苦參及其復方治療潰瘍性結腸炎的作用機制研究進展

李鵬帆 羅月 張玉麗 王雪瑩 顧思臻 竇丹波

摘要 潰瘍性結腸炎主要是由遺傳、環境、感染、腸黏膜屏障功能缺陷等多種因素相互作用所致。苦參及其復方防治潰瘍性結腸炎的作用機制主要包括調節免疫細胞失衡、調節細胞因子及炎性反應遞質的表達、影響信號轉導通路、抗氧化、調節細胞凋亡、修復腸道組織等方面，其相關研究為臨床用藥提供了理論依據和實驗數據支持，也對探索中藥治療潰瘍性結腸炎有著重要意義。

關鍵詞 苦參及其復方;潰瘍性結腸炎;作用機制

Research Progress on the Mechanism of Riclix Sophoteflavescentis and Its Compound in the Treatment of Ulcerative Colitis

LI Pengfan1，2，LUO Yue2，ZHANG Yuli1，2，WANG Xueying1，2，GU Sizhen1，2，DOU Danbo1，2

（1 Department of Traditional Chinese Medicine，Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203，China; 2 Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203，China）

Abstract Ulcerative colitis is mainly caused by the interaction of many factors，such as heredity，environment，infection，intestinal mucosal barrier function defect etc. The mechanism of Riclix Sophoteflavescentis and its compound in the prevention and treatment of ulcerative colitis mainly includes regulating the imbalance of immune cells，regulating the expression of cytokines and inflammatory mediators，affecting signal transduction pathway，antioxidation，regulating apoptosis，repairing intestinal tissue etc. Its related research not only provides theoretical basis and experimental data support for clinical drug use，but also plays an important role in exploring the treatment of ulcerative colitis with traditional Chinese medicine.

Keywords Riclix Sophoteflavescentis and its compound; ulcerative colitis; Mechanism

中圖分類號：R256.3;R259文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2020.06.027

潰瘍性結腸炎（Ulcerative Colitis，UC）是一種累及結直腸黏膜的慢性非特異性炎性反應，臨床主要表現為腹瀉、腹痛、里急后重、黏液血便[1]，其具有病程長、反復發作的特點[2]，然而病因及發病機制尚不明確[3]，目前認為UC是由遺傳、環境、感染、腸黏膜屏障功能缺陷等多種因素相互作用所致的腸道黏膜免疫功能失調的復雜結果。苦參（Sophora Flavescens）為豆科植物，始載于漢代《神農本草經》，列為中品;味苦，性寒。其入肝、腎、小腸、大腸經，具有清熱濕、殺蟲的功效。現代藥理研究發現苦參具有抗炎、抗病毒、抗病原微生物、抗心律失常及解熱等多種藥理作用[4]，苦參發揮作用的重要成分為苦參堿、氧化苦參堿（OMT）等[5-6]，苦參及其復方被廣泛應用于治療UC。本文就近年來苦參及其復方治療UC作用機制的研究作簡要概述。

1 調節腸道免疫

1.1 調節免疫細胞失衡 T淋巴細胞是機體免疫調節的核心環節，主要包括輔助性T細胞（Help T cell，Th）、抑制性T細胞（Regulatory T cell，Treg）和細胞毒性T細胞（Cytotoxic T cell，Tc），目前關于UC發病機制的研究中主要涉及Th細胞和Treg細胞。隨著對UC的免疫發病機制的研究深入，發現Th17細胞過度活化和Treg細胞功能不足與UC的發病過程密切相關，Th17/Treg細胞失衡可導致UC腸道免疫紊亂和腸黏膜損傷[7-9]。廖奕等[10]的實驗研究用苦參素注射液和美沙拉嗪分別治療三硝基苯磺酸（TNBS）誘導的UC大鼠，在第15天進行檢測，結果顯示2組大鼠結腸黏膜組織和脾臟T淋巴細胞中xδ阿片受體、β-arrestin1、Bcl-2表達均顯著下降，表明OMT抑制δ阿片受體/β-arrestin1/Bcl-2信號轉導通路，促進效應性T細胞凋亡，抑制效應性T細胞的活化，減輕UC的癥狀和組織病理改變，是OMT治療TNBS誘導UC的機制之一。徐萌[11]通過實驗研究發現復方苦參湯（苦參、白及、青黛、地榆、生甘草）治療葡聚糖硫酸鈉（DSS）誘導的UC小鼠具有顯著療效，其可以抑制Th17細胞分化，增加Treg細胞分化，通過調節UC小鼠體內的Th17/Treg細胞間的平衡而改善炎性反應。羅丹等[12]用五味苦參膠囊（苦參、白及、青黛、地榆、生甘草）灌腸治療DSS誘導的UC小鼠7 d，結果發現五味苦參膠囊組小鼠結腸組織中RORγt、IL-17、IL-6炎性因子及MPO活性表達均顯著降低，中劑量組[3.84 g/（kg·d）]減輕結腸組織的病理損傷的效果最顯著，認為五味苦參膠囊可能是通過下調RORγt轉錄因子，抑制Th17細胞分化，從而減少相關促炎因子的釋放。其團隊還通過實驗研究[13]發現五味苦參膠囊可降低DSS誘導的UC小鼠結腸組織中半胱天冬氨酸蛋白酶-1（Caspase-1）、白細胞介素-1β（Interleukin1-beta，IL-1β）蛋白含量，推測其機制可能是通過下調Caspase-1表達，降低成熟IL-1β蛋白含量，從而阻斷Th17細胞誘導下游炎性細胞因子的釋放，減輕炎性反應。

1.2 調節細胞因子分泌 細胞因子（Cytokine，CK）是一種由膠質細胞和免疫細胞等多種細胞分泌的信號蛋白分子，與機體黏膜損傷和由此引起的組織損傷的信號傳導有關，在機體免疫應答中具有重要作用。UC的重要發病機制之一是促炎因子與抑炎因子的失衡[14]。鄭彩華等[15]的實驗研究中用潰結爽（苦參，黃柏，地榆，白及）灌腸治療DSS誘導的UC大鼠，10天后檢測發現結腸組織中IL-17水平明顯降低，IL-10表達量明顯升高，認為其治療作用可能與降低大鼠結腸黏膜促炎因子IL-17表達、提高抑炎因子IL-10水平有關，從而維持腸道穩態，促進腸道黏膜修復。楊佳等[16]運用美沙拉嗪和復方苦參湯治療TNBS誘導UC小鼠7 d，結果顯示美沙拉嗪組及復方苦參湯（苦參，黃柏，黃連，白頭翁，青黛，薏苡仁，赤芍，三七，地榆，白及，甘草）高劑量組（x1.03 g/L）大鼠疾病活動指數、結腸組織宏觀損傷評分和組織病理學均得到明顯改善，并且結腸IL-1β、腫瘤壞死因子α（TNF-α）和丙二醛（MDA）表達明顯下調，IL-10和超氧化物歧化酶（SOD）含量明顯升高，且呈劑量依賴性，表明對UC的治療作用與降低促炎因子和氧化遞質的表達，升高抑炎因子和抗氧化遞質的表達有關。

1.3 抑制NF-κB的活性

促炎轉錄因子NF-κB的活化在UC腸黏膜免疫反應紊亂和炎性反應細胞信號轉導過程中有著重要作用，活化的NF-κB促進促炎細胞因子IL-1β、IL-6、IL-8和TNF等的表達，抑制NF-κB的表達和活化是治療UC的重要機制[17]。

1.3.1 調節β2AR/β-arrestin2/NF-κB信號通路 研究表明β-arrestin可以通過多種途徑調節NF-κB的活化[18]，β2AR/β-arrestin2/NF-κB參與UC的發病機制，OMT可通過調節β2AR/β-arrestin2/NF-κB信號通路減輕UC的臨床表現和病理改變[19-20]。范恒等[21]用OMT和美沙拉嗪分別治療TNBS誘導的UC大鼠，在第7天、第14天進行檢測，結果發現2組大鼠結腸黏膜組織及脾臟淋巴組織NF-κBp65表達均顯著下降，β2AR、β-arrestin2表達均顯著上升，表明OMT可通過調節β2AR/β-arrestin2/NF-κB信號轉導通路減輕UC的癥狀和組織病理改變。

1.3.2 抑制TLRs/NF-κB信號通路 Toll樣受體（Toll-like Receptors，TLRs）在UC發病中的作用逐漸受到重視，不同類型的TLRs分子識別不同的病原相關分子模式，啟動信號轉導，激活NF-κB，引發下游炎性反應因子的釋放，TLRs/NF-κB信號通路有著重要地位[22]。現代研究表明，TLR7基因過表達和部分自身免疫性疾病的發生有重要關系，減少TLR7基因表達可緩解自身免疫性疾病[23-24]。高小琪等[25]研究發現OMT可下調細胞中TLR7mRNA的表達，從而下調其下游分子MyD88 mRNA、TRAF-6 mRNA、以及TNF-α的表達，表明OMT的免疫抑制作用可能與調節TLR7及其下游分子表達有關。此外，與免疫應答相關的TLR9也與UC的發病發展有關[26]，柳青等[27]研究表明OMT可抑制NF-κB mRNA和TLR9的表達以抑制UC的炎性反應，Fan等[28]還發現OMT可以下調TLR2、TLR4的表達。NF-κB的抑制蛋白（IκB）是TLRs/NF-κB信號通路的中間環節，NF-κB與IκB于細胞質中結合，使NF-κB處于非活性狀態[29]，外源性刺激因子與TLRs結合形成復合物，通過信號轉導將IκB激酶（Iκκ）磷酸化而激活，活化的Iκκ再使IκB磷酸化進而被降解，使得NF-κB從NF-κB-IκB復合物上解離，發生活化進入細胞核，啟動相關靶基因轉錄，表明通過抑制IκB-α的磷酸化而抑制NF-κB的活化是其治療UC的途徑之一，研究發現[30]復方苦參結腸溶膠囊可使UC患者結腸黏膜IκB-α蛋白的陽性細胞表達率顯著降低。

2 抗氧化應激反應

氧化遞質與抗氧化遞質之間的平衡失調[31]也是UC發病的重要病理機制之一。鄭彩華[32]分別從氧化應激及能量代謝角度進行機制研究，結果發現潰結爽灌腸能夠不同程度改善UC大鼠氧化應激損傷及能量代謝水平，提高谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及腺苷三磷酸（ATP）的表達水平，同時降低丙二醛（MDA）、一氧化氮（NO）的含量，表明潰結爽灌腸方可以明顯降低UC模型大鼠結腸黏膜氧化應激損傷，提高能量代謝水平，從而減輕UC大鼠腸道炎性反應損傷，促進腸道黏膜修復。鐘振東等[33]用苦參堿和柳氮磺胺吡啶分別治療UC大鼠，結果發現兩者均能極顯著升高結腸黏膜細胞SOD水平、降低MDA水平，從而促進潰瘍面愈合，減少病灶部位炎性細胞浸潤、水腫及纖維化，表明苦參堿能通過抑制腸黏膜細胞氧自由基的產生及抗氧化緩解UC炎性反應。

3 調節RhoA/ROCK信號通路誘導腸上皮細胞凋亡

研究表明Rho蛋白/Rho激酶（RhoA/ROCK）信號通路也是OMT防治潰瘍性結腸炎的相關機制，王一帆等[34]通過實驗研究用OMT治療DSS誘導的UC小鼠一周，結果顯示與UC模型組小鼠比較，OMT組小鼠結腸組織ROCK-1，ROCK-2蛋白和mRNA表達水平顯著下降，E-鈣黏蛋白（E-cadherin），轉化生長因子-β（TGF-β）蛋白和mRNA表達顯著上升，且OMT中劑量（50 mg/kg）效果更為顯著，認為OMT可能通過下調ROCK，上調TGF-β、E-cadherin的表達，誘導腸上皮細胞的凋亡，介導上皮-間充質轉化，從而達到緩解UC的功效。

4 與BMSCs聯合協同修復腸道組織

骨髓間充質干細胞（Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells，BMSCs）是近年來UC治療的研究熱點，其具有較強的免疫調節和組織修復能力，是用于細胞治療的理想材料[35]。高福來等[36]采用BMSCs聯合苦參素治療UC小鼠，研究其對結腸組織的修復作用，結果發現聯合觀察組TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8顯著降低，表明BMSCs聯合苦參素能夠明顯抑制炎性反應，減輕炎性因子對腸黏膜細胞的刺激，其機制可能是苦參堿能夠明顯促進BMSCs腸干細胞分化增殖，并且提高E-cadherin蛋白含量，維持細胞完整性，進而修復腸道結構。張夏夢等[37]也證明苦參素聯合BMSCs對UC大鼠的結腸修復作用有明顯的協同促進作用。

UC的病因和發病機制涉及遺傳、環境和免疫、感染等多種綜合因素，在腸道菌群的參與下，啟動發作與緩解交替的腸道免疫反應，導致腸黏膜屏障受損、潰瘍經久不愈、炎性增生等病理改變[38]。苦參及其復方防治潰瘍性結腸炎的作用機制主要包括調節免疫細胞失衡、調節細胞因子及炎性反應遞質的表達、影響信號轉導通路、抗氧化、調節細胞凋亡、修復腸道組織等方面其相關研究為臨床用藥治療UC提供了理論依據和實驗數據支持，也對探索中藥治療潰瘍性結腸炎有著重要意義。

參考文獻

[1]Ouyang Q.Advance in treatment of refractory inflammatory bowel disease[J].Chin J Dig，2009，29（11）：783-786.

[2]Ungaro R，Mehandru S，Allen P B，et al.Ulcerative Colitis[J].Lancet，2017，389（10080）：1756-1770.

[3]Ordás I，Eckmann L，Talamini M，et al.Ulcerative colitis[J].Lancet，2012，380（9853）：1606-1619.

[4]王悅，姜雪，丁菲，等.中藥苦參藥理作用及應用研究進展[J].山東化工，2017，46（15）：66-67，69.

[5]Susnik N，Sorensen-Zender I，Rong S，et al.Ablation of proximal tubular suppressor of cytokine signaling3 enhances tubular cell cycling and modifies macrophage phenotype during acute kidney injury[J].Kidney Int，2014，85（6）：1357-1368.

[6]Macchi L，Moussa WB，Guillou S，et al.The synthetic pentasaccharide fondaparinux attenuates myocardial ischemia-reperfusion injury in rats via STAT-3[J].Shock，2014，41（2）：166-171.

[7]Zhang L，Zhang Y，Zhong W，et al.Heme oxygenase-1 ameliorates dextran sulfate sodium-induced acute murine colitis by regulating Th17/Treg cell balance[J].J Biol Chem，2014，289：26847-26858.

[8]Sartor RB.Mechanisms of disease：pathogenesis of Crohn′s disease and ulcerative colitis[J].Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol，2006，3（7）：390-407.

[9]Baumgart DC，Carding SR.Inflammatory bowel disease：cause and immunobiology[J].Lancet，2007，369（9573）：1627-1640.

[10]廖奕，范恒，陳小艷，等.β-arrestin1在實驗性大鼠結腸炎發生機制中的作用及氧化苦參堿的干預作用[J].中國中西醫結合雜志，2010，30（10）：1067-1072.

[11]徐萌.復方苦參湯治療潰瘍性結腸炎的臨床研究及其對DSS誘導的結腸炎小鼠Th17/Treg細胞平衡調節作用研究[D].武漢：華中科技大學，2018.

[12]羅丹，高路，仝戰旗，等.五味苦參腸溶膠囊對潰瘍性結腸炎小鼠炎性因子的影響[J].中華中醫藥雜志，2018，33（10）：4719-4722.

[13]羅丹，高路，仝戰旗，等.五味苦參腸溶膠囊對潰瘍性結腸炎小鼠半胱天冬氨酸蛋白酶1、白細胞介素-1β蛋白的影響[J].解放軍醫學院學報，2018，39（2）：140-143，149.

[14]甄建華，黃光瑞.潰瘍性結腸炎病因和發病機制的現代醫學研究進展[J].世界華人消化雜志，2019，27（4）：245-251.

[15]鄭彩華，郭愛林，李晶，等.潰結爽灌腸組方不同組分對實驗性潰瘍性結腸炎大鼠的治療中單因素效應及量效關系分析[J].河北中醫藥學報，2017，32（4）：37-41.

[16]楊佳，范恒.復方苦參湯對潰瘍性結腸炎大鼠炎性反應和氧化應激的影響[J].中華中醫藥雜志，2017，32（8）：3457-3461.

[17]Wang X，Liu Y，Dong H，et al.Herb-partitioned moxibustion regulates the TLR2/NF-κB signaling pathway in a rat model of ulcerative colitis[J].Evid Based Complement Alternat Med，2015，2015：949065.

[18]Luttrell LM，Lefkowitz RJ.The role of beta-arrestins in the termination and transduction of G-protein-coupled receptor signals[J].J Cell Sci，2002，115（3）：455-465.

[19]Verstege MI，te VAA，Hommes DW.Apoptosis as a therapeutic paradigm in inflammatory bowel diseases[J].Acta Gastroenterol Belg，2006，69（4）：406-412.

[20]Lügering A，Lebiedz P，Koch S，et al.Apoptosis as a therapeutic tool in IBD[J]-Ann N Y Acad Sci，2006，1072：62-77.

[21]范恒，廖奕，陳小艷，等.潰瘍性結腸炎大鼠β2AR-β-arrestin2-NF-κB信號轉導通路及氧化苦參堿的干預作用[J].世界華人消化雜志，2010，18（22）：2308-2316.

[22]張可，鄧長生，朱尤慶.NF-κB與炎性反應性腸病[J].國外醫學：消化系疾病分冊，2003，23（2）：94-96.

[23]Deane JA，Pisitkun P，Barrett RS，et al.Control of Toll-like receptor7 expression is essential to restrict autoimmunity and dendritic cell proliferation[J].Immunity，2007，27（5）：659-667.

[24]Coley pharmaceutical group.The toll of too much TLR7[J].Immunity，2007，27（5）：801-810.

[25]高小琪，彭麗娜，李力，等.氧化苦參堿下調免疫細胞TLR7mRNA的表達[J].生物技術通報，2011，27（11）：150-153，159.

[26]何雁，王啟之，燕善軍，等.Toll樣受體9和核因子-κB在大鼠潰瘍性結腸炎模型結腸組織中的表達及其相關性研究[J].國際免疫學雜志，2011，34（6）：384-389.

[27]柳青，鄭海倫，王啟之，等.氧化苦參堿對大鼠潰瘍性結腸炎模型結腸組織中Toll樣受體9、核因子-κB mRNA表達的影響[J].蚌埠醫學院學報，2015，40（11）：1469-1472，1476.

[28]Fan H，Li L，Zhang X，et al.Oxymatrine downregulates TLR4，TLR2，MyD88，and NF-κB and protects rat brains against focal is-chemia[J].Mediators Inflamm，2009，doi：10.1155/2009/704706.

[29]MOYNAGH P N.The NF-kappa B pathway[J].J Cell Sci，2005，118（20）：4589-4592.

[30]范恒，莊雄，段雪云.復方苦參結腸溶膠囊對潰瘍性結腸炎患者結腸黏膜IκB-α表達的作用[J].中西醫結合研究，2009，1（3）：113-116.

[31]Zhu H，Li Y R.Oxidative stress and redox signaling mechanisms of inflammatory bowel disease：updated experimental and clinical evidence[J].Exp Biol Med（Maywood），2012，237（5）：474-480.

[32]鄭彩華，張娜，常玉娟，等.潰結爽灌腸組方不同組分對實驗性潰瘍性結腸炎大鼠的氧化應激及能量代謝水平的影響[J].河北中醫藥學報，2018，33（3）：1-6，14.

[33]鐘振東，熊永愛，楊玲.苦參堿對潰瘍性結腸炎大鼠腸黏膜細胞因子和自由基的影響[J].中國醫藥生物技術，2011，6（4）：251-254.

[34]王一帆，范恒.氧化苦參堿調控RhoA/ROCK信號通路介導潰瘍性結腸炎E-cadherin及TGF-β的影響[J].中國實驗方劑學雜志，2019，25（6）：73-80.

[35]Boyd AS，Fairchild PJ.Approaches for immunological tolerance induction to stem cell-derived cell replacement therapies[J].Expert Rev Clin Immunol，2010，6（3）：435-448.

[36]高福來，謝長順，紀桂賢，等.苦參素聯合骨髓間充質干細胞對潰瘍性結腸炎模型小鼠結腸組織修復作用的研究[J].中國中西醫結合消化雜志，2018，26（6）：507-511.

[37]張夏夢，石月萍，壽折星.苦參素聯合骨髓間充質干細胞對潰瘍性結腸炎大鼠結腸組織的修復作用[J].免疫學雜志，2013，29（10）：829-834.

[38]陳治水，陳寧.潰瘍性結腸炎中西醫結合研究新進展[J].中國中西醫結合雜志，2012，32（4）：437-442.

（2019-08-04收稿 責任編輯：王明）

基金項目：國家自然科學基金項目（81804037）;上海市衛生與計劃生育委員會臨床研究專項基金項目（20184Y0047）;上海市衛生與計劃生育委員會中醫藥事業發展三年行動計劃項目（ZY（2018-2020）-GJHZ-1001）作者簡介：李鵬帆（1994.11—），男，碩士研究生在讀，研究方向：中醫藥防治消化疾病，中醫證候標準化，E-mail：fly_mr.lee@hotmail.com通信作者：竇丹波（1971.10—），男，博士，教授，主任醫師，碩士研究生導師，研究方向：中醫藥防治消化疾病，中醫證候標準化，E-mail：doudanbo@126.com

基金項目：四川省科學技術廳基金項目（14ZC0026）作者簡介：劉東（1995.09—），男，碩士研究生在讀，研究方向：中西醫結合脊柱外科學，E-mail：945192554@qq.com通信作者：鄒永根（1985.02—），男，博士，主任醫師，研究方向：中西醫結合骨傷學，E-mail：112486163@qq.com