Asbt(Slc10a2)相关的胆盐吸收障碍在伊立替康所致迟发性腹泻中的作用

Irinotecan (CPT-11) is one of the efficient chemotherapy agents in metastatic colorectal cancer patients. However, severe diarrhea is an obstacle to limit its clinical application. Unfortunately, the mechanisms of CPT-11 induced delayed diarrhea were inconsistent. And the effective strategies of antidiarrhea were lack in clinical. Our previous studies showed that bile salt malabsorption could be caused by CPT-11, which could relate with Apical Sodium-Dependent Bile Acid Transporter ( Asbt/Slc10a2). Researches had confirmed that the bile salt malabsorption could cause diarrhea, and the ASBT was the critical protein in bile acid malabsorption. Therefore, our project aimed to invetigated the role of ASBT related bile acid malabsorption in delayed diarrhea induced by irinotecan. Furthermore, the regulation effect of CPT-11 on ASBT will be investigated based on VDR/RXR signaling pathway. This study will provide new strategies and targets to antidiarrhea.

伊立替康(CPT-11)是转移性结肠癌的有效治疗药物之一，但其严重的迟发性腹泻限制了该药的临床应用。目前，对CPT-11致迟发性腹泻的分子机制的认识尚不一致，更缺乏有效的防治手段。项目组前期研究发现，CPT-11可致小鼠肠道胆盐吸收障碍，且这一现象可能与肠道Na+依赖性胆酸盐转运体(Apical Sodium-Dependent Bile Acid Transporter, Asbt/Slc10a2)有关。现有研究指出，肠道中胆盐的吸收障碍是腹泻发生的重要因素之一，且Asbt是介导肠道胆盐重吸收的关键蛋白。为此，本项目拟探讨Asbt相关的胆盐吸收障碍在CPT-11所致迟发性腹泻中的作用，并基于VDR/RXR信号通路探究CPT-11调控ASBT/Asbt表达的分子机制，为CPT-11所致迟发性腹泻的临床防治提供新的靶点和策略。

本项目探讨了Na+依赖性胆酸盐转运体(Asbt/Slc10a2)相关的胆盐吸收障碍在伊立替康(CPT-11)所致迟发性腹泻中的作用，并基于VDR/RXR和RAR/RXR信号通路探究CPT-11调控ASBT/Asbt表达的分子机制。结果表明，1）小鼠给予CPT-11后，其胆酸池在给药2、3和4天后较对照组均显著下降，而结肠组织和粪便中总胆汁酸（TBA）浓度在给药3和4天后较对照组显著增加；2）与对照组相比，回肠组织中Asbt的蛋白和mRNA分别在给药4和3天后明显下降；3）Caco-2细胞研究发现，CPT-11可使未成熟ASBT表达增加，成熟ASBT表达减少；4）回肠原位循环实验结果显示， Asbt的转运率较对照组在给药2和4天均有显著性下降；5）Caco-2细胞摄取实验显示，CTP-11或SN-38干预可使Caco-2对T-CA的摄取能力下降；6）合用胆酸盐螯合剂考来烯胺后，CPT-11所致腹泻程度较单用CPT-11组有所缓解，死亡率下降，且结肠组织病理学变化有所改善；7）较空白对照组，CPT-11干预Caco-2细胞12和24 h后VDR、RAR-β、RXR-α的表达均出现不同程度的下降；8）SN-38干预Caco-2细胞后，VDR的表达没有出现显著性差异，但RAR-β和RXR-α的表达均出现了显著性下降；9）小鼠回肠末端Vdr和Rxr-α的表达较正常对照组呈现显著降低，而Rar-β的表达在给药2天和3天时显著性增加；10）小鼠同时灌胃给予Vdr受体激动剂或Rar受体激动剂后腹泻程度有不同程度的缓解，腹泻致死率有不同程度的下降。因此，CPT-11对Asbt表达和功能的抑制是其导致胆酸盐吸收障碍的关键，是其造成腹泻的主要机制之一；CPT-11和/或其毒性代谢物SN-38主要通过VDR/RXR-α或RAR-β/RXR-α通路抑制靶基因ASBT/Asbt的表达和功能，造成胆酸盐吸收障碍，进而引发腹泻。本研究为CPT-11所致迟发性腹泻的临床防治提供新的靶点和策略。