阻断TNF-α 1型受体（TNFR1）通过抑制血管化改善大鼠实验性胃溃疡的研究

《Immunity, Inflammation and Disease》：The Improvement of Experimentally Induced Gastric Ulcers in Rats by Inhibiting Vascularization Through the Blocking of the TNF-α Type 1 Receptor

本研究发现选择性TNFR1抑制剂CAY10500能显著改善吲哚美辛诱导的大鼠胃溃疡模型。其通过抑制TNFR1表达，激活VEGF介导的血管生成和PI3K/AKT/ERK细胞增殖通路，同时降低ICAM-1表达减轻炎症浸润，为胃溃疡治疗提供了新的靶向治疗策略。

　　

引言

胃溃疡（GU）是一种影响全球5%-10%人口的常见疾病，其特征是胃黏膜炎症和组织损伤。非甾体抗炎药（NSAIDs）的使用、幽门螺杆菌感染和胃酸分泌过多是主要致病因素。肿瘤坏死因子-α（TNF-α）作为关键促炎细胞因子，通过与其1型受体（TNFR1）结合，在胃溃疡发病机制中发挥核心作用，可激活炎症反应、促进中性粒细胞迁移并诱导胃上皮细胞凋亡。

CAY10500是一种新型选择性TNF-α抑制剂，通过特异性结合TNF-α三聚体，促使亚基解离，从而阻断TNF-α与TNFR1的相互作用。这种靶向抑制策略相比广谱TNF-α阻断剂具有更好的特异性，可能减少潜在副作用。

材料与方法

研究采用40只180-200g的Sprague Dawley大鼠，分为四组：对照组、CAY10500单独处理组、胃溃疡模型组（单次口服80mg/kg吲哚美辛）和CAY10500治疗组（1mg/kg，每日一次，连续7天）。通过电子显微镜观察胃组织超微结构，H/E染色进行组织学分析，免疫组化检测TNFR1、VEGF和ICAM-1表达。使用ELISA和RT-PCR技术分别评估蛋白水平和基因表达变化。

结果

TNFR1表达调控

胃溃疡组TNFR1基因表达和蛋白水平显著升高3.61倍和3.95倍，CAY10500治疗将其降至1.22倍和1.27倍。免疫组化结果证实TNFR1在溃疡组织中高表达，而治疗后明显减少。

胃溃疡形态学改善

吲哚美辛诱导的胃溃疡表现为黏液分泌增加13.67倍（0.41±0.17g）和胃/体重比升高（8.76±0.17）。CAY10500治疗使黏液分泌减少71%（0.12±0.008g），胃/体重比改善至5.08±0.116。

组织结构修复

电子显微镜显示溃疡组出现广泛坏死、细胞器结构破坏、紧密连接丢失和细胞膜破裂。治疗组虽仍可见内质网扩张、线粒体形态异常和微绒毛部分丢失，但整体结构得到显著改善。H/E染色显示治疗组黏膜炎症和坏死明显减轻。

血管生成通路激活

胃溃疡组VEGF基因和蛋白表达分别降低63%和59%，CAY10500治疗显著逆转这一趋势。ERK表达在溃疡组下降68%（基因）和63%（蛋白），治疗后恢复正常水平。PI3K和AKT表达也呈现类似变化模式，基因表达分别下降53%和61%，蛋白水平降低58%和69%，治疗后均得到显著改善。

粘附分子调控

ICAM-1在胃溃疡组中基因和蛋白表达分别升高3.84倍和3.97倍，CAY10500治疗将其降至1.62倍和1.76倍。免疫组化结果显示ICAM-1在溃疡组织中高表达，治疗后明显减少。

讨论

本研究揭示了CAY10500通过多重机制促进胃溃疡愈合。首先，通过特异性抑制TNFR1，阻断TNF-α介导的炎症信号通路。其次，激活VEGF及其下游信号通路，促进血管生成和微循环改善。VEGF作为关键血管生成因子，通过与其受体VEGF-R1和VEGF-R2结合，激活细胞内信号转导，促进内皮细胞增殖、迁移和微血管形成。

ERK信号通路的激活与胃黏膜上皮细胞增殖密切相关，研究表明溃疡边缘上皮细胞中ERK1/2活性显著升高，与细胞增殖速率呈正相关。PI3K-AKT通路在调节细胞周期、生长、自噬和凋亡过程中发挥核心作用，其激活对溃疡再上皮化和组织修复至关重要。

ICAM-1作为免疫球蛋白超家族粘附分子，在炎症过程中促进白细胞穿越内皮迁移。溃疡组织中ICAM-1表达升高导致中性粒细胞浸润和炎症加剧，CAY10500通过降低ICAM-1表达，减轻炎症反应。

结论

CAY10500作为选择性TNFR1抑制剂，通过抑制炎症反应、促进血管生成和细胞增殖、减少白细胞浸润等多重机制，有效改善实验性胃溃疡。其作用机制涉及VEGF、PI3K/AKT、ERK和ICAM-1等多个关键靶点的调控，为胃溃疡的靶向治疗提供了新的策略和实验依据。

作者贡献

H.M.H.、F.E.A.、O.B.和M.M.H.A.完成生化分析；A.A.和R.A.进行动物实验；O.B.和M.M.H.A.负责病理和免疫组化分析；H.M.H.、F.E.A.和O.B.进行统计分析；M.M.H.A.提出研究概念并监督工作；所有作者参与论文撰写并批准最终版本。

伦理声明

研究方案经Delta科技大学药学院研究伦理委员会批准（批准号：FPDU19/2022）。