Piezo2在腸易激綜合徵內臟高敏感發生中的作用研究

《Piezo2在腸易激綜合徵內臟高敏感發生中的作用研究》是依託山東大學，由楊靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：Piezo2在腸易激綜合徵內臟高敏感發生中的作用研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：楊靜
• 依託單位：山東大學

中文摘要

IBS腹痛或腹部不適症狀困擾著數以百萬計的患者，研究顯示內臟高敏感與IBS患者腹部症狀密切相關，但其發生機制尚不明確。Piezo2是最新發現的機械感受器，鑒於其在結腸和DRG均有高表達，並參與神經元機械刺激後的信號轉導，申請者首次提出Piezo2參與IBS內臟高敏感發生這一假說。本課題擬用基因工程學、免疫組化、電生理學等方法，首先探討Piezo2在支配結腸的DRG神經元的生理作用以及參與Piezo2激活的神經遞質和下游信號通路分子；然後建立動物模型模擬IBS內臟高敏感狀態，通過鞘內注射SiRNA阻斷Piezo2表達，觀察內臟高敏感是否得到抑制；臨床研究部分收取IBS患者和對照者的結腸黏膜標本，研究Piezo2的表達水平與IBS腹部症狀評分和內臟敏感性的相關性。本課題在國內外首次探討Piezo2在IBS內臟高敏感發生的作用，將進一步豐富對內臟高敏感發生機制的認識並為IBS臨床防治提供新靶點。

結題摘要

內臟高敏感是IBS患者腹部症狀的主要病理生理機制，本研究探討Piezo2分子在腸易激綜合徵內臟高敏感調節中的作用及可能機制。1. 構建及篩選Piezo2特異性shRNA腺病毒：針對大鼠piezo2 mRNA序列設計多條shRNA序列並連線載體，構建干擾腺病毒，檢測病毒滴度及活力。不同shRNA腺病毒感染後測定piezo2抑制水平，篩選特異性shRNA。2.製備純化抗大鼠Piezo2抗體：選取目的基因合成並表達純化，製備免疫原免疫小鼠，採集血清並純化抗體、免疫印跡驗證特異性。3.建立內臟高敏感模型：出生第8-21天乳鼠用0.5%醋酸溶液0.3mL灌腸，對照組用生理鹽水0.3mL灌腸，9周齡時行AWR評分和痛閾值測定，並測定腹外斜肌放電頻次及曲線下面積。模型組60mmHg壓力時腹外斜肌放電次數顯著升高，在40、60mm、80Hg壓力時曲線下面積顯著增加，在20、30、40、50、60mmHg壓力時AWR評分顯著升高，痛閾值降低，提示造模成功。4.鞘內注射Piezo2 shRNA腺病毒對大鼠內臟敏感性的作用：對照組和模型組均分3組，分別鞘內注射shRNA腺病毒、對照腺病毒或者去核酸酶鹽水，結果證實模型+shRNA組30mmHg壓力時AWR評分降低，痛閾值升高，在20、40、60mm、80Hg壓力時EMG曲線下面積減少，提示鞘內注射Piezo2 shRNA腺病毒可有效改善大鼠內臟敏感性。5.Piezo2 mRNA表達：實時定量PCR測定結腸及L6-S2 DRG Piezo2表達，證實對照+空白組與模型+空白組結腸及DRG Piezo2表達無顯著性差異，鞘內注射Piezo2 shRNA可有效降低DRG Piezo2 mRNA表達。6.Piezo2蛋白表達：證實相較於對照組，模型組DRG Piezo2、Epac1、PKCϵ表達顯著性增加，鞘內注射Piezo2 shRNA可抑制對照組及模型組DRG Piezo2、PKCϵ蛋白表達，並抑制模型組Epac1蛋白表達，Piezo2可能通過Epac1-PKCϵ途徑調節內臟敏感性。7.臨床研究證實IBS-D患者內臟敏感性異常，表現為初始感覺閾值、疼痛閾值、直腸順應性較對照組下降，IBS-D患者腸黏膜Piezo2 表達增加，與患者內臟高敏感相關。本研究證實Piezo2在IBS內臟高敏感發生中有重要作用，為尋找IBS治療的靶點提供了新的方案。