肠肠腔灌注5-HT通过肠粘膜处ECB/CB1通路抑制内脏痛反应，表现为5-HT（10 nmol）灌注后十二指肠粘膜anandamide（AEA）水平升高，该作用可被5-HT3R拮抗剂（格拉司琼）和CB1受体拮抗剂（AM251）阻断，提示该作用为5-HT3R介导，而CB1激活为其下游信号；2)急性5-HT肠腔灌注刺激的AEA释放依赖于迷走传入神经，而且介导5-HT镇痛和刺激AEA释放的5-HT3Rs主要位于迷走传入神经。3)应用慢性（5d）灌注5-HT所致的动物内脏高敏感模型，证实慢性5-HT诱导的时间依赖的内脏高敏感与其诱发的AEA释放密切相关，表现为d1-2 5-HT可诱发镇痛效应，伴有十二指肠AEA水平升高，而d3-5 5-HT灌注后不再引起镇痛作用，而呈现逐步出现的内脏高敏感反应；AEA水平则逐步下降，至d5时AEA水平明显低于生理盐水灌注组；分子生物学研究结果显示，慢性5-HT灌注后十二指肠内AEA合成酶（NAPE-PLD）表达明显下调；4)CB1激动剂可明显改善慢性5-HT引起的内脏高敏感：于慢性灌注5-HT的d3-5给予CB1激动剂预处理，明显减轻5-HT所诱发的内脏高敏感；5）PI-IBS病人十二指肠粘膜5-HT水平升高，而AEA水平及NAPE-PLD表达下降。我们的原创性研究结果提示，AEA/CB1信号可能是迷走传入神经5-HT3Rs介导抑制性调控内脏敏感反应的极为关键机制，并有望成为可干预的分子靶标，因而具有重要的理论和临床价值。相关研究结果已经投稿至Pain杂志，并已修回。