结肠炎症致离子转运体DRA、NHE3表达及功能异常的免疫学调控途径探讨

溃疡性结肠炎患者肠道炎症致大肠离子转运体DRA及NHE3表达、功能障碍是导致腹泻症状的主要病理生理过程。项目组前期研究还发现，DRA、NHE3表达及功能障碍可使肠腔酸碱内环境紊乱，削弱肠道屏障功能，促进肠道炎症进展。但目前对于肠道炎症通过何免疫学途径调控离子转运体DRA、NHE3，以及阻断免疫学调控途径是否能改善DRA、NHE3表达及功能，从而修复肠道屏障、减轻炎症反应尚无定论。本课题组前期研究显示，使用中和抗体阻断受损细胞释放的核内蛋白HMGB1可减轻炎症反应及组织损伤。因此，本研究拟从细胞水平和动物体内实验探讨天然免疫早期危险信号HMGB1及其受体TLR4途径对DRA、NHE3表达、功能的调控及其可能的调控机制，并探讨HMGB1中和抗体治疗是否能改善肠道炎症过程中DRA、NHE3表达及功能异常，从而改善肠道水盐吸收及屏障功能，阻断后续炎症反应，以期为干预溃疡性结肠炎提供新的策略。

根据项目研究情况及进展，在实施过程中将该项目拆分为以下四个子项目：.子项目一：HMGB1对离子转运体NHE3的免疫学调控及其机制探讨.子项目二：DRA基因缺失对肠道屏障功能及肠道炎症的影响.子项目三：在DSS诱导的小鼠结肠炎模型中应用LPA上调DRA对肠道水盐吸收、肠道炎症的影响.子项目四：在UC患者中研究NHE3、DRA及HMGB1变化规律。以下就各个子项目进行总结：.在子项目一“HMGB1对离子转运体NHE3的免疫学调控及其机制探讨”中，我们研究发现：.1）内源性及外源性HMGB1均可下调NHE3蛋白的胞内表达；.2）内源性HMGB1可于释放至胞浆后直接与NHE3蛋白结合，降低NHE3蛋白表达量；.3）外源性HMGB1可能通过细胞因子途径抑制NHE3基因转录，降低NHE3蛋白表达；.在子项目二“DRA基因缺失对肠道屏障功能及肠道炎症的影响”中，我们研究发现：.1）DRA基因缺陷小鼠碳酸氢盐及水盐吸收均明显下降；.2）DRA基因缺陷小鼠远端结肠ENaC功能显著上调；离体结肠隐窝NHE3功能较正常对照上调，而活体结肠NHE3功能与正常对照相比无显著差异；.3）DRA基因缺陷可导致小鼠自发产生肠道炎症；并使肠道黏液屏障受损，肠道抵御DSS损伤的能力降低，易形成结肠淋巴样组织聚集；.在子项目三“DSS诱导的小鼠结肠炎模型中应用LPA上调DRA对肠道水盐吸收、肠道炎症的影响”，我们研究发现：.1）以4%DSS饮用水喂食C57BL/6小鼠7天可诱导小鼠急性肠道炎症，表现为观察终点时与正常饮用水组相比，小鼠粪便含水量升高，肠道炎症评分升高；.2）LPA灌肠治疗的DSS结肠炎小鼠较未经LPA治疗的DSS结肠炎小鼠肠道炎症明显减轻；.3）LPA灌肠治疗改善肠道水吸收功能、减轻肠道炎症可能与其上调DRA基因及蛋白表达相关。.在子项目四“在UC患者中研究NHE3、HMGB1变化规律”中，我们研究发现：.1）在Mayo评分为3.7+-0.32分的轻度溃疡性直肠炎患者病变直肠中，TNF-α、IFN-γ mRNA水平在病变组织较病变旁正常对照组织均有显著上调；.2）该组患者直肠病变组织中HMGB1 mRNA及蛋白水平均较病变旁正常对照组织显著升高；.3）该组患者直肠病变组织中NHE3蛋白水平较病变旁正常对照组织显著下降。