摘要
目的：炎症性肠病（inflammatory bowel disease, IBD）是一种肠道慢性炎症病变，包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC）和克罗恩病（Crohn’s disease, CD）。该病以粘膜屏障损伤和粘膜免疫异常为特征，发病率在全球范围逐年递增，但病因尚不明确。IBD在发病率、临床表现和转归等方面都具有显著的性别差异。实验室前期的研究结果表明，肠道粘膜固有层的巨噬细胞亚群表达 G 蛋白偶联雌激素受体（G protein-coupled estrogen receptor, GPER）；系统性敲除GPER 的小鼠肠道上皮紧密连接蛋白（如ZO-1、claudin-3、occludin等）表达降低；CD患者的肠道组织粘膜存在 GPER+的巨噬细胞亚群。这些都提示我们 GPER 在肠道粘膜屏障和肠道免疫炎症反应调控中的作用是至关重要的，但具体调控途径尚不明确。本研究旨在深入研究 GPER 对肠道炎症和粘膜屏障有何影响以及通过何种机制参与肠道免疫调控反应，为靶向GPER治疗IBD相关疾病提供新思路。 方法：首先，对 GPER 荧光报告小鼠（GPER-cre-tdTomato）给予 3% DSS进行急性肠炎造模，观察在急性肠炎模型下GPER+细胞的分布和变化情况；对野生型（wild type, WT）小鼠用 DSS 造模后检测 GPER 蛋白水平和基因水平表达量的变化；并用免疫荧光、Western blot 和实时荧光定量 PCR（qPCR）检测 UC患者肠道组织GPER的表达。然后，利用GPER基因敲除（GPER-/-）小鼠和WT小鼠检测了肠道炎症造模后肠道的表型、组织学变化和促炎因子（TNF-α、IL-6、IL-17）、抑炎因子（IL-10）的基因表达变化；通过荧光原位杂交/RNAscope观察WT小鼠和GPER敲除小鼠在未造模时细菌分布及增殖情况，通过FITC-dextran观察炎症造模后肠粘膜通透性的改变，并通过qPCR检测各炎症指标的变化；还通过给予GPER激动剂（G1）或拮抗剂（G15）观察药物治疗干预后炎症水平的变化，从而确定GPER对肠道炎症的影响和对粘膜屏障的作用。检测WT小鼠和GPER敲除小鼠结肠组织雌二醇、脱氢表雄酮浓度和CYP1A1、CYP11A1蛋白表达水平。对 GPER-/-小鼠和 WT 小鼠给予 G1 或 G15 后检测音猬因子（Sonic hedgehog, Shh）表达变化；利用 GPER 荧光报告小鼠做免疫荧光检测，以观察Shh、Ptch以及F4/80的分布、表达情况；并检测了Shh、CYP1A1、CYP11A1、IL-6、IL-10的基因表达和蛋白表达变化。 结果：GPER 荧光报告小鼠肠炎造模后，GPER+细胞增多且集中于破坏严重的肠道粘膜侧和粘膜固有层；WT小鼠肠炎造模后GPER蛋白水平和基因水平表达升高；UC 患者 GPER+细胞的分布区域和表达与小鼠的结果一致。在 3% DSS诱导的急性结肠炎模型中，GPER-/-小鼠表现出更重的肠道损伤，肠道粘膜通透性增高，肠道细菌过度增殖，qPCR检测发现促炎因子表达量增加，抑炎因子表达量降低。而当给予激动剂治疗后 DSS 造模小鼠肠道炎症得到缓解，给予拮抗剂后会加重肠道炎症。虽然炎症时GPER表达上调，但雌二醇和脱氢表雄酮合成受限，表达量下降。WT小鼠GPER被G1激活后，Shh表达随之上调；G15作用后，Shh 表达下调；且 GPER-/- Ctr 组小鼠 Shh 表达低于 WT Ctr 组。对 GPER 荧光报告小鼠结肠样本的免疫荧光染色发现，Shh分布在肠道粘膜固有层，GPER+巨噬细胞表达Shh,，且Shh+细胞与高表达F4/80的巨噬细胞有紧密的相邻关系，而Ptch分布在肠道粘膜固有层和肌层，与GPER+细胞相邻或相近。 结论：GPER 缺失会导致肠道炎症加重、肠道屏障损伤、菌群过度生长并向肠壁移位。激活GPER可有效抑制肠道炎症。肠道炎症时GPER表达虽然有所上调，但可能因为雌二醇等内源性配体合成减少而无法发挥对肠道的保护作用。GPER可能通过Shh信号途径调控肠道屏障与炎症。
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