四逆散通过CRF通路改善功能性消化不良大鼠模型中的十二指肠黏膜屏障损伤和低度炎症

Sini San ameliorates duodenal mucosal barrier injury and low‑grade inflammation via the CRF pathway in a rat model of functional dyspepsia.

作者信息Chunyang Zhu, Luqing Zhao, Jingyi Zhao, Shengsheng Zhang
PMID31746413
发布时间2020-01
DOI10.3892/ijmm.2019.4394

实验完整度

中

包含动物模型建立、Western blot、IHC、ELISA、RT-qPCR等多层级实验,验证了CRF通路、肥大细胞浸润及屏障蛋白表达,但缺乏独立的功能验证(如通透性测定)和机制干预(如抑制剂)。

主要模型

碘乙酰胺和夹尾法诱导的FD Sprague Dawley大鼠模型

重点核对

FD模型建立方法:碘乙酰胺(IA)加夹尾刺激 SNS给药剂量:1 ml/100 g,连续7天灌胃 大鼠分组:对照组、模型组、SNS组,每组12只 检测组织:下丘脑、脊髓(T8-T10)和十二指肠 关键蛋白表达:CRF、CRF-R1、CRF-R2、ZO-1、JAM-1、β-catenin

摘要

肠-脑相互作用与十二指肠黏膜完整性和低度炎症的受损有关,这已被证明是功能性消化不良(FD)的重要病理机制。四逆散(SNS)是一种用于治疗FD的经典中药,但其潜在机制尚不清楚。本研究旨在评估SNS对FD十二指肠黏膜屏障损伤和低度炎症的作用,并探讨其在脑-肠轴上的潜在分子机制。通过碘乙酰胺和夹尾法建立FD大鼠模型。通过Western blot分析和/或免疫组织化学(IHC)测定促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)、CRF受体1(CRF-R1)和CRF-R2的表达。此外,通过IHC评估肥大细胞(MC)迁移,并使用ELISA定量组胺浓度。通过逆转录定量PCR定量类胰蛋白酶和蛋白酶激活受体2(PAR-2)的mRNA表达水平,并通过Western blot分析测定紧密连接蛋白1(ZO-1)、连接黏附分子1(JAM-1)、β-连环蛋白和E-钙黏蛋白的蛋白表达水平。结果表明,SNS治疗后,CRF在中枢神经系统和十二指肠中的表达水平下调,并且SNS调节了CRF-R1和CRF-R2的表达。此外,SNS抑制了十二指肠中MC浸润和类胰蛋白酶/PAR-2通路的活性。此外,SNS治疗恢复了FD大鼠中ZO-1、JAM-1和β-连环蛋白的正常表达水平。这些发现表明,SNS对FD的治疗作用是通过恢复十二指肠黏膜屏障完整性和抑制低度炎症实现的,这至少部分是通过CRF信号通路介导的。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
四逆散是否通过CRF信号通路恢复功能性消化不良大鼠十二指肠黏膜屏障完整性并抑制低度炎症?
核心机制
SNS通过下调中枢和十二指肠CRF表达,调节CRF-R1和CRF-R2平衡,抑制肥大细胞浸润及tryptase/PAR-2通路,从而恢复ZO-1、JAM-1和β-catenin表达,改善十二指肠黏膜屏障。
主要证据
在碘乙酰胺加夹尾诱导的FD大鼠模型中,western blot和IHC显示SNS降低CRF表达,调节CRF-R1/R2;IHC和ELISA显示SNS减少肥大细胞浸润和组胺浓度;RT-qPCR显示SNS降低tryptase和PAR-2 mRNA;western blot显示SNS恢复ZO-1、JAM-1和β-catenin蛋白水平。
研究意义
该研究首次阐明SNS通过CRF信号通路恢复十二指肠黏膜屏障和抑制低度炎症,为SNS治疗FD的机制提供了证据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

FD大鼠模型的建立与分组

建立模拟FD病理的动物模型并评估SNS治疗效果。

新生SD大鼠用0.1%碘乙酰胺(0.2 ml)灌胃6天,7周龄后行夹尾刺激7天(每天3次,每次30分钟,间隔4小时),建立FD模型。随后将模型鼠随机分为SNS组和模型组,SNS组灌胃SNS(1 ml/100 g)7天,对照组和模型组灌胃等体积水。

2

检测CRF通路在中枢和十二指肠的表达

验证SNS对CRF及其受体在脑-肠轴表达的影响。

通过western blot检测下丘脑和十二指肠CRF水平,通过IHC检测脊髓(T8-T10)和十二指肠CRF表达。此外,通过western blot检测十二指肠CRF-R1和CRF-R2蛋白水平。

3

评估肥大细胞浸润和介质释放

评估SNS对十二指肠肥大细胞浸润和激活的影响。

通过IHC染色tryptase检测肥大细胞,通过ELISA检测组胺浓度,并通过RT-qPCR检测tryptase和PAR-2 mRNA表达。

4

检测十二指肠黏膜屏障蛋白表达

评估SNS对十二指肠紧密连接和黏附连接蛋白的影响。

通过western blot检测十二指肠ZO-1、JAM-1、β-catenin和E-cadherin的蛋白表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

基因表达检测
炎症介质检测

产品清单

实验环节名称品牌货号
RIPA裂解液Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
蛋白酶抑制剂混合物Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
BCA蛋白定量试剂盒----
PVDF膜----
脱脂牛奶----
抗CRF抗体ProteinTech Group, Inc.10944-1-AP
抗CRF-R1抗体ProteinTech Group, Inc.20967-1-AP
抗CRF-R2抗体Cusabio Technology LLCCSB-PA623797LA01HU
抗ZO-1抗体ProteinTech Group, Inc.21773-1-AP
抗JAM-1抗体BIOSSBS-3651R
抗β-连环蛋白抗体ProteinTech Group, Inc.51067-2-AP
抗E-钙黏蛋白抗体ProteinTech Group, Inc.20874-1-AP
抗β-肌动蛋白抗体Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd.GB12001
山羊抗兔IgGKPL, Inc.072-06-15-06
山羊抗小鼠IgGKPL, Inc.072-07-18-06
组胺ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.E-EL-0032c
TRIzol试剂Thermo Fisher Scientific, Inc.--
SYBR预混液Promega Corporation--
CFX 96实时PCR系统Bio-Rad Laboratories, Inc.--
抗类胰蛋白酶抗体Abcamab2378
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgGWuhan Servicebio Technology Co., Ltd.GB2301
辣根过氧化物酶标记的山羊抗小鼠IgGWuhan Servicebio Technology Co., Ltd.GB23303
光学显微镜Carl Zeiss AG--
SPSS 20.0软件IBM Corp--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
大鼠日龄、性别、体重;碘乙酰胺浓度和给药体积、频率;夹尾的时机、持续时间、频率;环境条件(温度、湿度、光照周期)
阅读提示:Materials and methods 中的 Animals 部分
SNS给药
SNS制备方法(药材比例、煎煮方法、浓度);给药剂量(1 ml/100 g)和持续时间(7天);给药途径(灌胃)
阅读提示:Materials and methods 中的 SNS preparation 和 Animals 部分
分子检测
组织来源(下丘脑、脊髓、十二指肠);蛋白提取方法(RIPA缓冲液、蛋白酶抑制剂);抗体稀释度;PCR引物序列和循环条件;ELISA试剂盒型号
阅读提示:Materials and methods 中的 Western blot analysis, ELISA, RT-qPCR, Immunohistochemistry 部分,以及相应图注