趙紅偉,張 建,和麗麗,李月芹,朱葉珊,劉建平
(1.河北省人民醫院消化一科,河北 石家莊 050051; 2.河北省人民醫院老年病科,河北 石家莊 050051;3.河北省唐山市中醫院脾胃科,河北 唐山 063000;4. 河北省中醫院脾胃科,河北 石家莊 050011)
·論著·
銀杏葉提取物對腸炎小鼠免疫機制的調節作用
趙紅偉1,張 建1,和麗麗2,李月芹1,朱葉珊3,劉建平4*
(1.河北省人民醫院消化一科,河北 石家莊 050051; 2.河北省人民醫院老年病科,河北 石家莊 050051;3.河北省唐山市中醫院脾胃科,河北 唐山 063000;4. 河北省中醫院脾胃科,河北 石家莊 050011)
目的探討銀杏葉提取物(extract of ginkgo biloba,EGB 761)對腸炎模型小鼠免疫機制調節作用。方法將30只小鼠隨機分為正常組、模型組、EGB 761組,建立動物模型;觀察小鼠疾病活動指數(disease activity index,DAI)、結腸大體評分、結腸病理學變化、流式細胞術檢測T淋巴細胞亞群(CD3+、CD4+、CD8+)變化、免疫比濁法檢測血清免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)變化、免疫組織化學染色測定結腸組織細胞間黏附分子1(intercellular cell adhesion molecule 1,ICAM-1)變化。結果EGB 761干預后小鼠DAI下降明顯,結腸黏膜炎癥程度較模型組明顯減輕;同時能明顯降低模型小鼠血清中CD3+、CD4+含量,升高CD8+含量,降低IgA、IgG、IgM含量,減少結腸組織黏膜中ICAM-1陽性細胞染色。結論EGB 761對腸炎模型小鼠具有免疫調節作用。
結腸炎,潰瘍性;免疫機制;小鼠
潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis, UC)是一種原因不明的腸道炎癥性疾病,目前的流行病學資料顯示,其發病率在國內外有逐年上升的趨勢,UC反復發作,嚴重影響患者的正常工作和生活[1-2]。研究表明UC的發病機制與免疫異常關系密切,故針對免疫機制進行調節,可為UC的治療提供新的方向。銀杏葉提取物(extract of ginkgo biloba,EGB 761)的活性成分是萜烯部分,其中包括白果內酯及銀杏內酯,對免疫功能有較大的調節作用。本研究通過對急性期UC模型小鼠的EGB 761干預,探討EGB 761在UC免疫機制方面的調節作用。
1.1 試劑與動物 右旋葡聚糖硫酸鈉(美國Sigma公司;EGB 761(金鈉多注射液,德國威瑪舒培藥廠);免疫球蛋白IgA、IgG、IgM (四川邁克科技有限責任公司);細胞間黏附分子1(intercellular cell adhesion molecule 1,ICAM-1)(北京博奧森生物技術有限公司);CD3+、CD4+、CD8+抗體(美國Beckmen Coulter公司);磷酸緩沖鹽溶液(phosphate buffer saline,PBS);C57BL/6小鼠(體質量19~21 g,年齡8~11周),購于北京維通利華實驗動物技術有限公司。
1.2 動物模型建立及干預方法 按隨機數字表隨機將30只雄性C57BL/6小鼠分為正常組(10只)、模型組(10只)和EGB 761組(10只)。正常組小鼠從實驗第1天開始自由飲用蒸餾水至第7天,同時給予PBS 1 mL(200 mg/kg)灌腸從第1~7天。模型組小鼠從第1天起自由飲用2% DSS 至第7天,同時給予PBS 1 mL(200 mg/kg)灌腸從第1~7天。EGB 761組小鼠自實驗開始第1天起自由飲用2% DSS至第7天,同時給予銀杏葉提取物1 mL(200 mg/kg)灌腸從第1~7天。第8天處死所有動物[3]。
1.3 小鼠一般情況和疾病活動指數(disease activity index,DAI)以及結腸組織大體評分 每天觀察小鼠的精神狀態、毛發光澤度、食欲、體質量、糞便性狀和有無潛血等。DAI評分標準、臨床表現和病理大體評分標準見表1。
1.4 標本制作 在實驗結束時處死小鼠,蠟包埋的結腸組織分別進行5 μm連續切片,按以下步驟進行染色:二甲苯脫蠟,梯度酒精脫水,自來水沖洗1 min,蘇木精染色7 min,自來水沖洗2 min,1%鹽酸酒精2 s,自來水沖洗2 min,1%氨水30 s,自來水沖洗4 min,0.5%伊紅酒精30 s,酒精梯度脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片,光鏡下觀察腸組織的組織病理學改變。

表1 DAI評分標準、臨床表現和結腸組織大體評分
注:DAI評分=(體質量下降分數+糞便性狀分數+便血分數)/3
1.5 檢測T細胞亞群及免疫球蛋白變化 經腹腔麻醉小鼠,在動物解剖臺上固定,剖開腹部,各組小鼠腹主動脈取血用乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA抗凝)后,取專用試管3支,分別加入CD3 FITC/CD4 PE、CD3 FITC/CD8 PE及其同型對照各10 μL,立刻加抗凝血100 μL,充分混勻后,室溫下避光放置30 min。每管加紅細胞裂解液2~3 mL,充分混勻,避光放置,至液體透亮。1 000 r/min離心5 min,去上清液。上機檢測,流式細胞儀計數。檢測前常規對流式細胞儀進行質量監控和雙色熒光補償,使其均在允許范圍內。免疫比濁法檢測血清免疫球蛋白IgA、IgG、IgM人血清或血漿中免疫球蛋白IgG、IgA和IgM與其相應抗體(羊抗人免疫球蛋白IgG、IgA和IgM血清)在液相中相遇,立即形成抗原-抗體復合物,并形成一定濁度。與通過同樣處理的校準血清比較,即可計算出樣品中免疫球蛋白IgG、IgA和IgM含量。
1.6 結腸組織免疫組織化學染色 新鮮腸組織以5 μm的厚度進行連續冰凍切片,按以下步驟進行一抗ICAM-1的免疫組織化學染色:4%多聚甲醛固定10 min,免疫染色洗滌液洗5 min 3次,封閉液封閉,4 ℃過夜免疫染色洗滌液洗5 min 3次,二抗37 ℃孵育30 min,洗滌液洗5 min 3次,光鏡下觀察結腸組織ICAM-1蛋白的表達情況,陰性對照組用PBS替代一抗,其余步驟同上。
1.7 統計學方法 應用SPSS 13.0軟件進行統計分析,計量資料數比較分別采用單因素方差分析和SNK-q檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 3組DAI評分比較 與正常組比較,模型組從第4天開始DAI評分逐漸升高,EGB 761組在第4天DAI評分已經下降為0,第5~8天DAI評分也較模型組明顯降低,但仍高于正常組,差異有統計學意義(P<0.01),見表2。

表2 3組DAI評分比較 分)
*P<0.01與正常組比較 #P<0.01與模型組比較(SNK-q檢驗)
2.2 3組結腸大體評分比較 與正常組比較,模型組結腸大體評分明顯升高,差異有統計學意義(P<0.01);EGB761組結腸組織大體評分低于模型組,但仍高于對照組,差異有統計學有意義(P<0.01)。見表3。
2.3 3組結腸組織病理學表現比較 與正常組比較,模型組小鼠結腸黏膜缺損,炎癥細胞廣泛浸潤,隱窩增生;而EGB 761組結腸病理炎癥浸潤、病變深度、隱窩破壞均與模型組比較有不同程度的減輕。見圖1。
2.4 EGB 761對小鼠T細胞亞群變化的影響 與正常組比較,模型組明顯升高血中CD3+、CD4+含量,降低CD8+含量,差異均有統計學意義(P<0.01);與模型組比較,EGB 761組明顯降低血中CD3+、CD4+含量,升高CD8+含量,差異均有統計學意義(P<0.01)。見表4。

表3 3組結腸組織大體評分比較 分)
*P<0.01與正常組比較 #P<0.01與模型組比較(SNK-q檢驗)


組別 CD3+(%)CD4+(%)CD8+(%)CD4+/CD8+EGB761組49.48±3.35#27.24±3.40#24.80±4.29#1.01±0.25#模型組 64.98±3.55*43.03±3.27*15.34±3.55*2.80±0.22*正常組 43.98±3.3822.18±3.4226.65±4.800.86±0.19F 6873.4007232.3114086.6255145.556P 0.0000.0000.0000.000
*P<0.01 與正常組比較 #P<0.01與模型組比較(SNK-q檢驗)
2.5 3組免疫球蛋白水平比較 與正常組比較,模型組明顯升高血中IgA、IgG、IgM含量,差異有統計學意義(P<0.01);與模型組比較,EGB 761組明顯降低血中IgA、IgG、IgM含量(P<0.01),差異有統計學意義(P<0.01)。見表5。


組別 IgAIgGIgMEGB761組0.03±0.02#0.21±0.08#0.22±0.06#模型組 0.08±0.02*0.31±0.08*0.30±0.07*正常組 0.03±0.020.20±0.080.19±0.07F 1626.1686392.0164892.789P 0.0000.0000.000
*P<0.01與正常組比較 #P<0.01與模型組比較(SNK-q檢驗)
2.6 EGB 761對小鼠結腸組織ICAM-1蛋白表達水平的影響 與正常組比較,模型組結腸組織ICAM-1陽性細胞染色面積明顯增多;而EGB 761組ICAM-1陽性細胞蛋白染色面積較模型組明顯減弱。見圖2。
UC是一種高復發的慢性腸道炎癥性疾病,是炎癥性腸病的主要臨床形式之一,但由于本病病程長、病變范圍廣被認為是結腸癌的癌前病變,目前公認本病是一種自身免疫性疾病。研究表明,體內免疫機制的異常誘導了UC的發生[4-5];免疫反應的異常將進一步導致炎癥細胞和炎癥介質異常,T淋巴細胞(CD3+、CD4+、CD8+)是免疫反應中抗原遞呈的核心環節,從而造成腸道黏膜組織的損傷。在正常情況下ICAM-1很少表達,當多種因素作用下使體內免疫系統被激活時,才會在各種炎癥細胞上表達;腸道黏膜免疫反應的調節有賴于免疫細胞及免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)的參與[6-10]。因此,尋求更為有效的、且不良反應小的、不易復發的理想藥物已成為研究的熱點。
銀杏是古老的樹種,銀杏葉的葉子、果實、種子均有較高的藥用價值,它的藥理作用不斷被認識,臨床應用范圍逐步擴大。銀杏葉中含有天然活性黃酮、苦內酯等對人體健康有益的多種成分,EGB 761廣泛用于治療呼吸系統、心腦血管系統等疾病,有調節循環系統、改善血液循環、保護黏膜組織等作用。研究表明,EGB 761可通過調節免疫機制,抑制炎性癥狀,對大鼠實驗性結腸炎具有保護作用[11-14]。
免疫功能紊亂在UC發生發展中起重要作用,尤其是T淋巴細胞是免疫反應中抗原遞呈的核心環節,T淋巴細胞亞群其中的一亞群功能增強,另一亞群功能減弱,引起亞群間比例紊亂[15]。本研究UC模型小鼠的T淋巴細胞亞群存在著紊亂,但經EGB 761干預后,EGB 761組T淋巴細胞亞群的紊亂得以調節,進一步抑制了炎癥細胞和炎癥介質異常,減少了腸黏膜組織損傷。表明EGB 761組中的結腸組織黏膜較模型組明顯改善,充血及水腫明顯減輕。IgG、IgA 參與UC的變態反應,并參與黏膜內局部免疫復合物的形成[16]。本研究結果顯示EGB 761對異常增高的IgA、IgG有明顯的抑制作用,說明該藥治療UC的機制與有效調節異常免疫反應有關。在正常腸黏膜中ICAM-1通常在毛細血管、微靜脈和大血管內皮細胞低水平表達,而UC時ICAM-1在結腸組織中的分布和表達均明顯增加,在機體免疫過程中起重要作用,使人們認識到直接針對ICAM-1的治療可能成為一種新的手段。本研究結果顯示,對UC模型組小鼠結腸組織行免疫組織化學染色可見ICAM-1陽性細胞染色明顯增多,而經EGB 761干預后結腸組織中ICAM-1陽性細胞的染色明顯減弱。表明EGB 761在急性期UC模型小鼠的機體免疫過程中起重要作用,這為臨床治療UC提供了理論依據。(本文圖見封三)
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(本文編輯:許卓文)
2016-06-17;
2016-07-19
河北省中醫藥管理局科研計劃項目(2016180)
趙紅偉(1979-),女,河北玉田人,河北省人民醫院主治醫師,醫學博士,從事消化科疾病診治研究。
*通訊作者。E-mail:13603396653@163.com
R574.62
B
1007-3205(2017)09-1076-04
10.3969/j.issn.1007-3205.2017.09.020