馮陳慧 彭凡珂 寇力丹
[摘要]目的 探討野茼蒿凍干粉對潰瘍性結腸炎(UC)大鼠血清細胞因子TNF-α、IL-6、IL-8和IL-10表達的影響。方法 選取健康雄性SD大鼠76只,先隨機選出12只大鼠作為空白對照組,其余大鼠用TNBS/乙醇混合液誘導建立UC大鼠模型。造模成功后,所有大鼠每天用不同藥物灌胃處理,觀察大鼠的疾病活動指數(DAI)。第21天后下腔靜脈取血,用ELISA法檢測其血清中的細胞因子TNF-α、IL-6、IL-8和IL-10含量。結果 與模型組和陽性對照組比較,野茼蒿各劑量組促炎因子IL-6、IL-8、TNF-α含量不同程度降低(P<0.01或P<0.05),抗炎因子IL-10含量不同程度升高(P<0.01或P<0.05)。結論 野茼蒿凍干粉對UC大鼠的癥狀有一定的緩解作用,其機制或許與影響TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10的表達有關。
[關鍵詞]潰瘍性結腸炎;野茼蒿;促炎細胞因子;抗炎細胞因子
[中圖分類號] R332 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721(2017)08(a)-0004-03
[Abstract]Objective To investigate the influence of freeze dried powder of Crassocephalum crepidioides on the expression of serum cytokines TNF-α,IL-6,IL-8 and IL-10 in rats with ulcerative colitis (UC).Methods 76 healthy male SD rats were randomly selected.Twelve rats were randomly selected as blank control group.The other rats were induced with TNBS/ethanol mixture to establish UC rat model.After successful model,all rats were treated with different drugs every day to observe the disease activity index (DAI).The level of TNF-α,IL-6,IL-8 and IL-10 in the serum were measured by ELISA.Results Compared with model group and positive control group,the level of proinflammatory cytokines IL-6,IL-8 and TNF-α were decreased in varying degrees (P<0.01 or P<0.05),and the level of anti-inflammatory factor IL-10 were increased in varying degrees in different dose group of Crassocephalum crepidioides (P<0.01 or P<0.05).Conclusion The freeze-dried powder of Crassocephalum crepidioides has a certain effect on the symptoms of UC rats.The mechanism may be related to influencing the expression of TNF-α,IL-6,IL-8 and IL-10.
[Key words]Ulcerative colitis;Crassocephalum crepidioides;Proinflammatory cytokines;Antiinflammatory cytokines
潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis,UC)的發病機制與免疫因素有關。近年來,中醫藥治療UC的分子生物學和免疫學研究也取得了一定進展,白頭翁湯、黃芩湯、四逆湯、烏梅丸和參苓白術散等中成藥能改變UC大鼠血清或結腸組織中細胞因子含量[1]。研究表明,野茼蒿具有抑制肝癌和肺癌及皮膚癌癥等功效, 調節機體免疫功能的作用[2]。現代臨床醫學試驗證明,野茼蒿可治療慢性腸胃病和習慣性便秘[3],但是目前國內外關于野茼蒿的相關研究較少,亦無野茼蒿對UC大鼠血清中相關細胞因子的研究。本實驗主要探討野茼蒿對UC大鼠細胞因子的影響,為野茼蒿對UC的藥用價值提供臨床依據。
1材料與方法
1.1主要試劑和儀器
1.1.1實驗動物 76只雄性健康SD大鼠,體重(220±20)g,購于哈爾濱醫科大學實驗動物學中心,動物合格證號:SCXK(黑)2013001。
1.1.2藥物與試劑 野茼蒿凍干粉:由小組成員于四川盆地采集,挑選光照充裕、長勢良好的植株,采集后用清水洗凈,自然風干。選取充分干燥的野茼蒿1 kg,用適量蒸餾水浸泡后,再加10倍體積的蒸餾水,煮沸2.5 h,重復3次,合并水煎液,用濾紙將溶液過濾,減壓真空濃縮,冷凍干燥形成凍干粉,于-20℃冰箱中保存備用[4],野茼蒿凍干粉內服成人用量為25~50 g/d,以50 g計算,按成人體重60 kg計算,成人用量大約為0.85 g/kg。大鼠低中高劑量按成人的2、4、8倍換算,則低中高三個劑量組的用量分別為1.7、3.4、6.8 g。所得樣品分別溶于2 ml雙蒸水中備用;2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)(美國Sigma公司,批號:109K5008)的50%(體積分數)的乙醇溶液;水合氯醛(國藥集團化學試劑有限公司,批號:20130314);96孔大鼠IL-6 ELISA試劑盒(產品編號:YY41731)、IL-8 ELISA試劑盒(產品編號:YY41716)、IL-10 ELISA試劑盒(產品編號:YY41736)、TNF-α ELISA(產品編號:YY41721)試劑盒:購于上海源葉生物科技有限公司;柳氮磺胺吡啶(SASP)腸溶片(上海中西三維藥業有限公司,批號:31020450),成人用量2~3 g/d,(按3 g計算,以成人體重60 kg估算)成人用量約為0.05 g/kg。則大鼠用量為0.2 g/kg(按成人的4倍換算)將藥物用蒸餾水配成200 ml的溶液[5],4℃冰箱保存備用。endprint
1.2 試驗方法
1.2.1 UC大鼠造模 先隨機選取12只SD大鼠,正常飼養,不做處理,設定為空白對照組,余下的64只SD大鼠全部進行造模處理。先對這64只大鼠禁食不禁水處理24 h,然后用腹腔注射法將10%水合氯醛(0.25 ml/100 g)注入大鼠腹腔內對大鼠進行麻醉,腹腔注射時注意將大鼠頭朝下,尾部傾斜向上,使體內臟器上移,避免注射器扎到內臟。麻醉成功后,將TNBS/乙醇溶液(100 mg/kg TNBS+50%的乙醇0.25 ml)溶液緩慢推入大鼠肛門靠里一段距離,讓動物保持下腹部上傾狀態,捏緊肛門4 min,放回籠中,自然清醒[6]。
1.2.2 分組 造模后觀察3 d,大鼠死亡2只,再隨機挑選2只大鼠處死,將這4只大鼠進行解剖,取其結腸組織,確認模型構造成功。將剩下的UC大鼠隨機分為5組:模型組,野茼蒿低劑量組,野茼蒿中劑量組,野茼蒿高劑量組,陽性對照組(SASP組),用苦味酸給各組大鼠進行編號。
1.2.3 給藥方法 造模后第3天開始,陽性對照組給予SASP混懸液灌胃0.20 g/㎏;野茼蒿各劑量組分別給予0.85、1.70、3.40 g野茼蒿凍干粉溶液2 ml灌胃,空白對照組和模型組給予2 ml生理鹽水灌胃,1次/d,連續21 d。
1.2.4 評分 持續觀察大鼠體質量變化、大便性狀、便血等情況。參照 Marines等[7]所列的標準進行評分,疾病活動指數(DAI)=(體重+大便形態+大便出血)/3。評分標準:無體質量下降、大便性狀正常、無便血記為 0分; 體質量下降1%~5%記為1分;體質量下降5%~10%、半稀便、大便隱血(+)記2分;體質量下降10%~15%記為3分;體質量下降>15%、稀便、便血記為4分。
1.2.5 取材及測定 各組大鼠最后一次灌胃后禁食不禁水24 h,用10%水合氯醛溶液(0.3 ml/kg體重)麻醉大鼠,下腔靜脈取血5 ml,離心后分離血清,用ELISA試劑檢測血清TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10水平,檢測方法參照說明書,記錄結果。
1.3統計學分析
數據采用統計軟件SPSS 17.0處理,計量資料以x±s表示,組間比較采用單因素方差分析,以P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1各組DAI評分的比較
空白對照組DAI值一直保持較低,且波動不大,與空白對照組比較,模型組評分顯著升高,差異有統計學意義(P<0.01)。與模型組比較,各治療組評分均明顯降低(P<0.05或P<0.01)(表1)。
2.2各組細胞因子的比較
與空白對照組比較,模型組大鼠血清中IL-6,IL-8和TNF-α水平上升或顯著上升(P<0.05或P<0.01),IL-10水平顯著下降(P<0.01);與模型組大鼠比較,野茼蒿中、高劑量組和SASP組大鼠血清IL-6,IL-8和TNF-α水平下降或顯著下降(P<0.05或P<0.01),IL-10值上升或顯著上升(P<0.05或P<0.01)(表2)。
3討論
UC是一種結腸和直腸的慢性炎癥性疾病,發病機制還不確切,結腸潰瘍、黏液膿血便、腹瀉等為其主要表現,該病病程長,且容易復發,難以治愈。大部分學者認為,UC的發病與環境、腸道微生物和遺傳易感性共同作用相關,這些因素引起腸道免疫功能失常,形成結腸和直腸炎癥性病變。慢性UC容易發展成結腸癌,因此受到國內外醫學界的廣泛關注[8]。
免疫系統(包括免疫細胞、免疫因子及免疫球蛋白)對腸道反應的調節有重要作用,UC的發病涉及T細胞亞群和炎癥介質的變化[9]。近年來,研究表明,UC發生與發展的關鍵性因素就是免疫因素[10],UC疾病進程中的一個重要環節包括不同細胞因子之間的網絡作用[11]。其中,與UC病理過程密切相關的有TNF-α、IL-6、IL-8等促炎因子[12]和IL-4、IL-10等抗炎因子[13],在UC的整個疾病進程中,促炎因子和抗炎因子的持續失衡起非常重要的作用[14-15]。
本實驗結果顯示,與空白對照組比較,造模各組不同程度出現精神萎靡、體重減輕、稀便、黏液血便等癥狀,且促炎因子TNF-α、IL-6、IL-8水平較高,而IL-10這一抗炎因子水平較低,表明在UC大鼠血清中,促炎因子升高,且升高程度與炎癥嚴重程度成正相關,抗炎因子降低,且降低程度與炎癥嚴重程度成負相關。與模型組比較,各給藥組大鼠這些癥狀持續時間較短,在給藥過程中,疾病活動指數不同程度降低,且野茼蒿高劑量組的DAI評分比中低劑量組下降較明顯,炎癥程度也較輕;TNF-α、IL-6、IL-8水平下降,且劑量越高,下降越明顯, IL-10水平上升,劑量越高,上升越多,與模型組比較有統計學意義(P<0.05或P<0.01)。隨著野茼蒿劑量的增加,UC大鼠的炎癥狀況逐漸得到改善,表明野茼蒿對UC的治療是有作用的,其機制可能是通過降低血清中促炎細胞因子IL-6、IL-8、TNF-α水平,升高血清中抗炎細胞因子IL-10水平,來減輕UC大鼠的炎癥反應,起保護腸黏膜的作用。
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(收稿日期:2017-05-05 本文編輯:許俊琴)endprint