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研究背景功能性消化不良（functional dyspepsia,FD）是临床常见功能性胃肠病（functional gastrointestinal disorders,FGIDs）之一,分为餐后不适综合征和上腹痛综合征两个亚型。该病病因众多,机制复杂,西医缺乏特效药物,疗效欠佳。导致症状反复发作、迁延难愈,为患者带来沉重的心理压力和经济负担,所以开展相关研究对提高该病的临床疗效具有重要意义。“脑-肠轴”概念的提出使越来越多的研究发现精神心理因素与FD发病关系密切。调查显示FD伴不良精神心理状态的发生率高达42%～61%,大量FD患者存在抑郁、紧张、焦虑、失眠等情绪障碍,不良情绪与FD症状严重程度呈正相关。抑郁、焦虑可导致迷走神经活性降低、胃排空延迟、胃肠高敏感,使消化不良等症状反复发生;患者因此而过分担心病情使抑郁、焦虑情绪持续加重。罗马Ⅳ将FGIDs定义为脑肠互动（脑-肠轴）紊乱,其中内脏高敏感是FD公认的发病机制之一,应激是FD发病的重要诱导因素,而促肾上腺激素释放因子（corticotropin-releasing factor,CRF）信号通路是机体应激的主要反应点之一,能够通过其特异性受体CRF-R1和CRF-R2协调机体对应激刺激的反馈。CRF通过“脑肠轴”调节肠黏膜肥大细胞脱颗粒、产生促炎因子等途径引起黏膜炎症,导致FD症状的发生。肠黏膜局部炎症反应可以激活肠神经系统,进而逆向影响交感神经,形成恶性循环。十二指肠肠道黏膜屏障与炎症反应目前是FD发病机制研究中的聚焦点之一,FD患者存在十二指肠黏膜完整性受损,肠黏膜上皮细胞间包括紧密连接（occludin、Z0-1）、粘着连接（β-catenin、E-cadherin）、细胞桥粒（DSG2）等连接蛋白存在异常表达,且细胞间连接蛋白的表达、黏膜渗透性的增加及低度炎症的严重程度三者间密切相关,且十二指肠胃反馈机制受损可能通过改变局部信号或全身免疫激活导致胃功能异常。脑肠肽是分布于中枢、肠神经及胃肠道内的小分子多肽类物质,是中枢神经系统、肠神经系统、神经内分泌和免疫系统之间的分子基础,具有神经递质和激素双重作用。中枢与胃肠运动之间解剖连接的调节是通过胃动素、胃泌素、胆囊收缩素等多种脑肠肽来完成的。所以,深入研究脑肠肽在“脑-肠轴”中的作用机制,将会揭示功能性胃肠病的相关调节位点。目前,与FD相关的脑肠肽主要分布在下丘脑和胃肠道中。FD是中医治疗的优势病种,中药具有辨证施治、个体化治疗以及多靶点干预的特点。中医认为脾虚气滞、胃失和降是FD的基本病机,寒热错杂、虚实夹杂和情志不畅是导致其病程缠绵难愈的关键环节。半夏泻心汤是经典名方,传承千年至今仍广泛应用,在治疗FD方面具有确切疗效和良好前景,也进行了很多临床与基础研究。前期动物实验显示碘乙酰胺诱导的大鼠模型具有内脏高敏感、胃肠动力障碍等FD相关表现,是国际公认的FD动物模型。半夏泻心汤可以改善FD患者消化不良、腹痛腹胀和焦虑、抑郁、失眠等症状,但其作用机制尚不明确。基于此,本研究拟系统探索半夏泻心汤通过“脑-肠轴”相关因素对FD模型大鼠内脏高敏感、精神状态及十二指肠黏膜屏障、局部炎症的影响,为该方多靶点干预FD提供生物学机制。研究目的围绕“脑-肠轴”,通过观察半夏泻心汤对功能性消化不良模型大鼠的行为学、脑功能连接、内脏敏感性、胃肠动力、十二指肠黏膜渗透性等改变的影响,进而探讨“脑-肠轴”相关因素在FD发病中的作用以及半夏泻心汤通过“脑-肠轴”相关途径多靶点干预FD模型大鼠的作用机制。研究方法通过碘乙酰胺灌胃建立FD大鼠模型,分为正常组、模型组、半夏泻心汤组、莫沙必利组。应用旷场实验、强迫游泳实验观察大鼠行为学改变,应用脑静息态BOLD方法（ReHo和ALFF）对大鼠全脑神经元异常活动脑区进行动态检测分析;采用电子记录仪和腹壁撤退反射法检测大鼠胃敏感性,胃排空和小肠推进率检测大鼠胃肠动力;采用Western Blot方法检测各组大鼠下丘脑与胃中CRF、CRF-R1、CRF-R2表达,Elisa方法检测各组大鼠血清中脑肠肽5-HT、PYY、CCK、GLP-1、GHRL含量;采用FITC-Dextran方法检测十二指肠黏膜通透性,qPCR方法检测十二指肠紧密连接蛋白Z0-1、Occludin、DSG2 mRNA表达情况,Elisa方法检测十二指肠炎症因子IL-6、TNF-α、IL-1β含量。研究结果1.与正常对照组比较,模型组大鼠有以下变化:旷场实验运动距离减少（P＜0.05）,直立次数减少（P＜0.01）;强迫游泳实验水中不动时间延长（P＜0.01）;脑功能核磁Reho显示部分脑区颞上回、齿状回、后扣带回、额中回、颞极颞中回信号增强（P＜0.01）,ALFF显示部分脑区前扣带回、前额叶、下丘脑、岛叶前部信号增强（P＜0.01）。半夏泻心汤组较模型组旷场实验运动距离明显增加（P＜0.01）,直立次数减少（P＜0.05）;强迫游泳实验水中不动时间明显减少（P＜0.05）;脑功能核磁ReHo显示部分脑区额中回、颞极颞中回、齿状回信号减弱（P＜0.01）,ALFF显示部分脑区基底外侧核、前扣带回、前额叶信号减弱（P＜0.01）。莫沙必利组较模型组旷场实验运动距离、直立次数、强迫游泳实验水中不动时间均无明显变化（P＞0.05）。半夏泻心汤组较莫沙必利组旷场实验运动距离明显增加（P＜0.01）,直立次数减少（P＜0.01）;强迫游泳实验水中不动时间明显减少（P＜0.01）.2.与正常对照组比较,模型组大鼠有以下变化:（1）胃敏感性升高（EMG:胃内球囊压力在40mmHg、60mmHg、80mmHg时P＜0.01;AWR:胃内球囊压力在40mmHg、60mmHg时P＜0.01,80mmHg时P＜0.05）,胃排空延迟（P＜0.01）,小肠推进率降低（P＜0.05）。半夏泻心汤组较模型组胃敏感性明显降低（EMG:胃内球囊压力在 40mmHg、80mmHg 时P＜0.05,60mmHg 时P＜0.01;AWR:胃内球囊压力在 40mmHg、60mmHg时P＜0.01,80mmHg时P＜0.05）,胃排空趋于正常（P＜0.05）,小肠推进率增强（P＜0.05）。莫沙必利组较模型组EMG和AWR无明显变化（P＞0.05）,胃排空趋于正常（P＜0.01）,小肠推进率增强（P＜0.05）。半夏泻心汤组较莫沙必利组EMG和AWR均有明显差异（P＜0.01）,胃排空和小肠推进率无明显差异（P＞0.05）。3.与正常对照组比较,模型组大鼠有以下变化:下丘脑CRF、CRF-R1蛋白表达上调（P＜0.01）,CRF-R2蛋白表达下调（P＜0.01）;胃CRF、CRF-R1蛋白表达上调,CRF-R2表达下调（P＜0.01）;血清中PYY、CCK含量升高（P＜0.01）,5-HT、GLP-1、GHRL含量降低（P＜0.01）。半夏泻心汤组与模型组比较:下丘脑CRF、CRF-R1蛋白表达下调（P＜0.01）,CRF-R2蛋白表达上调（P＜0.01）;胃CRF、CRF-R1蛋白表达下调,CRF-R2表达上调（P＜0.01）;血清中PYY、CCK含量降低（P＜0.01）,5-HT、GLP-1、GHRL含量升高（P＜0.01）。莫沙必利组较模型组下丘脑CRF、CRF-R1、CRF-R2蛋白表达无明显差异（P＞0.05）,胃CRF表达上调（P＜0.05）,CRF-R1、CRF-R2 无明显差异（P＞0.05）,血清中 5-HT、GLP-1、GHRL含量升高（P＜0.05）,CCK含量下降（P＜0.05）,PYY无明显差异（P＞0.05）。半夏泻心汤组较莫沙必利组下丘脑CRF、CRF-R1蛋白表达上调（P＜0.01）,CRF-R2蛋白表达下调（P＜0.01）;胃CRF、CRF-R1蛋白表达上调,CRF-R2表达下调（P＜0.01）,PYY、GHRL、GIL-1 有差异（P＜0.05）,5-HT、CCK 无明显差异（P＞0.05）。4.与正常对照组比较,模型组大鼠有以下变化:十二指肠黏膜渗透性明显增加（P＜0.01）;十二指肠黏膜紧密连接occludin、Z0-1、DSG2mRNA含量显著降低（P＜0.01）;十二指肠中IL-6、TNF-α、IL-1 β含量增加（P＜0.01）。与模型组比较,半夏泻心汤组:十二指肠渗透性趋于正常（P＜0.01）;十二指肠黏膜紧密连接occludin、Z0-1、DSG2 mRNA含量升高（P＜0.01）;十二指肠中IL-6、TNF-α、IL-1 β含量下降（P＜0.01）。莫沙必利组较模型组十二指肠黏膜渗透性、十二指肠黏膜紧密连接occludin、ZO-1、DSG2含量、十二指肠中IL-6、TNF-α、IL-1 β含量均无明显变化（P＞0.05）。半夏泻心汤组较莫沙必利组十二指肠黏膜渗透性、十二指肠黏膜紧密连接occludin、Z0-1、DSG2含量、十二指肠中IL-6、TNF-α、IL-1 β含量均有明显差异（P＜0.01）。研究结论“脑-肠轴”功能失常是FD主要的病理生理机制,其中胃排空延迟、内脏高敏感、不良情绪倾向、十二指肠黏膜屏障损伤及微炎症等是其具体表现。半夏泻心汤在改善FD躯体症状、不良情绪、内脏敏感性等方面具有安全、有效的特点,且能更好地控制复发。本研究显示以碘乙酰胺诱导的FD大鼠模型与正常对照组比较存在“脑-肠轴”功能异常,具体表现为内脏敏感性增高,胃肠动力障碍,十二指肠黏膜通透性增加以及黏膜微炎症,抑郁样行为学改变,与情绪、胃动力和疼痛相关的脑区存在神经元异常活动,CRF系统失衡以及脑肠肽改变。半夏泻心汤干预后内脏高敏感、胃肠动力障碍、行为学异常改变、十二指肠黏膜屏障损伤及局部炎症等均得到缓解,其作用机制可能与恢复“脑-肠轴”相关功能有关,具体表现为调节CRF系统和NF-κ B通路相关炎症因子有关。