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为解决乳糜泻（CD）发病机制及治疗问题，研究人员开展了关于麦醇溶蛋白（PT）与肠上皮细胞（IECs）相互作用及内质网应激（ER stress）作用的研究。结果表明 ER stress 在 CD 发病中起关键作用，化学伴侣可缓解其有害影响，为 CD 治疗提供新方向。
乳糜泻，这一听起来有些陌生却并不罕见的疾病，正困扰着不少人。它是一种复杂的自身免疫性疾病，主要由人体对小麦、大麦、黑麦等谷物中的麸质产生异常免疫反应引发。目前，唯一的治疗方法是终生遵循无麸质饮食（GFD），但这种方法既不是百分百有效，严格遵守也颇具挑战，给患者的生活带来诸多不便。因此，深入了解乳糜泻的发病机制，寻找新的治疗靶点，成为医学领域亟待解决的问题。
在这样的背景下，来自意大利的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Biology Direct》杂志上，为我们揭示了乳糜泻发病过程中的关键机制，并带来了潜在的治疗新希望。
研究人员采用了多种技术方法来开展这项研究。他们收集了非 CD 和 CD 患者的肠道活检样本，同时利用基于人 CaCo-2 细胞的体外模型和小鼠肠道体外系统（GEVS）的体内模型。通过定量聚合酶链反应（qPCR）、蛋白质免疫印迹（Western blotting）、免疫荧光（IF）、酶联免疫吸附测定（ELISA）等技术，检测相关蛋白的表达水平，分析 CD 标记物、ER stress、组织通透性和炎症标志物等指标。
研究结果如下：
- ER stress 在 CD 患者肠道组织中的诱导：研究发现，与非 CD 患者相比，CD 患者肠道活检样本中 TG2、CXCR3 的表达增加，CFTR 表达失调，紧密连接（TJ）蛋白表达异常，组织通透性受损，促炎细胞因子 IFNγ、IL-15 和 IL-17A 表达增加，同时 ER stress 标记物 ATF4、ATF6 和 XBP1s的表达也显著增加。在小鼠模型中，也观察到 PT 刺激后 IECs 中 ER stress 的快速诱导，这表明麦醇溶蛋白暴露可刺激 CD 患者肠道组织中 ER stress 的诱导。
- PT 诱导的 UPR 调节 CD 的主要特征：利用 GEVS 模型，研究人员发现 PT 和已知的 ER stress 诱导剂毒胡萝卜素（TG）都能增加 ER stress 标记物的表达。PT 还能增加 TG2 的表达，降低 CFTR 的表达，调节组织通透性，诱导促炎细胞因子的产生。而化学伴侣 4 - 苯基丁酸（4PBA）抑制 ER stress 后，可完全阻止这些变化，表明 ER stress 是 CD 相关肠道变化的早期事件，化学伴侣可潜在地阻断麦醇溶蛋白在活动性 CD 中的大部分有害作用。
- UPR 相关的 ATF6 激活下调 CFTR 的表达：在 CaCo-2 细胞实验中，4PBA 可抑制 PT 诱导的 ER stress，同时消除 PT 对 CFTR mRNA 表达的调节作用。进一步研究发现，抑制 ATF6 激活可完全消除 CFTR 的下调，表明 CFTR 的转录受 UPR 的 ATF6 分支控制，且麦醇溶蛋白和 ATF6 对 CFTR 表达存在双重调控。
- UPR 依赖的 NF-κB 激活调节 TG2 的表达：研究表明，4PBA 可抑制 PT 诱导的 CaCo-2 细胞中 TG2 的上调。通过抑制不同的 UPR 分支，发现同时抑制 PERK 和 IRE1α 信号通路可显著减弱 PT 刺激的 TG2 上调。NF-κB 的激活在其中起到关键作用，抑制其相关信号通路可降低 TG2 的表达，说明细胞和组织中 TG2 表达的增加受 ER stress 控制。
- PT 刺激的活性 NF-κB 调节促炎细胞因子和 TJ 蛋白的表达：抑制 PT 诱导的 NF-κB 激活，可几乎完全消除 IFNγ、IL-15 和 IL-17A 的表达，同时恢复 TJ 蛋白的生理表达，表明 NF-κB 的下游激活在调节促炎细胞因子和 TJ 蛋白表达中起重要作用。
研究结论和讨论部分指出，ER stress 在乳糜泻的发病机制中起着关键作用。麦醇溶蛋白刺激 IECs 中的 ER stress，通过激活 NF-κB 等途径，导致 TG2 上调、CFTR 表达失调、肠道通透性改变和促炎细胞因子产生。化学伴侣可通过缓冲 ER stress，减轻麦醇溶蛋白对肠道上皮的有害影响，为乳糜泻的治疗提供了新的潜在策略。此外，ER stress 标记物有望成为乳糜泻发病和进展的新生物标志物，帮助医生更好地诊断疾病，对于潜在乳糜泻患者的诊断也具有重要意义。这项研究为乳糜泻的治疗和诊断开辟了新的方向，为未来的临床实践提供了重要的理论依据。
