雷公藤多苷對潰瘍性結腸炎小鼠結腸組織MIF及TLR4的影響

鐘繼紅 徐磊 鄭華君

[摘要] 目的 觀察雷公藤多苷對潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis，UC）小鼠結腸組織巨噬細胞游走抑制因子（MIF）和Toll樣受體4（Toll-like receptor，TLR4）的影響。 方法 按照隨機原則將BALB/c小鼠分為正常對照組、模型對照組和雷公藤多苷低、中、高劑量組。采用右旋葡聚糖硫酸鈉法（DSS）復制BALB/c小鼠潰瘍性結腸炎模型。正常對照組小鼠自由飲水，其余各組小鼠每日灌胃給藥1次，連續7 d。模型對照組予生理鹽水0.4 mL灌胃，不同劑量雷公藤多苷組分別以9.00、27.03和81.09 mg/kg濃度的雷公藤多苷混懸液0.40 mL灌胃，實驗期間每天觀察小鼠一般情況，末次給藥后解剖觀察，組織切片染色，光鏡下觀察結腸組織的病理學變化，采用ELISA酶聯法檢測結腸組織勻漿蛋白MIF的含量，以熒光定量PCR檢測結腸黏膜TLR4 mRNA表達。 結果 模型對照組小鼠結腸組織中MIF含量和TLR4 mRNA水平較正常對照組明顯上升，而不同劑量雷公藤多苷組小鼠結腸組織中MIF含量較模型對照組明顯下降（P<0.01），TLR4 mRNA表達顯著降低（P<0.01）。 結論 雷公藤多苷通過降低MIF含量，進而降低TLR4 mRNA表達，影響TLR4信號通路，從而達到抗潰瘍性結腸炎的作用。

[關鍵詞] 雷公藤多苷；潰瘍性結腸炎；巨噬細胞游走抑制因子；Toll樣受體4

[中圖分類號] R285.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2018）22-0032-04

[Abstract] Objective To observe the effects of Tripterygium glycosides on the migration of macrophage migration inhibitory factor（MIF） and toll-like receptor 4（TLR4） in colonic tissue of mice with ulcerative colitis. Methods BALB/c mice were randomly divided into normal control group， model control group and low， medium and high doses of Tripterygium glycosides groups. Ulcerative colitis model of BALB/c mice was replicated by dextran sodium sulfate method （DSS）. The normal control group had free access to water， the remaining groups were administered intragastrically once a day for 7 days. The model control group was given normal saline 0.40 mL through intragastric administration. Different dose groups were given 0.4 mL of 9.00， 27.03 and 81.09 mg/kg tripterygium glycosides suspension through intragastric administration. General status of mice were observed daily during the experiment. After the last administration， we conducted anatomical observation and histological section staining to colonic tissue， and pathological changes of colonic tissue were observed under light microscope. The contents of MIF in colonic tissue were detected by enzyme-linked immunosorbent assay（ELISA）， and the expression of TLR4 mRNA in colonic mucosa was detected by fluorogenic quantitative PCR. Results MIF and TLR4 mRNA level in colonic tissues of model control group were significantly increased compared with those of normal control group. MIF levels in colonic tissues of different doses of tripterygium glycosides group were significantly lower than those of model control group（P<0.01）， and TLR4 mRNA expression was significantly reduced （P<0.01）. Conclusion Tripterygium glycosides can reduce MIF level， and then inhibit the expression of TLR4 mRNA and TLR4 signaling pathway， thereby achieving the effect of anti-ulcerative colitis.

[Key words] Tripterygium glycosides；Ulcerative colitis；Macrophage migration inhibitory factor； Toll-like receptor 4

UC是一種累及結腸黏膜和黏膜下層的慢性反復發作性炎癥疾病，臨床表現復雜多樣，發病率逐年上升，預后較差。UC的發病機制中，腸道黏膜免疫調節功能紊亂，進而導致的局部持續性感染和炎癥損傷被認為是重要環節[1]，而巨噬細胞移動抑制因子（MIF）和Toll樣受體4（TLR4）在其中起重要作用[2，3]。既往的研究證實，UC發病的機制可能通過激活MIF進一步激活TLR4信號通路進一步引起炎癥反應：細菌LPS等胞外致炎信號刺激巨噬細胞高水平表達MIF，MIF上調TLR4 mRNA的表達，經MyD88分別激活NF-κB、p38 MAPK和JNK信號通路，上調IL-1、TNF-α、IL-6、IL-8，IL-17等促炎因子的表達，從而導致UC的發病[4-6]。雷公藤多苷提取自中藥雷公藤，具有免疫調節作用，常用于治療免疫系統疾病，如系統性紅斑狼瘡（SLE）、UC等，療效肯定[7，8]，但其作用機制及作用靶點尚不明確，本實驗擬從其對UC小鼠結腸黏膜MIF和TLR4 mRNA的影響上闡明其部分作用機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康♂SPF級BALB/c小鼠50只，體質量（20±2）g，由浙江中醫藥大學實驗動物中心提供，動物生產許可證號：SYXK（浙）2013-0184。

1.2 實驗試劑與藥物

DSS（ Fluka：5000MW，31404）購自Sigma公司；MIF 試劑（ELISA）購于上海西唐生物科技有限公司，批號1102261；雷公藤多苷片（10 mg/片），由浙江得恩德制藥有限公司生產，批號z33020422。

1.3 實驗分組及造模

所有小鼠適應性喂養3 d后開始于實驗，隨機分為5組，每組10只，分別為正常對照組、模型對照組、雷公藤多苷低、中、高不同劑量組。參考文獻[9]中的DSS造模方法制備慢性結腸炎模型，方法如下：除正常對照組外的小鼠自由飲用5%DSS溶液1周，然后每天觀察小鼠的生活狀態及大便情況。以大便帶血或大便次數增多或稀便或體重減輕視為造模成功。第8天隨機處死各組小鼠1只，剖腹取結腸，清洗后肉眼觀察結腸充血水腫情況，并取8 cm直乙交界處腸段（甲醛固定）做組織切片，以確定造模成功。

1.4 藥物混懸液配制及處理

按人-小鼠體表面積換算，分別用蒸餾水配制成低、中、高不同劑量雷公藤多苷混懸液（9.00、27.03和81.09 mg/kg）。然后每天不同劑量組各取0.40 mL混懸液分別對每只小鼠灌胃，正常對照組及模型對照組均以0.40 mL生理鹽水灌胃，每天1次，連續7 d。

1.5 一般情況觀察

自造模開始每日觀察各組小鼠的精神狀態，活動度，進食飲水情況等。稱取各組小鼠的體質量，記錄各組小鼠的大便情況，包括次數、形狀和出血情況等。

1.6 結腸組織采集和病理學觀察

治療給藥結束后，正常對照組小鼠直接采用頸部脫臼法處死，而其他4組小鼠皮下注射脂多糖（LPS），24 h后處死。取出結腸組織，沖洗干凈后觀察各組小鼠距肛8 cm結腸組織的大體改變，其中一部分結腸組織以10%中性甲醛溶液固定以備用，另一部分結腸組織用于制備組織勻漿，儲存于-80℃備用。

1.7 MIF含量檢測

取部分備用結腸組織稱重，進行超聲勻漿，取上清液0.1 mL，按ELISA試劑盒說明書檢測MIF的濃度。

1.8 TLR4表達水平檢測

結腸組織總RNA按Trizol法提取，具體參照RT試劑盒說明的步驟。

1.9 統計學方法

應用SPSS19.0統計軟件，計量資料以（x±s）表示，兩兩比較采用LSD-t檢驗及Dunnett-t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析，P<0.01為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況

模型對照組小鼠出現活動減少，反應遲鈍，豎毛，毛色失去光澤，凌亂，大便不成形，夾有血便及黏液便，次數增多，體質量減輕。低、中、高劑量雷公藤多苷組的上述癥狀較模型對照組減輕。正常對照組小鼠活潑，體質量、毛色、胃口及大便均正常。

2.2 各組小鼠結腸組織病理學改變

模型對照組：鏡下可見小鼠結腸組織明顯充血水腫，見破碎的細胞和腺體，層次不清，另見大量中性粒細胞細胞浸潤，黏膜淺潰瘍形成；低劑量雷公藤多苷組：鏡下可見結腸組織水腫仍較明顯，大量炎性細胞浸潤，黏膜仍有散在淺潰瘍；中劑量及高劑量雷公藤多苷組：鏡下可見結腸組織水腫和充血基本消失，炎性細胞浸潤明顯減少，另可見已愈合的潰瘍組織；正常對照組：光鏡下可見結腸黏膜光滑完整，腺體清晰、層次清楚，未見中性粒細胞等炎性細胞浸潤等（封三圖4）。

2.3 各組小鼠結腸組織的MIF含量

正常對照組小鼠結腸組織中MIF含量均低于模型組和不同劑量雷公藤多苷組（P<0.01），模型對照組高于不同劑量雷公藤多苷組，而不同劑量雷公藤多苷組中，低劑量組高于中劑量組，高于高劑量組。見表1。

2.4 各組小鼠結腸組織TLR4 mRNA的表達水平

TLR4 mRNA表達水平在模型對照組和不同劑量雷公藤多苷組較正常對照組均有不同程度的升高，且不同劑量雷公藤多苷組的TLR4 mRNA表達水平較模型對照組顯著降低（P<0.01），但中劑量雷公藤多苷組與高劑量雷公藤多苷組與正常對照組TLR4 mRNA表達水平差異無統計學意義（表1）。

3 討論

潰瘍性結腸炎病因病機尚不明確，好發于年輕人，病程慢性遷延，反復發作，臨床治愈率低，給社會生產力和個人生活質量帶來極大影響[10]。當前臨床上常用水楊酸類、糖皮質激素、免疫抑制劑和生物制劑治療UC，但在UC緩解期治療時，藥物的可選擇性小，同時存在不良反應多，難以堅持用藥，經濟負擔重等缺點，造成患者的依從性低，從而引起疾病的復發。傳統中醫學認為UC屬于“痢疾”、“泄瀉”、“腸風”、“下利”等范疇，其基本病機是脾虛濕盛，健脾化濕為其治療大法。中藥在長期維持治療中有不良反應少、經濟壓力小等優勢。雷公藤多苷是從中藥雷公藤中提取出來的有效成分，具有抑制免疫的作用。劉端勇等[11]研究發現：對于慢性炎癥性腸病模型小鼠采用雷公藤多苷治療有較好的療效，但確切的機制尚不清楚。鐘繼紅等[12]研究發現雷公藤多苷可通過TLR4信號通路作用于UC模型小鼠，但具體的作用靶點有必要進一步深入，從而為下一步的臨床應用提供理論依據。

MIF是一種具有多種生物功能的前炎癥因子，最初發現是在活化的T淋巴細胞中，故T淋巴細胞是MIF的重要來源之一。大量報道顯示在UC的發病過程中，MIF發揮了重要的作用，其主要抑制巨噬細胞的游走，促使活化免疫細胞和巨噬細胞分泌多種炎癥因子，參與免疫與炎癥疾病的進展[13]。王柏濤等[14]研究發現，使用抗MIF單抗的UC小鼠與UC模型組小鼠比較，小鼠的糞便性狀、體重減輕幅度、結腸的大體表現及光鏡下黏膜改變等均有顯著改善，應用免疫組化染色法觀察 MIF、TNF-α、IL-6等促炎因子，發現其表達也不同程度的下降，進一步證明抗MIF單抗對小鼠UC的發病的確能起到保護作用。易文等[15]研究發現，UC模型小鼠結腸組織中 MIF表達顯著升高，而光鏡下發現結腸黏膜層變薄，黏膜下層局部充血水腫、伴有大量炎細胞浸潤，淋巴細胞散在分布。采用中藥經方四逆散治療后能顯著改善上述異常變化。唐光耀等[16]實驗發現：抗MIF單抗能有效地減輕DSS誘導的急性UC小鼠的外在表現及結腸大體及組織的損傷，有一定的治療作用，對UC小鼠有一定的保護作用，從側面顯示了MIF在UC致病中的作用。

TLRs是啟動炎癥反應及免疫應答的重要模式識別受體 ，通過快速而準確的感知及識別機體“自我”及“非我”的保守分子模式PAMPS以激活天然免疫系統，同時作為預警信號，向抗原遞呈細胞（antigen presentcen，APC）發出警報，從而激活T細胞而啟動獲得性免疫系統[17]。LPS/TLR4在機體免疫反應中的重要作用得到眾多學者的公認，近來TLR4也被認為是腸道免疫反應的一類關鍵介質，TLR4 mRNA在正常的結腸黏膜中呈現低表達，而在UC的結腸黏膜中則呈現異常的高表達[18-19]。趙承滿等[20]證實烏司他丁能減輕潰瘍性結腸炎大鼠腸道炎癥反應，其機制可能與通過下調TLR4 mRNA及NF-κB的表達，減少炎癥因子TNF-α的釋放有關。

本研究成功復制了小鼠慢性結腸炎的模型，該模型廣泛應用于UC免疫病理機制的研究，同時用于評估新藥的療效。該模型小鼠結腸主要表現為黏膜廣泛充血水腫糜爛，腺體紊亂，層次不清，淺潰瘍形成，同時伴有中性粒細胞和淋巴細胞為主的炎癥細胞浸潤，符合人類潰瘍性結腸炎的病理改變。本研究結果表明：雷公藤多苷能有效治療DSS誘導的小鼠結腸炎癥，主要表現在治療組小鼠結腸組織中MIF和TLR4 mRNA表達水平顯著降低，與模型對照組比較，差異有統計學意義（P<0.01），從研究結果可以得出結論：雷公藤多苷抑制結腸組織中MIF和TLR4 mRNA的表達可能是其治療UC的作用靶點。

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（收稿日期：2018-03-22）