胆汁酸结合受体TGR5在治疗胆囊切除术后腹泻中的应用制造技术

本发明专利技术公开了胆汁酸结合受体TGR5和下游TRPA1受体作为治疗胆囊切除术后腹泻的潜在靶点以及相应的阻断剂SBI

【技术实现步骤摘要】
胆汁酸结合受体TGR5在治疗胆囊切除术后腹泻中的应用


[0001]本专利技术涉及基础和临床医药领域，具体地讲，涉及胆汁酸结合受体TGR5和下游TRPA1受体及其选择性拮抗剂SBI
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115和HC
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030031在缓解胆囊切除术后腹泻中的应用。

技术介绍

[0002]胆囊是人体重要的消化器官，胆囊结石是胆囊最常见的良性疾病，发生率很高，影响的人群很大。作为有症状的胆囊良性疾病最优的治疗方法，胆囊切除术被大众广为接收，主要原因为手术影响较小，术后并发生不多。然而随着研究的深入，人们对胆囊切除术后并发症有了新的认识，其中最常见的胆囊切除术后腹泻越来越受到关注。
[0003]在这些术后并发症中，胆囊切除术后腹泻(post
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cholecystectomy diarrhea，PCD)的发生率高达58％。腹泻病人主要表现为明显改变的肠道功能和排便习惯，包括排便频率明显增加和粪便变稀等腹泻症状。虽然PCD并不危及术后患者的生命，但深深地影响到了术后病人的生活质量。然而而今的研究进展中，对该并发症的发生机制研究并不清楚，并且临床上尚无行而有效的缓解药物。因而寻找合适的治疗PCD的药物是一件亟待解决的基础和临床的难题。
[0004]主要定居于结肠中的肠道菌群在维持人体正常生理功能上发挥了非常重要的作用，同时某些疾病的发生发展也与肠道菌群紊乱密切相关。现有的证据论证了术后腹泻患者肠道微生态的改变与腹泻的相关性，研究结果显示PCD患者的菌群较非腹泻患者和正常人的差异很大，主要表现为腹泻患者的菌群丰富度和均匀度都降低；同时菌群组成也发生明显改变，表现为门水平上的厚壁菌门减少、拟杆菌门增加。
[0005]胆汁酸的代谢主要依赖肠道菌群的作用，主要体现在次级胆汁酸的转化上。正常的胆汁酸代谢途径包括肝脏产生初级游离胆汁酸后立即与牛磺酸或甘氨酸结合形成初级结合胆汁酸，然后被排到胆囊中储存；进食后胆囊收缩，浓缩的胆汁排入肠道，结合型胆汁酸首先在菌群的作用下脱去结合基团变成游离形式，而后5％左右的胆汁酸未被重新收后进入结肠，被细菌代谢成次级胆汁酸。有文献报道了胆囊切除后粪便中胆汁酸代谢发生改变，因而胆囊切除后结肠内的胆汁酸代谢改变能否刺激肠道蠕动尚欠缺实验数据证明。
[0006]作为人体内重要的神经递质，5
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羟色胺(serotonin，5
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HT)在维持正常的胃肠蠕动上发挥了重要作用。大部分5
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HT的在肠道中产生，并且受肠道菌群调控，研究表明无菌小鼠或抗生素清除的肠道菌群的小鼠体内的5
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HT含量明显比正常小鼠降低。大量研究表明体内升高的5
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HT水平与腹泻密切相关，例如腹泻型肠易激综合征患者体内5
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HT明显升高，而便秘型肠易激综合征则水平降低，这更加说明5
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HT是影响肠道正常蠕动功能的重要物质。在对肠道菌群影响肠道5
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HT的研究中，绝大多数文章关注了肠道菌群的代谢物，包括短链脂肪酸和脱氧胆酸，具体机制是这些物质可以刺激5
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HT合成的关键酶色氨酸羟化酶1(Tph1)，从而增加5
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HT的合成。因此，本研究欲探究胆囊切除术后腹泻患者肠道菌群改变影响的胆汁酸代谢物促进腹泻，将关注于胆汁酸刺激肠道5
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HT合成而促进肠道蠕动这一机制。
[0007]除此之外，肠道中嗜铬样细胞主要通过其表面的G蛋白偶联的胆汁酸受体(TGR5)
感知肠道内刺激胆汁酸的变化，TGR5激活后进而刺激下游瞬态受体点位锚蛋白1(TRPA1)受体，使嗜铬样细胞过度分泌5
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HT，从而刺激肠道蠕动，将过多的胆汁酸排除体内。因此，胆汁酸刺激TGR5/TRPA1信号通路的研究为本研究提供新的思路，然而TGR5/TRPA1受体是否介导了胆囊切除术后肠道菌群改变引起的腹泻尚无证据阐述。SBI
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115是TGR5受体的靶向阻断剂，可有效地阻断TGR5；HC
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030031是TRPA1的抑制剂，可降低TRPA1在细胞的表达。然而用这两种药物抑制TGR5/TRPA1通路后能否治疗胆囊切除术后腹泻尚无研究阐述。
[0008]本专利技术旨在揭示胆囊切除术后肠道菌群改变引起的胆汁酸代谢物的变化可导致腹泻，并研究胆汁酸刺激肠道5
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HT合成在该过程中发挥的重要作用，同时鉴定了TGR5和TRPA1在PCD模型小鼠中表达量明显升高。应用SBI
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115治疗模型小鼠腹泻，观察疗效。同时也应用HC
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030031治疗PCD模型小鼠，观察疗效。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的第一个技术问题是：明确菌群代谢物是人源化胆囊切除术后腹泻患者肠道菌群小鼠模型5
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HT含量增加的直接刺激因素。
[0010]本专利技术所要解决的第二个技术问题是：明确肠道菌群的胆汁酸代谢物能导致腹泻。
[0011]本专利技术所要解决的第三个技术问题是：研究次级胆汁酸通过TGR5和TRPA1受体引起腹泻，进而鉴定TGR5和TRPA1为治疗胆囊切除术后腹泻的治疗靶点，并运用对应的阻断剂SBI
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115和HC
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030031去治疗腹泻。
[0012]为了解决上述第一个技术问题，本专利技术根据之前所用的粪菌移植的方法构建胆囊切除术后腹泻小鼠模型(即将胆囊切除术后腹泻、非腹泻患者和正常人的肠道菌群分别移植给抗生素处理过的假性无菌小鼠以构建人源化肠道菌群小鼠模型，该模型的可行性在之前已经充分论证过)，进一步研究肠道菌群促进腹泻的具体原因，本研究通过将腹泻小鼠的粪便的过滤液和肠道菌群分别与RIN14B细胞(大鼠胰岛细胞瘤细胞系，一种成熟的研究5
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HT合成的细胞模型)共孵育，结果表明腹泻小鼠的粪便过滤液具有明显刺激5
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HT合成的效应，与此同时，腹泻患者的粪便过滤液同样具有该效应，如下图1所示。腹泻小鼠的肠道菌群和腹泻患者的肠道菌群并不能过度刺激5
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HT的合成，如下图2所示。
[0013]为了解决上述第二个技术问题，本研究首先用UPLC/MS的方法检测3组人源化肠道菌群小鼠粪便中的胆汁酸代谢，发现腹泻小鼠粪便中胆汁酸代谢明显异于其他两组；进一步分析出某些在腹泻小鼠粪便中明显富集的胆汁酸，发现11个在腹泻小鼠粪便中增多的胆汁酸，包括脱氧胆酸(DCA)、猪脱氧胆酸(HDCA)、石胆酸(LCA)等。然后本研究用这些胆汁酸纯品与RIN14B细胞共孵育以验证其刺激5
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HT合成的效应；除此之外，再次用这些胆汁酸刺激小鼠，体内实验结果显示这些胆汁酸可以导致小鼠腹泻，并且刺激结肠中5
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HT合成增加，结果如图3所示。因此，除文献报道的DCA可刺激5
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HT的分泌，本研究首次证明了LCA和HDC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.胆汁酸结合受体TGR5在治疗胆囊切除术后腹泻中的应用，其特征在于：包括TGR5受体阻断剂SBI
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115和TRPA1的抑制剂HC
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030031；TGR5受体阻断剂SBI
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115和TRPA1的抑制剂HC
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030031对腹泻小鼠的腹泻症状能够进行明显缓解；SBI
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115分子式为：HC
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030031分子式...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚运，张紫平，王立顺，常奇蒙，王建法，
申请(专利权)人：上海市闵行区中心医院，
类型：发明
国别省市：