ω-3脂肪酸修复术后肠麻痹肠粘膜屏障的神经免疫网络机制

The damage of intestinal barrier is an important cause of postoperative ileus and poor oral tolerance, which can lead to adverse clinical outcomes. Our studies confirmed that enteral nutrition can improve intestinal mucosal barrier and postoperative ileus. ω-3 polyunsaturated fatty acids are important components of immunonutrition. Our studies and other studies confirmed thatω-3 polyunsaturated fatty acids can improve intestinal mucosal barrier through the anti-inflammatory signal pathway, however, it is not clear if it works through the neuroimmune pathway. The pretest results showed that DHA enhanced the expression of activate transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1), IL-10 and WISP-1 in intestinal mucosa, and the TRPA1 antagonist could block this process. Therefore, we speculated that DHA repairs intestinal mucosal barrier in postoperative ileus through that TRPA1 is involved in the mast cell-neuron crosstalk to regulate IL-10/WISP-1 secretion. In the study, the model of postoperative ileus in mast cell-deficient rats and cells model will be introduced, and RT-PCR, Western blot, non-contact co-culture and transmission electron microscopy will be used to verify the hypothesis from molecular, cellular and tissue levels. The successful implementation of this research provides a new theory for identifying the neuroimmune network mechanism ofω-3 polyunsaturated fatty acids repairing intestinal mucosal barrier, and provides the new contents for repairing intestinal mucosal barrier from the perspective of neuromodulation.

肠屏障受损是术后肠麻痹、口服营养耐受性差的重要原因，可导致不良临床结局。我们研究证实肠内营养可改善肠粘膜屏障和肠麻痹，ω-3脂肪酸是免疫营养重要组成，我们前期和其他研究证实ω-3脂肪酸通过抗炎信号途径改善肠粘膜屏障，而其神经免疫途径机制不清。预试验发现DHA可增强瞬时感受器电位锚蛋白-1(TRPA1)、IL-10、WISP-1的表达，TRPA1拮抗剂可以阻断这一过程。因此，我们推测"DHA通过TRPA1参与肥大细胞-神经元串话调节IL-10/WISP-1修复术后肠麻痹肠粘膜屏障”是其改善肠屏障的新机制。我们拟采用肥大细胞缺陷鼠肠麻痹模型和细胞模型，应用RT-PCR、Western blot、非接触共培养、透射电镜等技术，从分子、细胞、组织等不同层次验证假说。本研的顺利实施为探明ω-3脂肪酸修复术后肠麻痹肠粘膜屏障的神经免疫网络机制提供新的理论，为从神经调节角度修复肠粘膜屏障提供新内容。

肠屏障受损是术后肠麻痹、口服营养耐受性差的重要原因，可导致不良临床结局。本研究内容包括ω-3脂肪酸对损伤后肠粘膜上皮的作用，以DHA为例说明ω-3脂肪酸通过TRPA1调节肥大细胞来源IL-10分泌和肥大细胞来源IL-10通过调节WISP-1促进粘膜修复。（1）肠麻痹鼠中，ω-3脂肪酸组（如DHA和鱼油）较油酸组明显改善肠屏障（claudin-2、I-FABP和D乳酸）、炎症（IL-10、IL-6和TNF-α）和稳定肥大细胞（组胺、MCP-II和形态学）；通过体外划痕实验和EdU实验，发现ω-3脂肪酸明显促进T84细胞增殖和迁移，降低claudin-2和I-FABP mRNA表达；本部分发现ω-3脂肪酸可改善损伤的肠黏膜屏障和胃肠运输能力，与ω-3脂肪酸调控了TRPA1和肥大细胞，降低炎症反应有关。（2）与肠麻痹组相比，给予DHA干预组可稳定肥大细胞（组胺、MCP-II和形态学），促进IL-10的分泌。在给予DHA基础上，添加TRPA1抑制剂，可逆转DHA稳定肥大细胞和促进IL-10分泌的作用；采用肥大细胞和背根神经节非接触共培养，给予DHA和TRPA1抑制剂，发现TRPA1抑制剂可抑制肥大细胞内外IL-10表达和激活肥大细胞；DHA干预可以促进肥大细胞对IL-10分泌和稳定肥大细胞，而TRPA1抑制剂可逆转DHA的这一作用；本部分发现DHA依赖TRPA1调控肥大细胞对IL-10的分泌，同时稳定肥大细胞功能，减轻炎症，保护肠黏膜屏障。（3）野生型鼠中，TRPA1激动剂和抑制剂干预后，肥大细胞功能（组胺和MCP-II）、炎症（IL-10、IL-6和TNF-α）和肠屏障（claudin-2、I-FABP和D-乳酸）均有显著改变，采用KitW-sh/W-sh鼠建立肥大细胞来源IL-10减少模型，这种作用消失；体外过表达肥大细胞内IL-10，可降低claudin-2的表达，增强T84细胞增殖和迁移，当沉默T84细胞内WISP-1后可逆转肥大细胞内IL-10对claudin-2表达、内皮细胞迁移和增殖的作用；本部分研究验证了TRPA1依赖肥大细胞调控肠麻痹肠道炎症和肠屏障功能，肥大细胞来源IL-10通过WISP-1通路促进肠黏膜内皮细胞增殖和迁移。本课题为了解ω-3脂肪酸修复术后肠麻痹肠屏障的神经免疫网络机制提供新的理论，为从神经调节角度修复肠粘膜屏障提供新内容。