生长抑素经NHE途径调节肠道水、钠吸收

我们小组前期研究发现，生长抑素（SST）及其类似物能促进肠上皮细胞株（Caco-2）及小鼠小肠刷状缘上皮(BBM)钠/氢交换体（NHE8)表达。推测SST可通过影响NHE的功能，调节小肠钠、水吸收。我们拟建立小鼠感染性腹泻模型、NHE3及NHE3/NHE2基因敲除（Knockout, Ko）小鼠模型，检测小鼠小肠粘膜SST含量变化及受体表达情况；给予生长抑素类似作用后，观察模型小鼠水、钠吸收、体重变化及腹泻转归，测定小肠刷状缘上皮NHE8和/或NHE3表达。原代分离小肠粘膜上皮细胞及传代培养Caco-2细胞，给予不同浓度的SST作用后，检测细胞钠/氢交换活性、NHE8及NHE3蛋白及RNA表达变化。采用不同的信号分子抑制剂干预，探讨SST调节NHE基因表达可能的信号传导通路。本研究不仅有助于从新的视角认识小肠水、钠吸收的调节机制，也有助于为SST类似物治疗肠道水、盐吸收障碍提供科学依据。

腹泻发生机制与肠道分泌和吸收功能失衡有关，钠/氢交换体（NHE）在肠道水钠吸收中发挥重要作用。生长抑素具有治疗腹泻及促进肠道水钠吸收的作用，作用机制尚不清楚。本课题探讨了生长抑素对生理情况下NHE8表达及功能的影响；生长抑素对腹泻小鼠模型腹泻症状的改善作用及NHE8表达的影响；生长抑素调节NHE8表达的机制及信号传导通路。此外，探讨了生长抑素对于腹泻小鼠肠道紧密连接蛋白表达的影响。研究发现：1. 生长抑素类似物奥曲肽能刺激生理状态下小鼠小肠NHE8蛋白的表达；不影响NHE3蛋白表达。2.体外实验表明，SST 能明显促进Caco-2 细胞NHE8 总蛋白水平表达；SST 能刺激Caco-2 细胞膜蛋白NHE8 表达；生长抑素刺激Caco-2肠上皮细胞NHE8表达呈浓度及时间依赖性。3. 生长抑素能上调NHE8活性，促进钠离子吸收。4. 腹泻小鼠生长抑素水平及NHE8表达水平均较对照组明显下降；给予生长抑素干预后，小鼠腹泻情况明显改善，其近端结肠及远端结肠NHE8表达水平明显上升。5. EPEC和TNF-α作用于Caco-2细胞后，NHE8蛋白表达量较对照组降低，生长抑素作用后，NHE8蛋白表达在两模型组均明显增加。6. RT-PCR 分析发现，小鼠小肠上皮表达SSTRSSTR1、SSTR2、SSTR4、SSTR5，人Caco-2 细胞表达SSTR1、SSTR2、SSTR3及SSTR5。SSTR2激动剂Seglitide能促进Caco-2 细胞表达NHE8，SSTR2拮抗剂CYN154806 能分别阻断Seglitide及SST对NHE8 表达的促进作用。进一步分析表明，生长抑素经促进p38MAPK磷酸化上调NHE8表达。7. CR感染小鼠结肠claudin-1蛋白及Claudin-3蛋白表达均较对照组降低；奥曲肽作用后两种蛋白表达水平均明显升高。8. DSS小鼠结肠occludin蛋白及Claudin-3蛋白表达均较对照组下调；奥曲肽作用后Claudin-3蛋白升高，而occludin蛋白无变化。9. EPEC抑制Caco-2细胞claudin-1及claudin-3蛋白表达，生长抑素作用后，两种蛋白表达水平均较对照组增加。TNF-α抑制Caco-2细胞claudin-3蛋白表达而不影响claudin-1蛋白表达，生长抑素作用后claudin-3蛋白表达水平增加。