野津司（Tsukasa Nozu）|宫城沙织（Saori Miyagishi）|石尾正智（Masatomo Ishioh）|高槻香织（Kaoru Takakusaki）|奥村敏胜（Toshikatsu Okumura）
日本北海道旭川市Midorigaoka-Higashi 2-1-1-1，旭川医科大学区域医学与教育系，邮编078-8510
摘要 内脏高敏感性和肠道屏障功能受损，以及免疫失调，是肠易激综合症（IBS）的典型特征。这些胃肠道（GI）紊乱的主要因素包括促肾上腺皮质激素释放因子（CRF）、Toll样受体4（TLR4）和促炎细胞因子信号传导。Bombesin相关肽及其受体（BB1 和BB2 ）在中枢神经系统和外周组织中广泛表达，尤其是在胃肠道中，它们调节肠道功能并具有抗炎作用。我们假设Bombesin可以改善内脏高敏感性并恢复肠道屏障的完整性，从而缓解IBS症状。利用脂多糖（LPS）和CRF诱导的IBS大鼠模型，通过记录结肠气球扩张时的腹肌收缩来评估内脏疼痛，并通过伊文斯蓝（Evans blue）染色测量结肠通透性。通过免疫印迹和ELISA检测结肠occludin的表达和白细胞介素（IL）-1β的水平。腹腔内注射Bombesin可剂量依赖性地减轻LPS和CRF引起的内脏高敏感性和结肠高通透性。这些效应可被BB1 受体拮抗剂消除，而BB2 受体激活则无效。机制分析显示，这涉及多种肠道-大脑轴通路，包括AMP激活的蛋白激酶、GABAA 、一氧化氮、阿片类物质、外周CRF受体亚型2、神经紧张素受体1信号传导以及中枢食欲素、多巴胺D2 和毒蕈碱受体。Bombesin还阻止了LPS引起的occludin表达下降和结肠IL-1β水平升高。总体而言，这些发现表明Bombesin通过BB1 受体依赖的多种肠道-大脑信号网络调节，抑制促炎细胞因子活性，从而改善IBS相关的胃肠道改变，突显了其治疗潜力。
引言 肠易激综合症（IBS）是一种肠道-大脑相互作用障碍，其特征是由于胃肠道（GI）功能异常导致的慢性腹痛和排便习惯改变。内脏高敏感性是其关键特征之一，表现为肠道向大脑的信号传递增强（Zhou和Verne，2011）。压力会通过改变胃肠道运动和感觉来加重IBS症状（Qin等人，2014；Fukudo，2013），而在IBS患者中这些反应更为明显（Mönnikes等人，2001）。这反映了大脑和肠道之间的双向信号传递中断。 除了运动问题和内脏高敏感性外，最近的研究还强调了免疫功能障碍和肠道屏障受损在IBS中的作用（Camilleri和Boeckxstaens，2023）。一些IBS患者表现出结肠通透性增加、血液中脂多糖（LPS）水平升高以及肠道内Toll样受体4（TLR4）上调（Camilleri和Boeckxstaens，2023；Dlugosz等人，2015；Dlugosz等人，2017）。实验模型显示，LPS或白细胞介素（IL）-1β注射会导致内脏高敏感性和肠道屏障破坏，表明TLR4介导的炎症信号传导参与了IBS的发生（Nozu等人，2024a；Nozu等人，2017a，2018）。
反复回避水（WAS）是一种慢性心理压力模型，也会在啮齿动物中引起类似的胃肠道紊乱，因此是研究IBS的常用模型（Bradesi等人，2005；Nozu等人，2018）。促肾上腺皮质激素释放因子（CRF）是一种关键的压力激素，其效应与WAS、CRF和LPS的重叠效应似乎是通过涉及CRF受体、TLR4和促炎细胞因子的共同通路介导的（Nozu等人，2017a，b，2018）。因此，CRF或LPS引起的内脏高敏感性和结肠高通透性被视为啮齿动物模型中类似IBS病理的特征，与WAS模型中的改变一致。
Bombesin最初是从欧洲青蛙Bombina bombina 的皮肤中分离出来的，由此发现了它的两种哺乳动物对应物：胃泌素释放肽（GRP）和神经肽B（NMB）。这些肽在中枢神经系统和外周组织中广泛表达，尤其是在胃肠道中，它们通过NMB优先受体（BB1 受体）和GRP优先受体（BB2 受体）在调节各种肠道相关生理过程中起关键作用（Jensen等人，2008）。
除了上述生理作用外，还有报道称Bombesin可以减轻三硝基苯磺酸（TNBS）引起的结肠炎症并降低血清中的促炎细胞因子水平（Akcan等人，2008）。这些发现表明Bombesin可能调节TLR4和促炎细胞因子信号传导，从而可能缓解IBS症状。
由于Bombesin在IBS相关胃肠道改变中的作用尚未得到充分研究，我们在本研究中考察了外周注射Bombesin对LPS或CRF诱导的内脏高敏感性和结肠高通透性（IBS大鼠模型）的影响。我们的发现为IBS的病理生理学提供了新的见解，并强调了Bombesin作为潜在治疗靶点的可能性。
实验部分 动物 雄性Sprague–Dawley大鼠（250–300克）从日本Atsugi的Charles River Laboratory获得，每笼养3–4只大鼠。它们在无特定病原体的条件下饲养，温度控制在23–25°C，光照/黑暗周期为12小时，从早上7:00开始。大鼠可以自由摄取固体饲料（Oriental Yeast，东京，日本）和过滤后的自来水。化学品 Bombesin（富士胶片和Wako纯化学工业公司，大阪，日本），LPS来自
Escherichia Bombesin可预防LPS或CRF引起的内脏高敏感性和结肠高通透性 Bombesin以剂量依赖的方式预防了LPS引起的内脏高敏感性 [单因素方差分析 F(6, 28) = 5.89, P = 0.0001；图2A]。此外，Bombesin还预防了LPS引起的结肠高通透性 [单因素方差分析 F(6, 28) = 161.2, P = 0.0001；图2B]。由于20 μg/kg剂量的Bombesin完全预防了LPS引起的变化，而在50 μg/kg剂量下未观察到额外效应，因此在后续实验中使用了20 μg/kg剂量。Bombesin（50 μg/kg）没有
讨论 我们首次证明了外周注射Bombesin可以减轻LPS或CRF（IBS模型）引起的内脏高敏感性和结肠高通透性，表明Bombesin具有作为IBS治疗选项的潜力。
在我们之前的研究中，CRF受体拮抗剂TLR4或IL-1受体消除了CRF或LPS引起的内脏高敏感性和结肠高通透性（Nozu等人，2017a，2018）。此外，IL-1的给药
结论 Bombesin通过BB
1 受体依赖的机制以及可能抑制促炎细胞因子信号传导，缓解了IBS大鼠模型中的内脏疼痛和结肠高通透性。这些效应通过多种通路介导，包括AMPK、GABA
A 、NO、阿片类物质、CRF
2 、NTR1信号传导以及中枢食欲素、多巴胺D
2 和毒蕈碱受体。总体而言，这些发现表明Bombesin可能是治疗IBS的有希望的候选药物。
作者贡献声明 奥村敏胜（Toshikatsu Okumura）： 资金获取、概念构思。高槻香织（Kaoru Takakusaki）： 方法学、资金获取、概念构思。石尾正智（Masatomo Ishioh）： 研究。宫城沙织（Saori Miyagishi）： 研究。野津司（Tsukasa Nozu）： 撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、方法学、研究、资金获取、数据分析、概念构思数据可用性 数据可应要求提供。
资助声明 本研究部分得到了
日本学术振兴会 KAKENHI 科学研究资助（C类项目[22K08790（野津司）和26460955（奥村敏胜）]、创新领域科学研究[26120012（高槻香织）]，以及
秋山生命科学基金会 的研究资助（野津司）的支持。
利益冲突声明 作者声明没有需要报告的利益冲突。
致谢 作者衷心感谢旭川医科大学区域医学与教育系的Arie Hideyuki博士在免疫印迹和ELISA分析方面所做出的重大贡献。
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