基于内质网应激介导下IRE1/XBP1通路探讨功能性消化不良胃动力障碍及香砂六君子干预研究

The pathogenesis of functional dyspepsia (FD) is mainly gastric motility disorder, and gastric motility is closely related to the contraction of gastric smooth muscle. Endoplasmic reticulum (ER) as a library of intracellular calcium and protein processing place, plays an important role in maintain intracellular Ca2+ concentration, the integrity of the smooth muscle cells (SMC) and diastolic related proteins of the correct expression are the determinant of smooth muscle contraction.When the environment is imbalance in the SMC in the ER, unfolded or misfolded proteins increasing, lead to endoplasmic reticulum stress (ERS) and unfolded protein response (UPR), further cause RE1/XBP1 signaling pathways and opening up, in order to protect the damage caused by ERS in SMC, and restore the normal functions of SMC. Xiangshaliujunzi had obtained satisfactory effect in treating FD in clinic, but its mechanism was still unknown.The role of IRE1/XBP1 pathway in FD gastric motility disorders, especially in the involvement of gastric smooth muscle contraction, has not been reported.This study is to explore the mechanism of FD with gastric dynamic obstacles from the IRE1/XBP1 signaling pathways.Furthermore, to explore Xiangshaliujunzi intervention effect on FD, finally to clarify its mechanism of action for the treatment of FD by invigorating spleen and promoting power.

功能性消化不良（FD）的发病机制主要是胃动力障碍，胃动力与胃平滑肌的收缩密切相关。内质网（ER）作为细胞内钙库和蛋白加工场所，对维持细胞内Ca2+浓度具有重要作用，平滑肌细胞（SMC）的完整性和舒缩相关蛋白的正确表达是平滑肌收缩的决定因素。当ER内环境失衡时，未折叠或错误折叠蛋白增多，出现内质网应激（ERS），产生未折叠蛋白反应（UPR），开放RE1/XBP1通路，避免ERS所致SMC损伤，恢复SMC正常功能。香砂六君子（XSLJZ）治疗FD临床有效，但其作用机制不明。国内外针对IRE1/XBP1通路在FD胃动力障碍中的作用、尤其在参与胃平滑肌收缩所起的作用尚未见报道。本研究通过不同的复合因素制作FD大鼠模型，从ERS介导的IRE1/XBP1通路角度，探讨其在FD胃动力障碍机制中的作用，并探讨XSLJZ对FD的干预作用，明确其治疗FD健脾促动力的作用机制。

功能性消化不良(functional dyspepsia，FD)占消化门诊的20%-40%，该病缺乏特异有效的治疗方法，且其具有慢性、复发性和难以缓解性，虽然尚未达到严重危及生命的程度，但是严重影响患者生活质量。FD的发病因素与发病机制复杂且尚未阐明，目前普遍认为胃肠动力障碍、内脏高敏感性有关。平滑肌细胞（smooth muscle cells，SMC）的收缩与舒张是维持胃肠动力的基础，是促进正常消化过程的保障。首先Ca2+是触发平滑肌收缩的主要递质，是普遍存在的细胞内第二信使；其次SMC的完整性是保证平滑肌有效收缩的基石。内质网（endoplasmic reticulum,ER）作为细胞内Ca2+的主要储存器、蛋白质的重要加工场所、细胞结构完整性的首要保障，其在维持平滑肌收缩活动中发挥着关键作用。因此，本项目从ERS介导下的IRE1/XBP1信号通路探讨香砂六君子对FD的健脾促动力作用机制。. 本项目采用碘乙酰胺灌胃叠加小平台站立建立脾虚型FD大鼠模型；明确胃中不同部位平滑肌群在胃排空中所承担的角色；采用免疫组化、免疫荧光、Western-blot、激光共聚焦等检测了IRE1/XBP1信号通路、PI3K/Akt-TRPV1通路蛋白及细胞内Ca2+的浓度变化。研究结果发现FD模型大鼠同时具有胃动力障碍和内脏高敏感特征；胃体纵行肌和胃窦环行肌收缩幅度和收缩频率改变；平滑肌细胞结构变化、内质网形态和数量的改变；细胞内Ca2+的浓度变化；RE1/XBP1信号、PI3K/Akt-TRPV1通路蛋白表达改变。研究结论提示，经典健脾中药复方香砂六君子治疗FD的作用机制是以提高胃动力改善胃排空障碍为主，同时降低内脏高敏感，具体分子机制涉及胃动力相关的ERS介导下IRE1/XBP1信号通路和内脏高敏相关的PI3K/Akt-TRPV1通路，通过维持胃细胞内Ca2+浓度、调节胃平滑肌收缩，改善内质网超微结构和数量。. 本次研究还发现在电镜观察胃窦平滑肌时有自噬溶酶体个别存在。团队将面临着下一个科学问题：如果内质网应激后不能维持细胞稳态，那么FD是否有自噬现象，本次发现的自噬溶酶体是偶然现象还是必然结果，香砂六君子作用靶点是否与内质网诱导自噬有关？本次课题为下一步从内质网诱导自噬角度开展研究提供了重要基础，为后续的临床新药开发提供支持，因此具有很好的社会效益。