新型大麻制剂对实验性结肠炎、胰腺炎等的作用特点及机制研究

The newly developed cannabis substances (cannabinoids, CBs) demonstrate anti-inflammatory potential on inflammatory digestive diseases,yet their effective characteristics and mechanism need to be clarified.Our previous studies have found that the mitogen-activated protein kinase (MAPK) p38/MK2 passway was involved in the pathogenisis of dextran sulfate sodium (DSS)-induced mouse ulcerative colitis, and the anti-inflammatory role of WIN55,212-2, an agonist of CB1/CB2 receptor was related to inhibition of p38 MAPK. In this project we intend to duplicate several common animal models of inflammatory digestive diseases, including DSS-induced ulcerative colitis, cerulein-induced acute pancreatitis and endotoxin(LPS)-induced gastrointestinal dysfunction in wild-type, CB receptor type 1 and type 2 knockout, and p38MAPK /MK2 gene interfered or knockout C57BL mice. The selected CBs for respective CB receptors will be applied for intervention and observation. By analyzing the dynamics of relevant inflammation indicators, such as histopathological changes,the levels of pro-inflammatory cytokines and chemokines, distant organ injuries, and the similarities and differences of the results in each inflammation model, we shall be able to reveal the characteristics and mechanism of the action of CBs on the inflammatory digestive diseases, and to ascertain the CB receptors involved, and the possible relationship between the CB system and p38MAPK/MK2 signal pathway in the action. This research will enrich our knowledge of the pathogenesis of relevant diseases and help understand the mechanism of the action of CBs, thus provide experimental evidences and theoretical guidelines for clinical application of CBs.

新近研制的大麻类物质（cannabinoids, CBs）对消化系统炎症性疾病表现出抗炎潜能，但其作用特点及机制有待明确。本课题组前期工作发现，丝裂原激活的蛋白激酶（MAPK）p38/MK2信号通路参与溃疡性结肠炎发病过程，CB受体激动剂WIN55,212-2的抗炎作用与抑制p38激活有关。本项目用C57BL小鼠野生型和CB1受体、CB2受体基因敲除型、p38MAPK /MK2基因干扰或敲除型，复制消化系统不同炎症疾病模型（溃疡性结肠炎、急性胰腺炎等）；通过分析比较CBs干预前后炎症相关指标的变化，如组织病理学改变、促炎细胞因子和化学趋化因子水平、远隔器官的损伤，以及这些变化在不同炎症模型中的异同，深入揭示CBs对消化系统炎症疾病的作用和特点、可能涉及的CB受体、与p38MAPK/MK2的关系等。为充实和完善相关疾病的发病机制及CBs的作用机制，为CBs的临床应用提供理论基础和实验依据。

大麻（素）类物质（cannabinoids,CBs）主要包括从植物大麻提取的各种天然大麻素、人工合成的大麻素，以及与之具有相似结构的动物体内合成的内源性大麻素类物质，它们作用于机体CB受体发挥药理学作用。CBs对机体的消化、免疫、神经内分泌等系统的功能均有调节作用，在疾病状态下，它们的抗炎、止痛、止吐等作用也得到证实。随着研究的不断深入，许多作用专一、副作用少的大麻类物质不断问世，尤其CB受体的高选择性激动剂或抑制剂的研制取得重大进展，为研究大麻素系统的功能提供了有力的药理学工具。对于溃疡性结肠炎和急性胰腺炎这样一些临床常见、发病机制复杂、预防和治疗都很棘手的消化系统炎症性疾病，CBs的潜在治疗作用及其机制值得研究。.本项目“新型大麻制剂对实验性结肠炎、胰腺炎等的作用特点及机制研究”主要用C57BL小鼠野生型和部分相关基因敲除鼠，包括CB1受体基因敲除鼠、p38MAPK /MK2基因干扰或敲除鼠、TLR4基因敲除鼠等，复制溃疡性结肠炎、急性胰腺炎以及LPS诱导的胃肠紊乱动物模型，选用新型、作用专一、副作用小的CBs，包括针对CB1/CB2受体的激动剂和拮抗剂WIN55，212-2（WIN55）、HU210、AM251、 AM630，以及针对新受体GPR55的激动剂和拮抗剂O-1602、CBD等进行干预，研究CBs对这些不同消化系统炎症疾病的作用和机制。经过4年的实验研究，主要结果揭示： 1.在实验性溃疡性结肠炎、胰腺炎及LPS诱导的胃肠运动功能紊乱等病理情况下， CB1/2受体（尤其CB1受体）及GPR55受体的激活具有抗炎及组织的保护效应。2.针对这些受体的大麻制剂HU210、WIN55、O-1602等都具有抗炎作用，针对CB1/2受体的激动剂HU210具有明显的组织保护作用。3.TLR-4及p38MAPK/MK2信号通路参与溃疡性结肠炎、胰腺炎的发生发展，在这些疾病的发病机制中起有一定作用；大麻制剂的抗炎作用主要与对这些信号通路的抑制有关。本项目研究结果为阐明溃疡性结肠炎、胰腺炎及LPS相关的胃肠运动紊乱的发病机制、为新型大麻制剂对消化系统炎症性疾病的作用及其机制、进而为其临床的可能应用提供了有力的实验依据。