大承气汤通过抑制巨噬细胞释放HMGB1治疗重症急性胰腺炎肠屏障功能障碍的机制研究

Severe acute pancreatitis (SAP) is a emergency with high mortality in which gut barrier dysfunction is a key of its bacterial translocation and progression. High mobility group box protein B1 (HMGB1) originates from the active release of immune cells such as macrophages and the passive release of necrotic cells, which is an important factor leading to gut barrier injury and has become a potential target for the treatment of SAP. Previous research showed that Dachengqi Decoction can reduce the gut barrier injury and reduce serum HMGB1 levels in SAP. And Treatment of activated macrophages with Dachengqi Decoction can reduce intestinal epithelial injury. The results above have suggested that Dachengqi decoction may inhibit macrophages-derived HMGB1 to protect intestinal epithelial barrier. however, its mechanism is not clear.This project intends to use vivo and vitro models: firstly to eluciate the role of macrophages-derived HMGB1 in the protective effect of Dachengqi decoction on SAP associated gut barrier injury . Secondly, to explore the potential molecular mechanism of the inhibition of HMGB1 by Dachengqi decoction: Inhibiting the JAK/STAT1 signaling pathway to affects the acetylation of HMGB1, thereby reducing the translocation and extracellular release of HMGB1 from the nucleus to the cytoplasm. This project aims to provide a theoretical basis and experimental basis for Dachengqi Decoction to treat SAP associated gut barrier injury from the perspective of inhibiting HMGB1 release.

重症急性胰腺炎（SAP）病情凶险、死亡率高，而肠屏障功能障碍是导致SAP细菌移位和病情进展的关键环节。高迁移率族蛋白B1（HMGB1）来源于巨噬细胞等免疫细胞的主动释放以及坏死细胞的被动释放，是导致肠屏障损伤的重要因素，已成为治疗SAP的潜在靶点。本课题组前期研究发现大承气汤能减轻SAP小鼠肠屏障损伤，降低血清HMGB1水平；大承气汤处理活化的巨噬细胞可以减轻肠上皮损伤，提示大承气汤可能通过调控巨噬细胞释放HMGB1发挥保护肠屏障的作用，但具体机制不明。本项目拟首先验证巨噬细胞源性的HMGB1在大承气汤保护SAP肠屏障功能中的作用；其次揭示大承气汤抑制巨噬细胞释放HMGB1的分子机制，即通过抑制JAK/STAT1信号通路影响HMGB1的乙酰化，从而减少HMGB1从胞核到胞浆的转位和向胞外的释放。本项目旨在从抑制HMGB1释放的角度，为大承气汤治疗SAP肠屏障功能障碍提供理论基础与实验依据。

本项目分为三个部分： .第一部分：采用SAP 小鼠模型，通过比较不同组HMGB1、血清炎性因子、肠道损伤指标的变化；观察胰腺、肠壁病理学变化和肠壁超微结构变化，来分析大承气汤处理下HMGB1胞核向胞浆的转位和释放，以及SAP肠屏障损伤的情况，从而说明HMGB1释放在大承气汤治疗SAP小鼠肠屏障功能障碍中的作用。结果发现大承气汤可以抑制SAP小鼠血清中炎性因子及DAO、ET-1、PCT的水平、减轻胰腺、肠壁的病理变化、保护肠壁的超微结构，说明大承气汤可以减轻SAP的严重程度，保护SAP中的肠屏障功能；SAP小鼠血清HMGB1含量增加，而大承气汤处理后血清HMGB1水平下降，说明SAP过程中血清中HMGB1释放增加，而大承气汤可以抑制SAP中HMGB1的释放。.第二部分：采用人THP-1单核细胞系诱导分化成巨噬细胞，通过比较不同组间的上清炎性因子、HMGB1含量、HMGB1的定位、肠道通透性及紧密连接蛋白的表达，观察源于巨噬细胞释放的HMGB1是否对肠屏障有直接的损伤作用。结果显示LPS刺激下巨噬细胞分泌HMGB1至胞浆中显著增加，而胞核中的含量明显下降，大承气汤可以逆转上述作用；抑制HMGB1后，肠道紧密连接蛋白表达改变、肠道通透性降低，表明巨噬细胞分泌的HMGB1可以直接损伤肠屏障功能，而大承气汤可以抑制巨噬细胞中HMGB1从胞核至胞浆的转位和从胞浆到胞外的释放，保护肠屏障功能。.第三部分：采用人THP-1单核细胞系诱导分化成巨噬细胞，通过比较各组上清及胞浆、胞核HMGB1水平、HMGB1的定位、HMGB1 的乙酰化修饰位点以及和STAT1/JAK的磷酸化水平，观察JAK/STAT1通路及其对下游HMGB1乙酰化的调控在大承气汤抑制HMGB1转位和释放中的作用。LPS刺激下，巨噬细胞分泌HMGB1至胞浆中显著增多，而胞核中含量显著降低，巨噬细胞中STAT1、JAK2、JAK1及其磷酸化水平明显升高；加入大承气汤和JAK抑制剂、siSTAT组后，可显著抑制HMGB1向胞浆中释放，同时显著抑制STAT1/JAK磷酸化水平；大承气汤还可以改变HMGB1乙酰化的位点。.结论：大承气汤可以通过抑制巨噬细胞HMGB1从胞核向胞浆的位转及最终释放来改善SAP中的肠屏障损伤，其机理可能是抑制了JAK/STAT1磷酸化，从而调节了HMGB1的乙酰化位点。