基于caspase-1/11介导的肠粘膜免疫系统细胞焦亡机制的大黄游离蒽醌治疗 SAP 时效研究

Immunologic derangement is an important cause of exacerbation and even death of patients with pancreatitis, which makes the timing of immune regulation becoming a major issue for SAP therapy. Can rhubarb, which has significant anti-inflammatory effects be applied to SAP under different immune status? There are no relevant reports. Previous studies have found that the intestinal mucosal immune system plays an important role in the immunologic derangement of SAP. Rhubarb and free total rhubarb anthraquinones (FTRAs) significantly inhibited the excessive activation of intestinal NLRP3 inflammasome and improved immune abnormalities. This study is intended to observe the changes of proinflammatory and anti-inflammatory factors, immune cells and humoral immune factors dynamically in the intestinal mucosal immune system and draw the immunodynamic curves of the SAP rats. On this basis, the differences of the efficacy between different state of immunization were evaluated to determine the optimal timing of drug use. Sublethal doses of pseudomonas aeruginosa were then injected to simulate secondary infections to verify the optimal timing of drug use. Finally, the study of immunoregulatory mechanism of FTRAs start from the pyroptosis of intestinal cells induced by caspase-1/11, based on pyroptosis which induce inflammation and cell death. The research results will promote the rational application of rhubarb, and also provide new directions and new ideas for the development of immunoregulatory drugs including FTRAs from the perspective of pyroptosis.

免疫紊乱是导致胰腺炎患者转向重症甚至死亡的重要原因，因此免疫调控时机成为SAP治疗的重大问题。具有显著抗炎作用的大黄对于不同免疫状态下的SAP均能应用吗？目前未见相关报道。前期研究发现肠粘膜免疫系统在SAP的免疫紊乱中发挥重要作用，大黄和大黄游离蒽醌 (FTRAs）显著抑制肠道NLRP3炎性体的过度激活改善免疫异常。本项目拟动态观察肠粘膜免疫系统致炎/抗炎因子、免疫细胞数量、体液免疫因子等变化情况，绘制SAP大鼠的免疫动力学曲线。在此基础上评估不同免疫状态下给药的药效差异，确定最佳用药时机。接下来注射亚致死剂量铜绿假单胞菌模拟继发感染，验证最佳用药时机的保护作用。最后以诱导炎症反应和细胞死亡的细胞焦亡为切入点，从caspase-1/11介导的肠道免疫细胞焦亡进行FTRAs免疫调控机制研究。研究结果将促进大黄的合理应用，也从细胞焦亡角度为FTRAs在内的免疫调控药物研发提供新的思路和方向。

免疫功能紊乱是胰腺炎患者迈向重症甚至死亡的主要原因，免疫调控时机的选择成为SAP治疗的重大问题。SAP从过度炎症转变为免疫抑制的时间点的报道不尽相同，大黄作为中药类治疗胰腺炎的第一要药，其用药时机也不明确。因此，我们对SAP大鼠模型从肠粘膜免疫功能改变角度探究其免疫学动态变化规律。研究结果显示SAP术后24h为细胞因子风暴高峰期，促炎反应占主要地位。在24-48h处于混合性免疫状态，促炎和抗炎相互制衡。在48h后促炎因子下降，抗炎因子升高，处于免疫抑制状态，术后48h是从前期过度炎症反应和混合型免疫时期转折到代偿性免疫抑制时期的转折点。接下来我们在SAP免疫过激早期（0h）、转折点（48h）、免疫抑制期（72h）给予大黄及其提取物游离蒽醌（FTRAs），观察不同免疫状态下使用FTRAs及大黄的疗效差异。结果表明FTRAs的治疗效果与用药时机表现为越早用药效果越好，在SAP免疫过激期和转折期给药能抑制机体炎症反应，特别是免疫过激期给药效果最佳，而免疫抑制期用药则无明显效果，其有效治疗窗为建模后48h内，研究结果未显示大黄对免疫系统具有双向调节作用。FTRAs在免疫过激期用药不但能抑制SAP早期的过度炎症反应，还可减轻后期继发的免疫抑制。细胞焦亡恰能同时诱导炎症反应和细胞死亡，接下来我们从抑制细胞焦亡角度探究FTRAs的作用机制，结果表明焦亡发生的高峰期是建模后24h，FTRAs通过抑制NLRP3/ Caspase-1/GSDMD经典细胞焦亡通路的活化，减轻细胞过度焦亡导致的炎症反应，同时也避免因焦亡引起的免疫细胞减少，减轻了后期免疫抑制，调控SAP的免疫紊乱。研究结果不但为大黄及FTRAs的临床合理应用提供依据，也对以细胞焦亡为靶点的SAP免疫调控新药研发提供新方向和新思路。