小檗碱对肠黏膜屏障中上皮细胞紧密连接作用的研究

肠上皮细胞紧密连接是肠黏膜屏障的主要组成部分，维持完整的肠上皮细胞紧密连接对保护肠黏膜屏障有着重要的意义。多种肠道疾病与肠黏膜屏障的损伤有关，寻求保护肠上皮细胞紧密连接、维持肠屏障功能的有效药物对治疗这些疾病至关重要。小檗碱是我国传统中药黄连的有效成分，临床使用小檗碱治疗感染性腹泻已有确切疗效。我们推测小檗碱在抑菌和抗炎的同时，可能通过对肠上皮细胞紧密连接的作用而达到保护肠屏障功能。本研究拟建立肠上皮细胞紧密连接模型，通过体外和体内试验研究小檗碱对肠上皮细胞紧密连接的调控作用及机理，尝试从整体水平和分子水平阐明小檗碱对肠上皮细胞紧密连接的保护作用及其机制，并希望能明确肠上皮细胞紧连接在肠屏障中的确切机制，为临床治疗肠道疾病提供新的治疗策略和理论依据。

肠粘膜上皮紧密连接与多种肠道疾病密切相关。肠上皮紧密连接破坏和粘膜屏障受损是脓毒症、炎症性肠病、多器官功能障碍、肠道肿瘤转移的重要原因。寻求保护肠上皮紧密连接、维持肠屏障功能的有效药物至关重要。小檗碱（Ber）是我国传统中药，既往研究发现Ber对感染性腹泻、炎症性肠病疗效显著。我们推测Ber对肠粘膜上皮紧密连接同样具有保护作用。.本课题研究结果表明：（1）在Caco-2细胞体外培养模型中，Ber显著增强上皮跨膜电阻抗，并不影响细胞活力和形态，也不会改变紧密连接蛋白在膜微区域的分布。炎症因子IFN-γ/TNF-α可导致细胞旁通透性增加和紧密连接破坏、紧密连接蛋白的胞内化和紧密连接蛋白在膜微区域的重新分布，这一过程可被Ber预处理所逆转。（2）在脓毒症大鼠模型中，Ber预处理能够降低LPS导致的肠粘膜通透性增加，并可通过减少上皮紧密连接蛋白的异常分布改变而保护粘膜屏障。并且，Ber对紧密连接蛋白在膜微区域的重新分布具有抑制作用。进一步的研究发现，Ber可改善LPS诱导的肠道上皮细胞MLCK和NF-kB磷酸化增加，提示Ber可能通过抑制MLCK/NF-kB激活而抑制LPS诱导的肠上皮紧密连接破坏。（3）谷氨酰胺是肠粘膜上皮细胞最重要的燃料之一，也是影响肠粘膜屏障的重要因素。研究结果表明，LPS内毒素血症可显著降低肠道上皮谷氨酰胺转运，并降低肠粘膜最重要的谷氨酰胺转运载体B0AT1的表达水平，而这一作用可被Ber预处理逆转。Ber也可增强内毒素血症时谷氨酰胺酶的活性。（4）COX-2是前列腺素合成的关键酶，在促炎因子作用下可被诱导表达增加。COX-2表达增加可损害粘膜屏障，导致肠道通透性增加。研究结果表明，LPS内毒素血症可显著增加肠上皮COX-2的表达，而这一过程可被Ber逆转。p38磷酸化途径可能在这一过程中起到重要作用，而PPARγ信号途径可能也部分参与了这一过程。.综上，本项目证实，传统中药单体小檗碱可通过增强肠粘膜上皮紧密连接、增加肠粘膜上皮细胞对谷氨酰胺的转运、抑制COX-2过表达等多种机制起到保护肠粘膜屏障的作用。研究结果可为小檗碱临床应用于炎症性肠病等肠道疾病的治疗提供新的策略。