瑞巴派特防治腸道黏膜損傷的研究進展

倪 晶,溫紅珠,林 江

0 引言

瑞巴派特(Rebamipide)是一種胃黏膜保護劑,具有減輕氧自由基損傷、抑制組織炎癥反應、改善黏膜屏障功能及促進黏膜組織再生等作用,主要應用于急慢性胃炎的胃黏膜病變(充血、水腫、糜爛、出血)和胃潰瘍的治療[1]。近年來,隨著各種原因引起的腸道黏膜損傷的病例不斷增多,越來越多的研究者開展了瑞巴派特治療腸道黏膜損傷的臨床療效和作用機制的研究。本文對近年來此領域所取得的研究進展進行綜述。

1 瑞巴派特對腸黏膜損傷的防治作用

1.1 防治非甾體類抗炎藥物相關的腸黏膜損傷 以阿司匹林為代表的非甾體類抗炎藥(Nonsteroidal anti-inflammatory drugs,NSAIDs)被廣泛應用于心腦血管疾病、骨關節病、風濕免疫性疾病等多種疾病的防治中。胃十二指腸潰瘍、胃黏膜糜爛、出血等是NSAIDs常見的上消化道損傷表現。近年來,隨著結腸鏡、小腸鏡和膠囊內鏡的普及,發現NSAIDs還可造成下消化道損傷,如腸黏膜充血水腫、紅斑、糜爛、潰瘍、出血、腸腔狹窄、隔膜樣結構或腸穿孔等,發生率可高達50%～70%[2-3]。NSAIDs相關腸黏膜損傷的機制尚不明確,可能是由多因素介導的多步驟過程,包括抑制環氧合酶(Cyclooxygenase,COX)活性、減少前列腺素合成等[4]。因為瑞巴派特可促進前列腺素合成,所以被研究者嘗試用于防治NSAIDs相關腸黏膜損傷。

2008年,Niwa等[5]首次開展瑞巴派特預防NSAIDs相關的小腸黏膜損傷的前瞻性、隨機雙盲、安慰劑對照交叉研究。10名健康受試者被隨機分至瑞巴派特組和安慰劑組,分別接受雙氯芬酸75 mg+瑞巴派特300 mg和雙氯芬酸75 mg+安慰劑,1次/d,為期7 d。7 d之后經歷4周沖洗期,兩組受試者交換干預方案,在2個研究周期的干預前后,分別進行小腸膠囊內鏡檢查,觀察小腸黏膜損傷情況。結果顯示,安慰劑組發生小腸黏膜損傷的人數(8/10)高于瑞巴派特組(2/10)(P=0.023),安慰劑組發生潰瘍2例,出血1例,而瑞巴派特組未見潰瘍或出血。隨后有多項RCT研究顯示,瑞巴派特能有效預防NSAIDs相關性的小腸黏膜損傷[6-8]。Kazuhiro等[6]比較了不同劑量瑞巴派特預防NSAIDs相關性小腸黏膜損傷的作用。45名健康志愿者隨機接受腸溶阿司匹林100 mg+瑞巴派特300 mg或腸溶阿司匹林100 mg+瑞巴派特900 mg,研究前后采用膠囊內鏡觀察小腸黏膜損傷情況。結果顯示,300 mg瑞巴派特預防小劑量阿司匹林引起的小腸黏膜損傷的療效與900 mg無顯著差異(P>0.05)。Kurokawa等[7]對瑞巴派特治療NSAIDs相關性小腸黏膜損傷的作用開展了一項隨機、雙盲、安慰劑對照的多中心試驗,62例接受小劑量阿司匹林和/或NSAIDs超過3個月且經膠囊內鏡證實有小腸黏膜損傷的患者,分別接受瑞巴派特(300 mg/d)或安慰劑治療4周,在4周后行膠囊內鏡檢查。結果顯示,瑞巴派特組的小腸糜爛及潰瘍數量顯著少于安慰劑組,瑞巴派特組獲得完全緩解(膠囊內鏡下無黏膜損傷)的患者比例顯著高于安慰劑組(37.5%vs. 5.3%)。Watanabe等[8]采用隨機雙盲安慰劑對照研究來評估大劑量瑞巴派特(900 mg/d)治療阿司匹林引起的中重度小腸黏膜損傷(黏膜糜爛數量>3處)的療效。結果顯示,與安慰劑組相比,瑞巴派特能促進中重度的小腸黏膜損傷的修復(P<0.05),且具有良好的耐受性和安全性。上述研究顯示,瑞巴派特能預防和治療NSAIDs引起的小腸黏膜損傷。

1.2 防治放射性腸黏膜損傷 放射療法可抑制腹部盆腔腫瘤的產生,可單獨使用或與化療、手術聯合使用。腸道是對輻射敏感的器官,放射治療和意外暴露于電離輻射中均會造成放射性腸損傷,表現為黏膜炎癥、水腫、上皮屏障受損、潰瘍等,其嚴重程度與被輻射腸道范圍及輻射劑量有關[9]。從50Gy開始的部分小腸輻射和從40Gy開始的全小腸輻射的5年后腸道損傷風險為50%[10]。放射性腸炎的發生主要是由放射線對腸道屏障的損傷所致[11]。瑞巴派特具有抑制炎癥和保護腸上皮屏障的作用[12],提示其有可能用于治療放射性腸炎。

動物實驗顯示,瑞巴派特可預防放射性腸黏膜損傷的發生。Shim等[13]將20只雄性C57BL/6小鼠隨機等分為對照組、放射組、放射+瑞巴派特200 mg/(kg·d)組和放射+瑞巴派特400 mg/(kg·d)組。于放射后第6天,取小腸組織觀察小腸絨毛高度和隱窩數目。結果顯示,高低劑量的瑞巴派特均可有效減輕放射引起的小腸絨毛變短和隱窩數目減少(P<0.05)。Jang等[14]開展的另一項動物研究中,將30只SPF雄性C57BL/6小鼠隨機分為對照組、瑞巴派特400 mg/(kg·d)組、放射組、放射+瑞巴派特200 mg/(kg·d)組、放射+瑞巴派特400 mg/(kg·d)組。于放射后第6天,取結腸組織觀察結腸黏膜層上皮細胞和隱窩數目。放射后小鼠的結腸黏膜層上皮細胞丟失,隱窩受損;而瑞巴派特治療后,表現出結腸黏膜上皮損傷減弱。結果發現,瑞巴派特可以減輕放射對結腸黏膜造成的損傷。

Kim等[15]用瑞巴派特灌腸液(含瑞巴派特150 mg)早晚2次灌腸,為期4周,治療15例未經治療或其他方法治療失敗的放射性腸炎患者。結果顯示,與治療前相比,出血、疼痛、里急后重和大便次數均較治療前有顯著性改善(P<0.01),內鏡下毛細血管擴張、出血點和黏膜脆性也均較治療前有顯著性改善,且所有患者均未觀察到不良反應。然而,尚未見到其他應用瑞巴派特灌腸或口服治療放射性腸炎的臨床報道。

1.3 治療潰瘍性結腸炎的腸黏膜損傷 潰瘍性結腸炎(Ulcerative colitis,UC)是一種病因尚不明確的慢性非特異性炎癥性疾病,根據病變累及范圍不同,UC分為3種類型:直腸型、左半結腸型和廣泛結腸型,其中以左半結腸型發病率最高。對于直腸型和左半結腸型UC,以栓劑/灌腸局部治療聯合口服治療為首選,藥物包括柳氮磺吡啶、美沙拉嗪、激素以及中藥等。瑞巴派特因具有抑制免疫反應和促進黏膜上皮修復的作用,被制成灌腸劑型應用于UC治療。首篇瑞巴派特灌腸治療直腸炎的病例報道見于2000年[16],此后國內外研究者多次開展研究來評估瑞巴派特灌腸劑應用于活動性UC患者中的安全性和有效性。

Miyata等[17]用瑞巴派特灌腸治療5例糖皮質激素耐藥和6例糖皮質激素依賴、病變范圍在直腸或直乙結腸的UC患者。在維持原治療方案基礎上給予瑞巴派特灌腸(150 mg/次,2次/d,持續4周)。結果11例中有4例停用激素,3例減少了糖皮質激素的劑量,6例疾病活動指數降低,5例組織學分級降低。在11例患者中,9例(81.8%)瑞巴派特治療有效或成功誘導緩解。Furuta等[18]用瑞巴派特灌腸治療20例激素治療失敗后的活動性遠端UC患者。在維持原治療方案基礎上給予瑞巴派特灌腸(150 mg/次,2次/d,持續3周)。結果顯示,11例(55%)獲得臨床緩解,16例(80%)被評估為內窺鏡檢查有效,且未發生不良反應。

于海燕等[19]對2007至2011年國內7項應用瑞巴派特保留灌腸治療UC的隨機對照試驗進行了薈萃分析。結果顯示,瑞巴派特保留灌腸治療UC有效率高于常規治療對照組(OR=3.85,95%CI:2.48～5.97,P<0.01)。但該薈萃分析納入的RCT存在隨機分配方案不具體、分配隱藏不清楚、盲法實施不明確等不足之處,影響了結果的可靠性。瑞巴派特治療UC的臨床療效還有待高質量臨床研究的證實。

2 瑞巴派特保護腸道黏膜損傷的機制

2.1 增強黏膜屏障

2.1.1 促進黏液分泌 黏液層是腸道抵御病原體感染和黏膜損傷的第一道防線。黏液的主要成分是杯狀細胞分泌的黏蛋白(Mucin,MUC)。腸道黏液細胞分泌的三葉因子3與黏蛋白2(MUC2)相互作用,形成穩定的網狀結構,起到維持腸黏膜屏障完整性的作用。NSAIDs可通過抑制COX活性,下調前列腺素E2(Prostaglandin E2,PGE2)和表皮生長因子(Epithelial growth factor,EGF)等黏膜保護因子水平,進而抑制黏液分泌和削弱腸黏膜屏障,最終導致腸黏膜損傷。

Yasuda-Onozawa等[20]將瑞巴派特與杯狀細胞LS17AT共同孵育,分別用PCR法和PAS染色法檢測黏蛋白mRNA和黏蛋白含量。結果表明,瑞巴派特可以促進LS17AT細胞表達黏蛋白mRNA和分泌黏蛋白,瑞巴派特可能是通過提高Akt磷酸化來促進黏蛋白的分泌。韓濤濤等[21]用吲哚美辛建立小鼠小腸黏膜損傷模型,檢測小鼠血清三葉因子3、PGE2和EGF的含量及小鼠小腸組織中三葉因子3、PGE2和EGF的mRNA表達水平和蛋白表達量。結果顯示,造模組小鼠血清三葉因子3、PGE2和EGF的含量,小腸組織中三葉因子3的mRNA表達水平,小腸組織中PGE2和EGF的蛋白表達量均低于空白對照組。用瑞巴派特干預后,造模組小鼠血清中PGE2和EGF的含量、小腸組織中三葉因子3、PGE2和EGF的mRNA表達水平以及小腸組織中三葉因子3和EGF蛋白表達量均增高。因此,瑞巴派特可能通過增加黏液層中黏蛋白含量,上調黏膜保護因子水平,來促進黏液分泌和增強黏膜屏障。

2.1.2 保護腸黏膜線粒體 NSAIDs可通過局部效應損傷腸上皮細胞線粒體,線粒體氧化磷酸化解偶聯,ATP合成減少,進而引起緊密連接破壞而導致腸道黏膜損傷。因此,NSAIDs引起腸黏膜線粒體損傷是NSAIDs相關性腸黏膜損傷的起始環節[22]。

刁磊等[22-23]用雙氯芬酸鈉灌胃法建立小鼠NSAIDs腸黏膜損傷模型,并用瑞巴派特進行干預。結果顯示,與空白對照組比較,模型組小鼠肝臟線粒體還原型輔酶Ⅰ(Nicotinamide adenine dinucleotide,NADH)、琥珀酸脫氫酶(Succinate dehydrogenase,SDH)、三磷酸腺苷酶(Adenosine triphosphatase,ATPase)活性明顯降低,對羅丹明123的攝取明顯降低,并出現線粒體膜電位的異常和小腸黏膜線粒體結構的損傷。瑞巴派特干預組小鼠小腸黏膜線粒體結構得以改善,肝臟線粒體的NADH、SDH、ATPase活性升高,對羅丹明123的攝取提高,膜電位保持正常。因此,瑞巴派特可能通過維持線粒體膜電位、增強線粒體呼吸鏈中的酶活性、改善線粒體功能來保障能量代謝,以維護黏膜屏障,防治NSAIDs引起的腸黏膜損傷。

2.1.3 促進腸上皮細胞增殖 腸道黏膜損傷的修復依賴于腸上皮細胞增殖。Wnt/β-catenin信號通路調節小腸干細胞增殖,在腸道黏膜再生中起著重要作用。β-catenin的減少會導致腸上皮細胞隱窩受損、細胞增殖抑制和細胞分化增加,從而導致腸道黏膜受損[13]。

Shim等[13]用13Gy劑量的X射線全腹照射法建立小鼠放射性腸黏膜損傷模型,并用瑞巴派特進行干預治療。研究發現,與對照組相比,造模組小鼠腸上皮中的Ki-67陽性細胞數量、血漿二胺氧化酶(DAO)濃度明顯減少,Wnt3a和β-catenin的mRNA水平顯著下調,腸上皮細胞絨毛和隱窩β-catenin表達減少。而瑞巴派特干預后,造模組小鼠腸上皮中的Ki-67陽性細胞數量、血漿DAO的濃度、Wnt3a和β-catenin的mRNA水平、腸上皮細胞絨毛和隱窩β-catenin表達均明顯增加。因此,瑞巴派特可能通過上調Wnt/β-catenin信號通路,促進腸上皮細胞的增殖與再生,從而起到治療放射性腸炎的作用。

2.1.4 減少腸道上皮細胞間緊密連接的破壞 腸上皮細胞間有多種連接方式,腸上皮細胞間緊密連接的復合物起著重要作用。以Occludin、Claudins與ZO-1為代表的緊密連接復合物具有穩固上皮細胞連接、加強腸黏膜機械屏障、調控細胞之間通透性和調節細胞內外信號轉導途徑等作用。

楊成等[24]用阿司匹林灌胃建立大鼠腸黏膜損傷模型,并用瑞巴派特干預。結果顯示,與空白對照組相比,阿司匹林組大鼠腸黏膜ZO-1、Occludin蛋白染色評分減少,血清D-乳酸的濃度明顯升高。瑞巴派特組小鼠腸黏膜ZO-1、Occludin蛋白染色評分較阿司匹林組增加,血清D-乳酸的濃度下降。Xu等[25]用雙氯芬酸制備NSAIDs大鼠腸黏膜損傷模型,實時熒光定量PCR檢測目標蛋白的轉錄。結果顯示,模型組大鼠腸黏膜緊密連接蛋白Claudin-1及ZO-1 mRNA的轉錄水平低于陰性對照組。用瑞巴派特干預后,兩者的表達高于模型組。因此,瑞巴派特可以促進腸上皮細胞緊密連接蛋白 ZO-1、Occludin以及Claudins等的表達,增強了腸黏膜屏障作用,減輕NSAIDs對腸黏膜的損傷。

2.2 調節腸道菌群 腸道菌群紊亂可能是NSAIDs引起的腸道黏膜損傷的病理生理機制之一。Imaeda等[26]和Kurata等[27]分別用末端限制性片段多態性(Terminal-restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)分析法和實時熒光定量PCR法研究吲哚美辛建立的腸黏膜損傷模型(小鼠及大鼠)中腸道菌群的變化。結果顯示,與空白對照組相比,模型組的益生菌(乳酸菌、雙歧桿菌及類桿菌屬)數量減少,而有害菌(腸桿菌和腸球菌)數量增加。用瑞巴派特干預后,在腸道黏膜得到修復的同時,腸道中乳酸菌、雙歧桿菌、類桿菌屬、普氏桿菌屬和梭狀芽孢桿菌屬的數量明顯增加,而腸桿菌和腸球菌的數量明顯減少。

α-防御素5是潘氏細胞產生的一種重要的抗菌肽,能抑制腸道中革蘭陰性菌的過度繁殖,維護由正常菌群組成的腸黏膜屏障[28]。Otani等[29]研究了瑞巴派特對消炎痛誘導的小鼠實驗性小腸損傷和小腸腸道菌群組成的影響。結果顯示,與賦形劑組相比,瑞巴派特治療的小鼠小腸損傷較輕,而且小鼠腸道有益菌含量及α-防御素5的表達增加。因此,瑞巴派特可能通過上調α-防御素5來調節腸道菌群,促進益生菌生長,抑制致病菌的生長,進而防治NSAIDs所致的腸黏膜損傷。

2.3 調節腸道炎癥因子 腸黏膜損傷往往伴有炎癥信號通路的活化、促炎因子的上調、抗炎因子的下降。常見的促炎因子包括白介素-6(Interleukin-6,IL-6)、腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、誘導型一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,iNOS)、轉化生長因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)等。白介素-10(Interleukin-10,IL-10)是一種主要的抗炎因子,可抑制活化的單核巨噬細胞產生白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、TNF等促炎因子而發揮抗炎效應。韓濤濤等[21]用吲哚美辛建立小鼠小腸黏膜損傷模型,用瑞巴派特進行干預,檢測小鼠血清IL-6、IL-10的含量和小腸組織中IL-6、IL-10的mRNA表達水平。結果顯示,與陰性對照組相比,模型組小鼠出現腸道黏膜充血、水腫、腸粘連、多發潰瘍,血清IL-6的含量和小腸組織中IL-6的mRNA表達水平均高于陰性對照組,血清IL-10的含量低于陰性對照組。用瑞巴派特干預后,模型組小鼠小腸組織中IL-6的mRNA表達水平降低、IL-10的mRNA表達水平增高。提示瑞巴派特可能通過提高IL-10表達,降低IL-6表達,從而起到抗炎和防治黏膜損傷的作用。Kim等[30]用5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil,5-FU)制備小鼠腸黏膜損傷模型,用瑞巴派特干預。結果顯示,與對照組相比,5-FU組小鼠腸黏膜中TNF-α水平明顯升高,iNOS陽性細胞密度明顯增加,TGF-β1表達顯著升高。與5-FU組相比,瑞巴派特+5-FU組的TNF-α水平明顯降低,iNOS、TGF-β1表達顯著降低。

TLR4/NF-κB p65信號通路能有效維持腸道免疫耐受,其失衡在腸黏膜損傷的發病機制中起著重要作用。脂多糖可以上調TLR4/NF-κB p65信號通路,誘導NF-κB大量生成,NF-κB增加后,大量釋放包括白細胞介素-1(Interleukin-1,IL-1)、IL-6和TNF等在內的促炎細胞因子,導致腸黏膜損傷的發生[31]。有研究顯示,消炎痛對TLR4突變體和TLR4敲除小鼠小腸引起的損傷明顯輕于野生型小鼠[32]。Xu等[25]用雙氯芬酸灌胃法建立大鼠NSAIDs腸病模型。結果顯示,模型組大鼠TLR4、NF-κB p65的蛋白及mRNA的表達均明顯高于對照組。用瑞巴派特干預后,能抑制TLR4、NF-κB p65蛋白及mRNA的表達,同時還能抑制促炎細胞因子(如 IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α)的表達,腸黏膜損傷明顯減輕。其機制可能為瑞巴派特減少TLR4的配體(脂多糖和高遷移率族蛋白B1)和腸道細菌的侵襲,間接抑制TLRS/NF-κB信號通路。綜上,瑞巴派特可能通過調節TLR4/NF-κB p65等信號通路,抑制多種促炎因子的表達和促進抗炎因子的表達,發揮防治NSAIDs誘導的腸道黏膜損傷的作用。

3 結論

瑞巴派特作為胃黏膜保護劑,在治療胃潰瘍和急慢性胃炎時,有促進黏膜愈合、增加胃黏膜前列腺素、抑制炎性細胞浸潤、消除氧自由基等功效。與傳統胃黏膜保護劑相比,瑞巴派特具有更全面的藥理作用,起到外源覆蓋、內源修復,主動保護損傷黏膜,雙向調節生物功能的作用。除了治療胃黏膜損傷相關疾病,隨著研究深入,瑞巴派特因其可增強黏膜屏障(促進黏液分泌、增強細胞緊密連接、加速腸上皮細胞增殖、保護線粒體)、調節腸道菌群和腸道炎癥因子的獨特作用機制,使其在非甾體類抗炎藥物引起的腸黏膜損傷、放射性腸炎和潰瘍性結腸炎等方面具有一定的防治作用。雖然現有關于瑞巴派特防治腸道黏膜損傷的臨床研究存在樣本量少、缺乏平行對照等不足,但在將來開展瑞巴派特聯合腸黏膜損傷基礎用藥,如激素制劑、美沙拉嗪制劑等來提高腸黏膜愈合率的探索性臨床研究,不失為開拓瑞巴派特臨床應用的新研究方向。