开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
- 背景介绍
炎症性肠病IBD是一种反复发作的慢性胃肠道疾病，包括克罗恩病（Crohnrsquo;s disease,CD）和溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC)2种类型。CD在胃肠道的任何部位都有可能发生，UC的病灶一般在结肠黏膜及黏膜下层。炎症性肠病具有慢性发作，易复发，难治愈，病程长等特点。目前没有专门许可治疗UC的药物。临床疗法主要涉及氨基水杨酸，免疫调节剂，皮质类固醇，抗TNF-alpha;药物，手术和饮食治疗。然而，由于临床疗效和潜在毒性的限制，这些药物的成功有限，经过长时间单一药物的治疗也很难起到理想的效果。因此，进一步寻找更有效、毒性更低的药物治疗UC是非常重要的。
二、研究目的
本课题的任务是，以小鼠为研究对象，通过构建肠炎模型并使用DMB治疗，观察DMB通过对线粒体的氧化的抑制作用，降低NLRP3炎症小体的激活和其介导的炎症因子分泌的机制，从而治疗肠炎。
- 主要研究方法及内容
慢性溃疡性肠炎模型构建
给药
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饮水 |
自由饮水 |
自由饮水 DSS |
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组别 |
con |
DSS |
L-DMB |
M-DMB |
H-DMB |
5-ASA |
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溶剂 药物 |
CMC-Na |
CMC-Na |
CMC-Na DMB 50mg/kg |
CMC-Na DMB100mg/kg |
CMC-Na DMB200mg/kg |
CMC-Na 5-ASA200mg/kg |
1.肠道Hamp;E染色检查肠道组织损伤
2.肠道PAS、AB染色检查吸收细胞、分泌细胞及肠道通透性
3.对炎症小体功能的检测及NLRP3与肠结构的关系
四、研究综述
肠道主要由上皮细胞，杯状细胞和黏膜层等组成，当肠道细胞发生损伤时，细菌和毒素入侵，引起炎症因子的释放。巨噬细胞通过模式识别受体（PRR）识别病原相关分子模式（PAMP）或损伤相关分子模式（DAMP）对病原体或组织的损伤产生应答，激活Toll样受体和NOD样受体。在炎症性肠病发作过程中，NLRP3炎症小体可诱导巨噬细胞活化过程。当巨噬细胞暴露在NLRP3活化的损伤相关分子模式（DAMPs）时，如ATP或尿酸，可识别其产生的细胞质氧化线粒体DNA(ox-mtDNA），触发IL-1beta;和IL-18的产生和分泌，从而激活下游的炎症过程。
小檗碱亦称黄连素，是从中药黄连中分离出来的一种季铵碱。现代药理研究表明，小檗碱具有消炎，抗氧化，抗凋亡等多种生物活性。能有效治疗UC小鼠结肠症，作用机制可能为通过提高紧密连接蛋白claudin-1蛋白及mRNA表达水平，一定程度上维持连接复合体结构和功能的稳定性，降低肠道通透性，从而减少肠道局部免疫炎症反应的激活，减轻组织损伤。去亚甲基小檗碱（DMB），是小檗碱（BBR）的一个二次代谢产物，是一种天然线粒体靶向抗氧化剂，可抑制线粒体功能障碍及氧化应激，通过降低ox-mtDNA的数量从而阻断NLRP3介导的炎症反应。
1.通过对胆碱的摄取和代谢调节NLRP3介导的炎症反应
根据加州大学圣地亚哥分校Elsa Sanchez-Lopez的研究，着重阐述了胆碱对于NLRP3介导炎症反应的影响。胆碱是一种维生素样的营养物质，通过特定的转运体被胆碱激酶吸收并代谢，它将其转化为新合成磷脂酰胆碱所需的磷胆碱——细胞膜的主要磷脂。研究发现Toll样受体(TLR)激活通过诱导胆碱转运体增强巨噬细胞和小胶质细胞对胆碱的摄取。抑制胆碱转运蛋白CTL1表达或胆碱磷酸化可减轻受刺激巨噬细胞NLRP3炎症小体的激活和IL-1b和IL-18的产生。
2.氧化线粒体的合成介导NLRP3炎症反应
在2018年9月Nature的文章New mitochondrial DNA synthesis enables NLRP3 inflammasome activation中讨论了氧化线粒体对NLRP3炎症反应的影响。该机制可能涉及质膜破裂，K外流和细胞内Ca2 增加，NLRP3激活剂引起一种特殊形式的线粒体损伤，导致碎裂的mtDNA释放和活性氧(ROS)的增加，这些活性氧将mtDNA转化为氧化形式(ox-mtDNA)，被认为是最终的NLRP3配体。 NLRP3激活剂引起的线粒体损伤不同于促凋亡的BCL2蛋白，后者能释放细胞色素c并激活凋亡蛋白酶激活因子复合物激活caspase-3，而不是caspase-1。结果表明胆碱摄取调节NLRP3炎症小体和caspase-1的激活。然而，通过胆碱转运蛋白CTL1摄取胆碱不影响IL-10依赖的糖酵解开关或细胞内钙和钾的变化。
3.盐酸小檗碱对白念珠菌刺激下巨噬细胞NLRP3炎症小体的影响
根据安徽中医药大学的研究，在白念珠菌感染的炎症中，白念珠菌与巨噬细胞相互作用，通过TLR4/NF-kappa;B通路激活NLRP3炎症小体，产生过量的炎症因子IL-1B和IL-18。该实验中通过确定最适剂量的小檗碱并治疗产生的炎症，发现模型组IL-1B和IL-18的分泌明显高于正常组，而给予盐酸小檗碱后IL-1B和IL-18分泌明显减低，初步阐释了小檗碱对于NLRP3通路发挥下调作用的功能。
- 参考文献
- Elsa Sanchez-Lopez, Zhenyu Zhong,Choline Uptake and Metabolism Modulate Macrophage IL-1b and IL-18 Production 2019, Cell Metabolism 29, 1350–1362 June 4, 2019
- Zhenyu Zhong1, Shuang Liang New mitochondrial DNA synthesis enables NLRP3 inflammasome activation Nature vol560 9 August 2018
- Cailan Lia,Gaoxiang Ai a novel gut microbiota-mediated metabolite of berberine,possesses superior anti-colitis effect: Impact on intestinal epithelial barrier,gut microbiota profile and TLR4-MyD88-NF-kappa;B pathway
- 杨玉，王艳 盐酸小檗碱对白念珠菌刺激下巨噬细胞NLRP3炎症小体的影响 中国免疫学杂志2019,35（24），2980-2984
- 于浩，杜建玲 小檗碱的药理作用及机制的研究现状 中国现代应用药学 2020,37（04），501-507
- 李亮 盐酸小檗碱片联合美沙拉嗪治疗远端溃疡性结肠炎的临床研究 世界最新医学世界文摘 2019，19（94），151-152
- 沈雁，王章流 小檗碱对溃疡性结肠炎模型小鼠肠上皮细胞凋亡的影响 浙江中西医结合杂志 2018,28（12），992-996 984
- 沈雁，王章流 盐酸小檗碱对溃疡性结肠炎小鼠结肠黏膜机械屏障的保护作用 中国现代应用药学 2018年12期
- 王佳佳，池莉 参苓白术散对溃疡性结肠炎大鼠NLRP3，NF-kappa;B，MUC2，TFF3基因表达的影响 世界中西医结合杂志 2019,14（12），1638-1641
- 朴美玉，洪洙 NLRP3炎症小体在炎症性肠病中的作用 世界最新医学信息文摘 2019,19（78），77-78
- 张海燕，庄云英 NLRP3炎性体在炎症性肠炎中作用的研究进展 现代消化及介入诊疗 2019,24（09），1059-1062 1066
- 张夏薇，慕春龙 不同浓度硫化氢对肠上皮细胞炎症、线粒体功能和氧化应激的影响 南京农业大学报 2020,43（01），157-163
- 陶真，赵海苹 小檗碱对TLR4蛋白表达和小胶质细胞活化的作用 生命科学仪器 2019年Z1期
- 危柳柳 小檗碱联合美沙拉嗪对远端溃疡性结肠炎患者的疗效及对相关炎症因子的影响 临床医药实践 2019年07期
- 李彩兰 小檗碱肠道氧化代谢物抗炎及抗溃疡性结肠炎的机制研究 广州中医药大学
开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
- 背景介绍
炎症性肠病IBD是一种反复发作的慢性胃肠道疾病，包括克罗恩病（Crohnrsquo;s disease,CD）和溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC)2种类型。CD在胃肠道的任何部位都有可能发生，UC的病灶一般在结肠黏膜及黏膜下层。炎症性肠病具有慢性发作，易复发，难治愈，病程长等特点。目前没有专门许可治疗UC的药物。临床疗法主要涉及氨基水杨酸，免疫调节剂，皮质类固醇，抗TNF-alpha;药物，手术和饮食治疗。然而，由于临床疗效和潜在毒性的限制，这些药物的成功有限，经过长时间单一药物的治疗也很难起到理想的效果。因此，进一步寻找更有效、毒性更低的药物治疗UC是非常重要的。
二、研究目的
本课题的任务是，以小鼠为研究对象，通过构建肠炎模型并使用DMB治疗，观察DMB通过对线粒体的氧化的抑制作用，降低NLRP3炎症小体的激活和其介导的炎症因子分泌的机制，从而治疗肠炎。
- 主要研究方法及内容
慢性溃疡性肠炎模型构建
给药
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