胆汁淤积通过胆汁酸受体GpBAR1途径致肠道动力障碍的机制

胆汁淤积性疾病患者通常存在与细菌易位和内毒素血症并发症密切相关的肠道动力功能障碍。胆汁酸影响肠道动力的机制及其重要受体GpBAR1在动力调节中的作用尚未阐明。已有研究发现GpBAR1通过NOS-阳性肠神经元介导胆汁酸对动力的下调作用，而肌源性调节因素胃肠起搏者Cajal间质细胞在胆汁酸-GpBAR1途径中的作用以及该受体在胆汁淤积病理状况下介导动力调节的机制尚无研究报道。本课题将采用胆汁淤积动物模型和人体肠道标本，结合在体和离体胃肠电生理实验及形态学、分子生物学方法，研究淤胆病理生理中，胆汁酸在循环系统的毒性积累和肠腔内胆流的减少影响肠肌层GpBAR1的机制，该受体对下游肠神经和Cajal间质细胞途径的调节作用，以及阻滞GpBAR1信号转导通路对淤胆致肠道动力损害的影响。本研究旨在明确GpBAR1介导胆汁酸调节肠道动力的细胞和分子水平机制，为临床有效干预提供理论依据。

本课题组研究发现：慢性高脂饮食引起的消化不良临床表现与高胆汁酸血症引起的胃肠神经系统中胆汁酸表面受体TGR5阳性的肠肌层神经元的增加以及抑制性nNOS(硝基能肠神经)的表达上调相关。高脂饮食可致胆汁酸分泌增加、高胆汁酸血症；胆汁酸表面受体TGR5表达在肠神经系统中nNOS阳性肠肌层神经元上；胆汁酸通过肠神经表达TGR5受体的nNOS肠神经元可抑制胃肠动力。为证实表达在胃肠神经元nNOS神经元上的胆汁酸表面TGR5受体介导了高脂饮食引起的胃排空延缓以及临床上消化不良的症状，我们通过给予高脂饮食大鼠模型，采用形态学研究免疫荧光，功能学实验胃的固相排空实验、Organ bath实验研究非胆碱能非肾上腺能神经（nonadrenergic, noncholinergic，NANC）的松弛实验和胆汁酸的直接抑制作用、分子生物学实验（TGR5和nNOS的基因表达和蛋白表达）以及测定血胆汁酸浓度的方法。为证实以上此病理过程中胃排空的延缓、NANC松弛增强、TGR5和nNOS的表达上调由于高脂饮食所致的高胆汁酸血症所造成。我们在同时给予胆汁酸的结合剂考来烯胺，或同时给予末端回肠切除以破坏胆汁酸的肠肝循环，通过以上两种方法降低血胆汁酸浓度。在以上2种大鼠模型同时检测以上功能学和分子生物学变化。为了证实胃肠肌层nNOS的上调是胆汁酸的直接作用，我们采用胃肠肌层组织与次级胆汁酸（脱氧胆酸）共同孵育24小时，检测TGR5和nNOS的蛋白表达。通过以上研究方法，我们发现以下结果：（1）2周高脂饮食引起胃肠肌层神经系统中nNOS和TGR5共表达的神经元增加42% 和 111%，并伴随着NANC松弛作用的增加、脱氧胆酸抑制胃肌条动力的增强、以及26%的胃排空的抑制。离体实验用全肌层胃组织与脱氧胆酸共孵育24小时后引起41% 和 37% nNOS 和TGR5蛋白表达增加。高脂饮食同时给予考来烯胺和末端回肠切除两种方法，恢复了单纯高脂饮食增强的胃松弛和nNOS和TGR5的上调。考来烯胺组还逆转了胃排空的延缓。我们的研究证实了:高脂饮食导致的高胆汁酸血症通过上调TGR5受体的表达，增加nNOS阳性肠神经元，增强非胆碱能非肾上腺能神经的松弛作用，减缓胃排空，从而导致高脂饮食相关的消化不良，本研究为此临床现象提供机制性解释和治疗靶点。