馬春花 羅京藝 朱東華 荊淑娟 尚毅
腸易安湯對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎大鼠潰瘍組織中NF-κB p65及IL-10表達(dá)的影響
馬春花 羅京藝 朱東華 荊淑娟 尚毅
目的 觀察中藥方“腸易安湯”對(duì)實(shí)驗(yàn)性大鼠潰瘍性結(jié)腸炎結(jié)腸粘膜組織NF-κB p65、白細(xì)胞介素-10(IL-10)表達(dá)的影響。方法 采用2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)加免疫誘導(dǎo)法復(fù)制UC大鼠模型,39只大鼠,隨機(jī)分組為模型組,腸易安湯組,柳氮磺胺吡啶(SASP)組。治療21 d后觀察大鼠結(jié)腸組織黏膜的病理改變(CMDI)、NF-κB p65、IL-10表達(dá)水平的變化。結(jié)果 治療21 d后,腸易安湯組大鼠CMDI評(píng)分和NF-κB p65表達(dá)明顯低于模型組(t=58.28,P=0.003;t=6.01,P=0.016)和SASP組(t=-22.10,P=0.026;t=-2.80,P=0.038),腸易安湯組IL-10表達(dá)明顯高于模型組和SASP組(t=-403.56,P=0.022;t=35.76,P=0.036)。結(jié)論 腸易安湯對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎大鼠結(jié)腸組織黏膜有良好的修復(fù)作用,其作用機(jī)理可能與降低NF-κB p65表達(dá)和提高IL-I0水平有關(guān)。
結(jié)腸炎,潰瘍性; 白介素-10; 核因子κB p65; 腸易安湯
潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerativ olitis,UC)是一種慢性非特異性炎癥性腸病,主要累及直腸、結(jié)腸黏膜,以腹痛、腹瀉、黏液血便及里急后重為主要臨床表現(xiàn),病程遷延不愈,長(zhǎng)達(dá)十幾年甚至幾十年,并存在著高于正常人群5~8倍的癌變率。該病發(fā)病率在歐美國(guó)家約為5~12/10萬(wàn),在我國(guó)發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),且癌變率在2~5%[1]。該病發(fā)病機(jī)制尚不明確,目前認(rèn)為與機(jī)體免疫調(diào)節(jié)和炎性細(xì)胞因子等密切相關(guān)[2]。研究發(fā)現(xiàn)[3]潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病與促炎因子和抗炎因子平衡失調(diào)關(guān)系密切。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)NF-κB p65及其介導(dǎo)的炎癥通路在UC發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[4]。而IL-10可以抑制其他相關(guān)細(xì)胞因子的分泌、遷移。西藥治療UC遠(yuǎn)期療效較差,且容易產(chǎn)生藥物依賴及毒副作用[5]。本研究主要觀察中藥方腸易安湯對(duì)UC大鼠癥狀、大鼠潰瘍組織中IL-10、NF-κB p65表達(dá)水平的影響,從而探討腸易安湯治療UC的作用機(jī)制。
一、一般資料
(一)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
50只Wistar健康大鼠,4~6周齡,雌雄各半,體重(200±30)g,購(gòu)自南京醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
(二)模型制備
參考段征等[6]的2,4,6-三硝基苯磺酸(2,4,6-TNBS)誘導(dǎo)聯(lián)合免疫復(fù)合法。用4只大鼠結(jié)腸黏膜制成組織勻漿,以10000 r/min速度離心5~10分鐘,提取上清液提純,用考馬斯藍(lán)染色法檢測(cè)蛋白質(zhì)含量(濃度為16 mg/ml),與等量完全佛式佐劑配成抗原乳化液備用。39只大鼠在禁食24小時(shí)后開(kāi)始造模。用100 mg/kg氯胺酮腹腔注射麻醉,將直徑2 mm,長(zhǎng)15 cm的硅膠管輕輕插入肛門(mén)8 cm,注入100 mg 0.5% TNBS/kg+50%乙醇0.65 ml,14天后在大鼠腹股溝、足跖處注射抗原乳化液(含抗原8 mg)2次。造模后,隨機(jī)選取2只模型大鼠處死,截取部分結(jié)腸組織,用10%中性福爾馬林固定,以作病理檢測(cè)(造模及灌胃過(guò)程中死亡5只大鼠),驗(yàn)證模型制備成功后將大鼠隨機(jī)分為模型組、腸易安湯組及柳氮磺吡啶組各13只大鼠。
(三)主要試劑與儀器
濃度為5%的2,4,6-三硝基苯磺酸(2,4,6-TNBS)(試劑編號(hào):P22970,美國(guó)Sigma公司產(chǎn)品);弗氏完全佐劑(試劑編號(hào):F5506,美國(guó)Sigma公司產(chǎn)品);0.1%鹽酸氯胺酮44 mL(產(chǎn)品批號(hào):100817,福建古田藥業(yè)有限公司產(chǎn)品);勻漿機(jī)(型號(hào):985-370)。
IL-10抗體IgG rabbit(產(chǎn)品編號(hào):BA1201,武漢博士德生物工程有限公司);goat Anti-Mouse IgG(產(chǎn)品編號(hào):HRP-10004302,美國(guó)Jackson公司產(chǎn)品);goat Anti-Rabbit IgC(產(chǎn)品編號(hào):SC-2004,美國(guó)Jackson公司產(chǎn)品);NF-κB p65磷酸化檢測(cè)試劑盒(批號(hào):20130125,北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司);免疫組化試劑盒(晶美生物工程有限公司生產(chǎn),批號(hào):DEC 022005);BH2系統(tǒng)顯微鏡(日本Olympus公司產(chǎn)品);I Leica QWin圖像分析軟件(上海申騰信息技術(shù)有限公司);攝像機(jī)(PANASONIC公司,型號(hào):MV-CP410);切片機(jī)(德國(guó)徠卡公司產(chǎn)品 型號(hào):RM2145)。
(四)實(shí)驗(yàn)藥物
腸易安湯:黨參30 g,黃芪45 g,白術(shù)15 g,山藥15 g,薏苡仁15 g,芡實(shí)15 g,馬齒莧15 g,紫草9 g,川芎9 g,將腸易安湯方中藥物水煎高濃度梯度(75%、95%)乙醇提純有效成分,制成使其含生藥濃度為3.75 g/mL中藥制劑;柳氮磺吡啶(SASP)制劑:將SASP藥片碾成細(xì)末,溶于蒸餾水中制備懸濁液,使其含SASP濃度為0.093 g/mL。
(一)給藥方法
模型復(fù)制成功后第1天開(kāi)始給藥,連續(xù)給藥21天。(二)標(biāo)本采集
在給藥第2l天將大鼠用脫頸椎法處死,解剖腹腔,取下距肛門(mén)約6~8 cm處長(zhǎng)度3~5 cm的結(jié)腸組織,并對(duì)大鼠結(jié)腸組織進(jìn)行CMDI(colon macroscopi amag ndex)評(píng)分,用冰生理鹽水反復(fù)沖洗后,置于10%甲醛中保存?zhèn)溆?。CMDI評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 CMDI評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(分)
(三)檢測(cè)指標(biāo)及方法
1.免疫組化實(shí)驗(yàn)操作
采用免疫組化PAP二步法:將組織切片脫蠟反復(fù)洗滌后,用Ph 6.0的CB檸檬三鈉緩沖液熱誘導(dǎo)修復(fù)抗原。室溫下,20%正常羊血清室溫孵育后,滴加上述抗體,次日加羊抗免IgG-HRP(羊抗小鼠IgG-HRP)。洗滌后用DAB~H2O2底物顯色,蘇木素液復(fù)染。每個(gè)步驟間用0.01 MPBS反復(fù)洗滌2~3次。
2.NF-κB p65表達(dá)結(jié)果判斷
免疫組織化學(xué)法檢測(cè)結(jié)果顯示,正常大鼠結(jié)腸織僅可見(jiàn)少量陽(yáng)性細(xì)胞,且染色淺淡;UC大鼠結(jié)腸組織可見(jiàn)大量NF-κB p65陽(yáng)性細(xì)胞,主要為核著色或胞質(zhì)著色。
3.免疫組化陽(yáng)性著色定量分析
染色結(jié)果應(yīng)用LeicaQWin圖象分析軟件在250倍顯微鏡下,隨機(jī)選取3個(gè)視野,計(jì)算區(qū)域的陽(yáng)性面積(μm2),求出3個(gè)視野平均值。
三、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,三組計(jì)量資料均進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),均服從正態(tài)分布,計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)方式表達(dá),三組計(jì)量資料組間兩兩比較均采用單因素方差分析,P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
三組UC大鼠CMDI評(píng)分、NF-κB p65、IL-10表達(dá)的數(shù)據(jù)列示于表2,整體比較(單因素方差分析)知:3組間整體比較均有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),腸易安湯組、SASP組與模型組比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=58.28,P=0.003;t=-38.11,P=0.002),腸易安湯組與SASP組比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=-22.10,P=0.026),與模型組相比,腸易安湯組、SASP組大鼠結(jié)腸組織NF-κB p65表達(dá)量明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.01,P=0.016;t=-1.27,P=0.008),腸易安湯組與SASP組比較明顯降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=-2.80,P=0.038)。與模型組比較,腸易安湯組、SASP組IL-10水平明顯升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-403.56,P=0.022;t=41.70,P=0.018),腸易安湯組與SASP組比較,IL-10水平明顯升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=35.76,P=0.036)。
表2 三組UC大鼠CMDI評(píng)分、NF-κB p65、IL-10表達(dá)的比較(s)
表2 三組UC大鼠CMDI評(píng)分、NF-κB p65、IL-10表達(dá)的比較(s)
組別例數(shù)CMDI評(píng)分NF-κB p65表達(dá)IL-10表達(dá)腸易安湯組130.88±0.120.17±0.38*73744.49±348.88*模型組133.60±0.120.40±0.1334673.11±11.65 SASP組131.86±0.110.32±0.19*55529.49±1803.25*整體比較:F/P7.63,<0.0015.28,<0.00134.28,<0.001多重比較:LSD—t/P腸易安湯組vs模型組58.28,0.0036.01,0.016-403.56,0.022腸易安湯組vs SASP組-22.10,0.026-2.80,0.03835.76,0.036模型組vs SASP組 -38.11,0.002-1.27,0.00841.70,0.018
目前,潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)病機(jī)制尚不完全明確,大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為免疫反應(yīng)異常是造成UC發(fā)病的重要因素,而相關(guān)細(xì)胞因子失衡在這個(gè)免疫調(diào)節(jié)和炎癥過(guò)程中充當(dāng)重要角色[7]。參與早期免疫反應(yīng)和各階段炎癥反應(yīng)的許多分子都受NF-κB 通路的調(diào)控,通過(guò)抑制腸組織NF-κB的活性、減輕UC炎癥反應(yīng),可能是中西醫(yī)藥物治療UC的重要機(jī)制之一[8-9]。NF-κB家族由5個(gè)成員構(gòu)成,包括NF-κB1(p50/p105),NF-κB2(p52/p100),p65(ReIA),ReIB及C-Rel等,其中p65(ReIA)具有顯著的促炎活性[10]。NF-κB在核內(nèi)與κB序列結(jié)合促進(jìn)多種炎性細(xì)胞因子如IL-1β,IL-2,IL-6,IL-8,TNF-α及TNF-β等的基因轉(zhuǎn)錄,所以NF-κB活化可能是UC發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)[11]。有研究發(fā)現(xiàn)[12]NF-κB在UC大鼠結(jié)腸中表達(dá)明顯升高,還有研究發(fā)現(xiàn)[13-14]NF-κB在UC患者結(jié)腸黏膜中處較高的表達(dá)水平,參與了UC的發(fā)生發(fā)展過(guò)程,檢測(cè)其變化對(duì)疾病活動(dòng)度的評(píng)價(jià)具有重要的臨床意義。張夏夢(mèng)等[15]研究顯示清熱燥濕涼血方能促進(jìn)UC大鼠結(jié)腸組織上皮修復(fù)和結(jié)腸微血管生成,抑制結(jié)腸組織NF-κB的表達(dá)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,腸易安湯能夠抑制UC大鼠模型過(guò)度表達(dá)NF-κB p65,控制炎癥反應(yīng),減輕腸道損傷。
IL-10為細(xì)胞因子合成抑制因子,對(duì)激活的單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞及T細(xì)胞等有抑制作用,可下調(diào)IL-2、IL-3、γ干擾素等促炎因子水平,具有廣泛的免疫抑制活性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)[16]補(bǔ)充IL-10能夠減緩UC的發(fā)生與發(fā)展,表明IL-10對(duì)調(diào)節(jié)腸道黏膜免疫系統(tǒng)的平衡,保護(hù)腸黏膜具有重要作用。而剔除大鼠IL-10基因(IL-10-/-)能誘發(fā)大鼠結(jié)腸炎[17]。其他研究結(jié)果也顯示[18],健脾中藥能有效對(duì)抗UC模型大鼠IL-10的降低。
本研究表明,腸易安湯能有效降低大鼠結(jié)腸組織CMDI評(píng)分,同時(shí)降低NF-κB的表達(dá)水平,增加IL-10表達(dá)水平,表明腸易安湯可調(diào)節(jié)UC大鼠促炎因子NF-κB p65與抗炎因子IL-10的平衡,從而抑制大鼠UC的炎性反應(yīng)。因此,免疫調(diào)節(jié)可能是腸易安湯有效促進(jìn)UC結(jié)腸黏膜修復(fù)的作用機(jī)制之一,但其更深入的作用機(jī)制有待于進(jìn)一步的研究。
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Effect of Changyian on the expression of nuclear factor kappa B and interleukin-10 in ulcerative colitis rats
Ma Chunhua, Luo Jingyi, Zhu Donghua, Jing Shujuan, Shang Yi.
Department of Anorectal Surgery, Liaocheng Second People′s Hospital, Shandong 252600, China
Ma Chunhua, Email: mahuaqinghe@163.com
Objective T bserv h ffec f Changyia h xpressio f NF-κB p65 and interleukin-10 i lcerativ oliti ats. Methods Ulcerativ oliti a ode a opie y 2, 4, 6-TNBS. Thirty-nin at er andoml ivide nto 3 groups:mode roup, Changyia rou n alazosulfapyridine (SASP) group. After 21 days′ treatment, th hange oloni ucosa amag ndex (CMDI) , level f NF-κB p65 and IL-10 wer bserved. Results After 21 days′ treatment, the CMDI an h xpressio f NF-κB p65 of Changyia rou a ignif i cantl owe ha h ode roup (t=58.28, P=0.003; t=6.01, P=0.016) and SASP group (t=-22.10, P=0.026; t=-2.80, P=0.038) . Th xpressio nterleukin-10 wa bviously highe ha ha ode rou nd SASP group (t=-403.56, P=0.022; t=35.76, P=0.036) . Conclusion Changyia a oo epai ffec lcerativ oliti at olo ucosa. It echanis a elate o reduc h xpressio f NF-κB p65an mprov h eve f IL-I0.
Colitis, ulcerative; IL-I0; Nuclea acto appa B p65; Changyian
2016-09-22)
(本文編輯:楊明)
10.3877/cma.j.issn.2095-3224.2017.02.007
252600 山東省聊城市第二人民醫(yī)院肛腸科
馬春花,Email:mahuaqinghe@163.com