鸢尾素通过AMPK/NO/多巴胺D2 受体信号通路改善肠易激综合征大鼠内脏高敏感性和结肠高渗透性

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Peptides 2.8

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  本研究针对肠易激综合征(IBS)的核心病理特征——内脏高敏感性和肠道屏障功能障碍,首次揭示了运动激素鸢尾素(irisin)通过调控AMPK(AMP-activated protein kinase)、一氧化氮(NO)、多巴胺D2 受体及脑区食欲素-迷走神经胆碱能通路,显著缓解LPS(脂多糖)和CRF(促肾上腺皮质激素释放因子)诱导的IBS模型症状。该发现为IBS治疗提供了全新靶点,凸显运动代谢产物在肠-脑轴调控中的治疗潜力。

  

肠易激综合征(IBS)是一种困扰全球10%-15%人口的慢性功能性胃肠疾病,其特征性症状包括反复发作的腹痛、排便习惯改变,但缺乏器质性病变证据。尽管其病因复杂,近年研究逐渐揭示内脏高敏感性和肠道屏障功能受损是核心病理机制。更引人注目的是,压力、感染等因素可通过激活Toll样受体4(TLR4)和促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)信号通路,触发低度炎症反应,形成恶性循环。然而,现有治疗手段多局限于症状管理,亟需针对病理机制的新型疗法。

日本的研究团队在《Peptides》发表的研究首次将目光投向运动相关激素——鸢尾素。这种由骨骼肌分泌的肽类物质因改善代谢综合征中的炎症反应而备受关注。研究人员假设:既然代谢综合征与IBS存在相似的TLR4-促炎细胞因子激活机制,那么鸢尾素或许能成为打破IBS病理循环的钥匙。

研究采用雄性Sprague-Dawley大鼠建立LPS和CRF诱导的IBS模型,通过结肠球囊扩张触发内脏运动反射(VMR)评估痛阈,并利用伊文思蓝染料渗透实验量化结肠通透性。关键实验技术包括:电生理记录腹肌收缩、药理学阻断(如AMPK抑制剂compound C、NO合成抑制剂L-NAME等)以及脑室注射特定受体拮抗剂。

Irisin prevents LPS-induced visceral hypersensitivity and colonic hyperpermeability
研究发现腹腔注射鸢尾素以剂量依赖方式逆转LPS诱导的内脏痛阈降低(60 ng/kg剂量完全逆转),同时显著减少结肠组织伊文思蓝渗出。机制上,鸢尾素的作用被AMPK抑制剂、NO合成阻断剂、多巴胺D2
受体拮抗剂(舒必利/多潘立酮)及毒蕈碱受体阻滞剂阿托品所抵消,提示其通过多靶点发挥作用。

Irisin prevents CRF-induced gastrointestinal alterations
在CRF模型中,鸢尾素同样展现出对内脏高敏感性和肠道渗漏的保护作用。值得注意的是,脑室注射食欲素1型受体拮抗剂SB-334867可阻断鸢尾素效应,揭示其通过中枢食欲素系统-迷走神经胆碱能通路远程调控肠道功能。

Discussion
该研究首次阐明鸢尾素通过三重机制改善IBS症状:1)外周直接抑制TLR4-促炎细胞因子级联;2)激活AMPK/NO/多巴胺D2
受体信号改善肠道神经调控;3)中枢食欲素系统介导的肠-脑轴对话。尤其值得注意的是,鸢尾素在人类、大鼠和小鼠中具有100%氨基酸同源性,这为其临床转化提供先天优势。

Conclusions
研究证实鸢尾素作为运动诱导的天然激素,能同时靶向IBS的神经炎症和屏障功能障碍两大核心环节。这一发现不仅为理解运动改善胃肠症状提供分子基础,更开辟了代谢干预治疗功能性胃肠病的新思路。未来研究可进一步探索鸢尾素在腹泻型/便秘型IBS亚型中的差异化效应,以及其与肠道菌群的交互作用。

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