肠道胆汁酸与病原模式识别受体在胆汁内外引流术解除梗阻性黄疸中的作用机制研究

The interaction of bile acids and their receptors play a pivotal role in the intestinal tract by the immune-regulating function of BA receptor signal passways. However, it is not clear that if there is a crosstalk between the signal passways of BA receptors and pathogen pattern recognition receptors. In the present study,we choose the wild type,TGR5-/- and FXR-/- C57BL/6 mice to making the obstructive jaundice,internal and external biliary drainage models.Moreover,we investigate two questions from the aspects of intestine:1.Could bile receptors-TGR5 and FXR have the direct crosstalk to TLRs or NLRs in regulation of the inflammatory response of epithelial cells of the intestinal tract; 2. Could Paneth cells play an immunoregulatory role in obstrcutive jaundice, and whether the immune-regulating mechanism of Paneth cells is involved of bile acid receptors and pathogen pattern recognition receptors on them. Furthermore, we could elucidate the mechanismin of immune injury for obstructive jaundice, and then to explore the molecular biology basis of internal biliary drainage being superior to external drainage.

胆汁内引流术解除梗阻性黄疸优于外引流术的机制不清。胆汁酸在维持肠道内环境稳定中扮演重要角色，胆汁酸通过其受体分子信号传导通路介导的免疫调节作用越来越受到关注和重视。胆汁酸受体是否与病原模式识别受体家族存在直接的免疫调控网络不明确。本课题利用野生型和胆汁酸受体基因敲除的C57BL/6小鼠建立梗阻性黄疸及胆汁内外引流动物模型，探讨以下几个问题：1.胆汁酸膜受体TGR5，FXR与病原模式识别受体（TLRs或NLRs）在肠道粘膜水平是否存在交互调节网络；2.明确小肠潘氏细胞及其产物（抗菌肽类物质）在梗阻性黄疸形成及解除过程中的作用，探讨胆汁酸受体和病原模式识别受体家族调节潘氏细胞免疫功能的具体机制。通过上述问题的解决，进一步阐述梗阻性黄疸机体免疫功能受损的机理,明确胆汁内引流优于外引流的分子生物学机制。

研究背景和目的：前期研究发现胆汁内引流术在解除梗黄过程中优于外引流术，对肠道的作用机制仍然不明确。本研究目的是通过对小鼠回肠胆汁酸受体及病原模式识别受体的观察，探究其在梗阻性黄疸形成和解除过程中对肠道黏膜屏障功能的作用机制。材料及方法：采用c57b/6 小鼠建立不同时间的胆管结扎模型（OJ)及假手术对照(SH）模型，并在OJ组7天基础上建立胆汁内（ID）、外引流（ED）模型，观察在梗阻性黄疸进展及不同方式解除过程中肠道黏膜病理，肠道菌群的变化，检测回肠FXR，TGR5以及模式识别受体TLRs，NLRs的表达和活性的变化，同时观察其下游NFkB，TNF-α，IL-1，Caspase-3等因子及其介导的肠道炎症损伤。结果：在OJ组，小鼠肠道黏膜病理损伤逐渐加重。末段回肠FXR、TGR5表达水平随梗黄升高（p<0.05)，而其SHP、FGF15等下游产物显著降低（P<0.01)。模式识别受体TLR2，TLR9，NOD2表达随梗黄进行性升高。其下游的NF-kB，TNF-a，IL-1等炎性相关因子也随梗黄进展升高（P<0.05),同时凋亡相关的caspase-3剪切活性升高。利用内引流术（ID）解除梗黄肠道黏膜病理及内引流组FXR，TGR5，TLR4，NOD2表达及其下游产物和炎症相关因子显著恢复（P<0.05)，而外引流组恢复不及内引流术组（p<0.05)，内引流术优于外引流术。胆汁酸受体，模式识别受体及NF-kB在表达变化过程中出现相关性，且FXR激动剂可消除TLR4在梗黄和引流中的表达变化。（P<0.05)。结论及意义：梗阻性黄疸引发肠道黏膜损伤，黏膜屏障功能破坏以及菌群失调，且可升高TLR2，NOD2的表达。此过程可能与肠道菌群的改变以及胆汁在肠道的缺失有关。这些现象能被胆汁内引流恢复，而外引流不及内引流。胆汁酸入肠重新激活了胆汁酸受体FXR，TGR5，同时恢复了了病原模式识别受体TLR4，NOD2在肠道的表达，减少了其介导的NF-kB及其下游的炎症因子和趋化因子的活化，并降低肠道黏膜细胞凋亡。在此过程中，TGR5与NOD2的高度相关性以及FXR的激活改变TLR4的表达提示胆汁酸受体与病原模式受体具有相互调控机制。表明胆汁内引流术优于外引流术的关键在于胆汁酸受体FXR，TGR5与模式识别受体的交互调控机制和其共同介导的炎症通路，为临床胆道梗阻病人治疗提供新思路。