甲磺酸卡莫司他能够恢复肠道屏障的完整性，并减轻实验性蛋白丢失性肠病的蛋白丢失症状

《Biochemical Pharmacology》：Camostat mesylate restores intestinal barrier integrity and attenuated protein loss in experimental protein-losing enteropathy

蛋白丢失性肠病（PLE）是Fontan手术后的严重并发症，本研究通过建立DSS诱导的结肠炎小鼠模型和体外Caco-2细胞实验，证实卡莫司汀甲酯（CM）可有效改善肠道屏障功能，降低体重损失和淋巴管扩张，并在临床患者中验证其提升血清白蛋白水平的效果，提示CM是PLE的潜在治疗药物。

　　

李朱恩（Joowon Lee）|赵昌植（Chang Sik Cho）|郑贤哲（Hyun Chul Jeong）|金正勋（Jeong Hun Kim）|赵东炫（Dong Hyun Jo）|金基范（Gi Beom Kim）

韩国首尔国立大学盆唐医院儿科系

摘要

蛋白丢失性肠病（Protein-Losing Enteropathy, PLE）是单心室先天性心脏病患者接受Fontan手术后的严重并发症，其特征为胃肠道蛋白质过度丢失、肠淋巴管扩张以及上皮屏障功能受损。研究表明，蛋白酶活性的失调与肠屏障功能障碍的发病机制有关，因此抑制蛋白酶可能是一种潜在的治疗策略。本研究建立了硫酸葡聚糖钠（Dextran Sulfate Sodium, DSS）诱导的结肠炎小鼠模型，该模型再现了PLE的关键特征，包括低白蛋白血症、粪便α1-抗胰蛋白酶（Fecal α1-Antitrypsin, A1AT）水平升高以及EpCAM/Claudin-7表达减少。口服给予甲磺酸卡莫司他（Camostat Mesylate, CM）显著减轻了体重下降、结肠缩短损伤和淋巴管扩张。在DSS诱导的Caco-2细胞单层中，CM还恢复了ZO-1表达的降低和跨上皮电阻的异常。在一例Fontan手术相关PLE患者中，经过6个月的CM治疗后，粪便A1AT水平从370.80 mg/dL降至254.90 mg/dL；另一例患者的血清白蛋白水平在21个月内从1.9 g/dL升至4.2 g/dL。这些发现表明，甲磺酸卡莫司他能够改善肠屏障功能和临床结局，显示出其在Fontan手术后管理PLE的潜力。

引言

蛋白丢失性肠病（PLE）表现为血清蛋白质向胃肠道过度丢失，是Fontan手术后单心室心脏病患者的常见并发症[[1], [2], [3]]。Fontan手术将全身静脉血直接引流入肺动脉，导致独特的血流动力学状态——即Fontan循环，其特征是中心静脉压升高和心输出量受限[4,5]。单心室心脏病的发生率约为万分之一，美国每年进行超过1000例Fontan手术，全球Fontan循环患者数量估计在5万至7万例之间[[6], [7], [8], [9]]。大约3-11%的患者在Fontan手术后会发展为PLE，导致显著的发病率和死亡率[1,3,10]。尽管已尝试多种治疗策略，但大多数基于小规模研究，且效果不一。心脏移植仍是最终治疗手段，但其广泛应用受到供体短缺和围手术期风险的限制[[11], [12], [13], [14], [15]]。此外，由于缺乏能够模拟Fontan手术后PLE的合适动物模型，新药物和干预措施的研发受到阻碍。

甲磺酸卡莫司他（CM）是一种口服合成的丝氨酸蛋白酶抑制剂，可抑制胰蛋白酶、纤溶酶、激肽酶和凝血酶[16]。它已被广泛用于治疗慢性胰腺炎和胃切除术后反流性食管炎，并最近被研究作为2019冠状病毒感染的潜在治疗药物，显示出良好的安全性[17], [18], [19]]。此外，CM的治疗潜力也在与肠屏障功能障碍相关的胃肠道疾病中得到了探索[20], [21], [22]]。宿主和微生物来源的蛋白酶与蛋白酶抑制剂之间的失衡会破坏肠通透性，促进蛋白质泄漏，并与受损的肠上皮完整性状态下的蛋白酶活性升高相关[23], [24], [25], [26]]。

本研究通过多种方法探讨了CM的治疗潜力。首先，建立了基于硫酸葡聚糖钠（DSS）的实验模型，以再现Fontan手术后PLE的关键特征。随后使用该模型评估了CM的治疗效果，并在体外验证了其有效性。最后，结合初步的人体数据来评估其转化医学意义。通过整合实验室研究、临床实践和转化医学视角，本研究旨在扩展PLE的治疗选择，并为开发新型疗法奠定基础。

实验部分

动物实验

所有实验均使用8周大的C57BL/6雄性小鼠（Coatech，韩国庆尚北道）。仅使用雄性小鼠以减少性别对疾病严重程度的影响，因为雄性小鼠对DSS诱导的结肠炎更为敏感且反应更强烈[[27], [28], [29]]。小鼠生活在12小时光照-黑暗周期的环境中，温度为22±2°C，食物和水可自由摄取。整个研究期间每天监测小鼠的健康和福利状况。

CM缓解DSS诱导的炎症反应和肠上皮结构紊乱

在DSS诱导的结肠炎组中，分别有2只小鼠在第7天和第8天死亡，而对照组和CM组中没有小鼠死亡。与对照组相比，DSS诱导的结肠炎组的体重下降和直肠出血评分逐渐加重（图1A、B；表2、表3）。虽然CM治疗也表现出类似的趋势，但体重下降和直肠出血的严重程度较轻。此外，结肠长度也有所改善

讨论

本研究使用DSS诱导的结肠炎小鼠模型再现了PLE的关键特征，包括低白蛋白血症、粪便A1AT水平升高、肠淋巴管扩张以及肠屏障功能受损。DSS诱导的Caco-2细胞单层表现出紧密连接蛋白表达减少和肠通透性增加，进一步反映了PLE的特点。CM在两种模型中均有效缓解了这些病理变化，从而降低了PLE的严重程度

作者贡献声明

李朱恩（Joowon Lee）：撰写初稿、进行正式分析、数据管理。 赵昌植（Chang Sik Cho）：撰写初稿、进行正式分析、数据管理。 郑贤哲（Hyun Chul Jeong）：进行正式分析。 金正勋（Jeong Hun Kim）：资源获取、资金筹集。 赵东炫（Dong Hyun Jo）：撰写、审稿与编辑、监督、资源管理、项目协调、资金筹集、概念构思。 金基范（Gi Beom Kim）：撰写、审稿与编辑、监督、资源管理、项目协调、资金筹集、概念构思。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

作者感谢首尔国立大学盆唐医院医学研究合作中心的统计分析支持。本研究得到了首尔国立大学医院和首尔国立大学医学院（资助编号800-20230367（授予D.H.J.）和800-20230375（授予G.B.K.））的支持，以及韩国科学技术信息通信部资助的基因组编辑研究计划（资助编号RS-2023-00260351）的支持