葉麗妍,曾麗盈,陳佩文,葉綺娜,賴東蘭,陳曉剛*
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué) 第一臨床醫(yī)學(xué)院,廣東 廣州 510405;2.廣州市婦女兒童醫(yī)療中心 兒科,廣東 廣州 510623;3.廣州中醫(yī)藥大學(xué) 第一附屬醫(yī)院 兒科,廣東 廣州 510405)
食物過敏(food allergy,F(xiàn)A)是一種對特定食物抗原的不良反應(yīng),由免疫機(jī)制介導(dǎo)、發(fā)生在對特定過敏源敏感的個體身上,會導(dǎo)致組織和器官功能紊亂甚至損傷而引起一系列臨床表現(xiàn)。FA常常發(fā)生在嬰幼兒時期,其中胃腸道癥狀出現(xiàn)較早。流行病學(xué)調(diào)查顯示,中國珠海、浙江、重慶3城市2歲以下兒童食物過敏檢出率約為5.6%~7.3%[1],澳大利亞的1歲嬰兒群體中,超過10%的嬰兒存在常見食物過敏[2],不同的食物引起的發(fā)病率亦不同[2-3]。過敏性結(jié)腸炎(allergic colitis,AC)為食物過敏所導(dǎo)致的一種消化道疾病,常見臨床表現(xiàn)為腹瀉和便血,以遷延性、慢性腹瀉多見,病程長短不一,嚴(yán)重者可出現(xiàn)低蛋白血癥、臟器功能紊亂,會影響患兒的生長發(fā)育,遠(yuǎn)期可能還與支氣管哮喘、過敏性鼻炎等多種過敏性疾病相關(guān)。AC目前尚無特效治療手段,主要以回避過敏食物、口服胃腸黏膜保護(hù)劑、微生物制劑等對癥治療,但仍有部分患兒療效欠佳,反復(fù)發(fā)作。因此,尋找、探索早期干預(yù)以減輕過敏性結(jié)腸炎的防治方法是目前臨床研究的重要方向。有臨床研究提示,參苓白術(shù)散可有效防治過敏性結(jié)腸炎、過敏性鼻炎、支氣管哮喘等,動物實(shí)驗(yàn)也表明其能減輕潰瘍性結(jié)腸炎大鼠的腸道炎癥反應(yīng)[4-9]。本研究用噁唑酮誘導(dǎo)法建立幼年小鼠的AC模型,試圖探索參苓白術(shù)散早期干預(yù)影響嬰幼兒AC的藥理機(jī)制。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物
150只7 d齡健康雌性BALB/c幼鼠,購于廣州中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心(實(shí)驗(yàn)動物使用許可證:SYXK[粵]2018-0001,實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)許可證:SYXK[粵]2018-0034),體質(zhì)量為4~8 g/只,飼養(yǎng)于廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院SPF級動物實(shí)驗(yàn)室,恒溫(22±1)℃,相對濕度50%~70%,幼鼠3周齡前由母鼠哺乳喂養(yǎng),3周齡后自行攝食、飲水,晝夜循環(huán)光照。本研究倫理問題經(jīng)廣東中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)中心審批(批號:TCMF1-2019005)。
參苓白術(shù)散的組成:按《太平惠民和劑局方》所載,蓮子肉(去皮)、薏苡仁、縮砂仁、桔梗、白扁豆(炒)、白茯苓、人參、炙甘草、白術(shù)(麩炒)、山藥共10味藥按2∶2∶2∶2∶3∶4∶4∶4∶4∶4的比例配伍,以上10味中藥由廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院中藥房提供,用單蒸水洗滌后,入三角瓶中加4倍體積的雙蒸水浸泡2 h(人參另泡另煎),煎2次,每次煎30 min,去渣,兩煎液混合,G4濾器過濾,于60℃水浴中濃縮成每毫升藥液含原藥材2.56 g(即生藥質(zhì)量濃度2.56 g/mL),密封4℃保存?zhèn)溆?。酪酸梭菌(CGMCC313-1)由山東科興生物制品有限公司惠贈。
1.1.2 試劑與儀器
小鼠白介素4(interleukin 4,IL-4)、白介素10(interleukin 10,IL-10)、干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ)ELISA試劑盒購自Elabscience公司,小鼠白介素13(interleukin 13,IL-13)ELISA試劑盒購自Boster公司,早幼粒白血病鋅指蛋白(promyelocytic leukemia zinc finger protein,PLZF)一抗購自Abcam公司、GAPDH一抗購自BIOSS公司,Goat anti-rabbit IgG(H+L)HRP二抗、Goat anti-mouse IgG(H+L)HRP購自Bioworld公司,PVDF膜購自Millipore公司,1.5 mol/LTris-HCl pH 8.8、1.0 mol/L Tris-HCl pH 6.8、TBST緩沖液購自廣州藍(lán)吉生物公司,甘氨酸、Tris、丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺、脫脂奶粉、SDS購自BIOFROXX公司,過硫酸銨、TEMED購自北京普利萊公司,顯影粉、定影粉購自天津世紀(jì)奧博公司,還原型SDS-PAGE 5×Loading Buffer購自CWBIO公司,PageRuler Prestained Protein Ladder(26616)購自Thermo scientific公司,超敏ECL化學(xué)發(fā)光即用型底物購自BOSTER公司,無水乙醇、無水甲醇、水合氯醛購自天津大茂公司,PBS液購自Thermo Fisher Scientific公司,噁唑酮購自Sigms-Aldrich公司,PE導(dǎo)管(P50)購自Smith Medical公司,無酶EP管購自AXYGEN公司,24G貝朗安全型新生兒留置針頭、1 mL及2.5 mL無菌注射器等均由廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科提供。
全自動樣品快速研磨儀(JXFSTPRP-24)購自上海凈信公司,脫色搖床(TS-1)購自海門其林貝爾公司,冷凍高速離心機(jī)(TGL-18R)購自珠海黑馬公司,旋渦振蕩器(QL-901)購自海門麒麟公司,電熱恒溫水槽(DK-8D)購自上海一恒公司,PH計(jì)(ST3100)購自奧豪斯儀器公司,X射線攝影暗匣(AX-Ⅱ)購自廣東粵華公司,自動酶標(biāo)儀(RT-6000)購自深圳雷杜公司,數(shù)碼凝膠圖像分析系統(tǒng)(LG2000)購自杭州朗基公司,電泳、電轉(zhuǎn)系統(tǒng)(Mini)購自Bio-rad公司,酶標(biāo)分析儀、低溫高速離心機(jī)購自Thermo Scientific公司,電熱恒溫?fù)u床(KS 3000i control)購自IKA公司,-80℃超低溫冰箱購自中科美菱公司,十萬分電子分析天平(MS半微量型號)購自賽多利斯公司,快速混勻器購自國華公司,動物剃毛器購自科德士公司等。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組與給藥方法
150只幼鼠分兩批進(jìn)入實(shí)驗(yàn)(第1批60只,第2批90只),各自隨機(jī)分為空白組、參苓白術(shù)散高劑量組、參苓白術(shù)散中劑量組、參苓白術(shù)散低劑量組、益生菌組和模型組,第一批每組各10只,第二批每組各15只。
連續(xù)灌胃17 d,1次/d(實(shí)驗(yàn)第0~16天),參苓白術(shù)散高劑量組小鼠每kg體質(zhì)量每次給予含生藥量25.6 g的參苓白術(shù)散煎液,中劑量組予12.8 g/次,低劑量組予6.4 g/次,所有參苓白術(shù)散煎液均稀釋為25 mL/kg后,使用新生兒留置針經(jīng)口灌胃給參苓白術(shù)散各劑量組小鼠;益生菌組給予酪酸梭菌(109cfu),將酪酸梭菌稀釋為25 mL/kg的混懸液后灌胃給小鼠,模型組及空白組均按25 mL/kg灌胃PBS液。
至實(shí)驗(yàn)第17天,幼鼠腹部皮膚剃毛2 cm×2 cm,模型組、參苓白術(shù)散各劑量組及益生菌組均予0.2 mL 3%噁唑酮100%乙醇溶液皮膚滴注致敏,空白組則給予等體積的PBS液皮膚致敏,自然風(fēng)干,24 h后(實(shí)驗(yàn)第18天)重復(fù)一次。5 d后(實(shí)驗(yàn)第23天)行結(jié)腸灌注,先予麻醉劑(每100 g幼鼠體質(zhì)量注射0.3 mL)腹腔注射麻醉,用自制灌腸器(2.5 mL注射器連接內(nèi)徑0.58 mm的PE導(dǎo)管)插入幼鼠肛門約3~4 cm,模型組、參苓白術(shù)散各劑量組及益生菌組均予0.15 mL 1%噁唑酮50%乙醇液灌腸,空白組則給予等體積的PBS液灌腸。抽取液體,沿導(dǎo)管緩緩注入,倒置幼鼠60 s,令致敏液與結(jié)腸充分接觸。灌腸第2天后連續(xù)3 d(實(shí)驗(yàn)第24~26天),每日記錄幼鼠體質(zhì)量、大便性狀及便隱血情況,進(jìn)行DAI評分,若幼鼠進(jìn)食減少、體質(zhì)量減輕、毛色無光澤、懶動、活動量減少、出現(xiàn)稀便或便血試驗(yàn)陽性,認(rèn)為造模成功表現(xiàn)。
結(jié)腸灌注3 d后(實(shí)驗(yàn)第26天)取材,麻醉后處死幼鼠,沿腹中線剪開皮膚,打開腹腔暴露結(jié)腸,取病變明顯處結(jié)腸組織,小心刮去糞便等內(nèi)容物后,剪取3段(每段約1~1.5 cm),用PBS液沖洗干凈,其中一段以4%中性甲醛固定用于常規(guī)HE染色,光鏡下觀察評價病理改變,其余兩段分別放入潔凈EP管中,-80℃保存待測相關(guān)細(xì)胞因子及PLZF蛋白表達(dá)水平。
圖1 實(shí)驗(yàn)流程圖Figure 1 Experimental procedure
1.2.2 分析幼鼠疾病活動指數(shù)評分
自灌腸第2天(實(shí)驗(yàn)第24天)起至實(shí)驗(yàn)結(jié)束(實(shí)驗(yàn)第26天),每天觀察記錄各組幼鼠的體質(zhì)量、大便性狀及便血情況,便隱血檢測采用匹拉米酮法,按Okayasu等標(biāo)準(zhǔn)分析幼鼠疾病活動指數(shù)(disease activity index,DAI)評分(表1),DAI=(體質(zhì)量下降分?jǐn)?shù)+大便性狀分?jǐn)?shù)+便血分?jǐn)?shù))/3。
表1 DAI評分表Table 1 DAI score
1.2.3 觀察幼鼠結(jié)腸組織病理改變
取4%中性甲醛固定的結(jié)腸組織,石蠟包埋,切片,常規(guī)HE染色,光鏡下觀察,參照Ekstrom等的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)上皮損傷、水腫、淋巴細(xì)胞/單細(xì)胞/漿細(xì)胞浸潤、中性粒細(xì)胞浸潤和嗜酸性粒細(xì)胞浸潤等評價病理改變(表2)。
表2 結(jié)腸組織病理學(xué)評分(HPS)1)Table 2 Histopathological score(HPS)1)of colon
1.2.4 檢測幼鼠結(jié)腸IL-4、IL-13、IFN-γ、IL-10水平
從-80℃冰箱取出凍存結(jié)腸組織,快速稱質(zhì)量,分兩次加入共1mL PBS液,研磨充分,室溫下靜置3~5 min,4℃,11 000 g離心15 min,取上清液備用,依照試劑盒要求實(shí)施實(shí)驗(yàn)步驟:稀釋IL-4、IL-13、IFN-γ、IL-10標(biāo)準(zhǔn)品和樣品,設(shè)立各組,加樣,溫育,洗板,加酶,顯色,利用酶標(biāo)儀測定450 nm的吸光值A(chǔ)(450 nm),根據(jù)A(450 nm)值繪制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,得出方程式計(jì)算待測結(jié)腸標(biāo)本的細(xì)胞因子濃度。
1.2.5 檢測幼鼠結(jié)腸PLZF的蛋白表達(dá)
結(jié)腸標(biāo)本加入裂解液,破碎后取0.5 mL組織勻漿液轉(zhuǎn)移到潔凈的1.5 mL離心管,加入1 mL抽提試劑充分混勻,室溫靜置10 min,4℃,10 000 g離心10 min,吸去上下層液體,敞開管口,干燥蛋白沉淀;BCA蛋白定量法測定結(jié)腸組織總蛋白質(zhì)量濃度;制備SDS-PAGE電泳膠放入電泳槽中,將提取到的總蛋白上樣20μg,通電開始電泳分離樣品:跑濃縮膠的電壓在80 V,約30 min,跑分離膠的電壓在120 V,約60 min,當(dāng)溴芬藍(lán)跑至離膠底端1~2 cm左右停止電泳。將蛋白轉(zhuǎn)至PVDF膜,轉(zhuǎn)膜結(jié)束后5%脫脂奶粉4℃封閉過夜,然后倒掉封閉液、TBST緩沖液洗膜(5 min/次,共6次)、加入PLZF一抗溶液(VPLZF一抗∶V抗體稀釋液=1∶500)4℃孵育過夜,同樣TBST緩沖液洗膜、加入二抗溶液(V二抗∶V抗體稀釋液=1∶4 000),室溫孵育2 h,洗膜后用ECL顯色試劑盒顯色,洗片進(jìn)行顯影和定影。
使用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,方差齊性選用Levene F檢驗(yàn),方差齊者,以LSD法進(jìn)行組間兩兩比較,方差不齊則選用Dunnet T3檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布者以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)[M(P25~P75)]表示,采用非參數(shù)檢驗(yàn)(Kruskal-Wallis H法);檢驗(yàn)以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在實(shí)驗(yàn)過程中,空白組死亡16只,參苓白術(shù)散高劑量組死亡17只、中劑量組死亡17只、低劑量組死亡14只,益生菌組死亡16只,模型組死亡15只,共死亡95只。最終用于實(shí)驗(yàn)分析55只。
空白組:幼鼠體毛細(xì)軟,光澤度好,精神活力良好,體質(zhì)量平穩(wěn)增長,大便呈干燥顆粒狀,便隱血試驗(yàn)陰性。
模型組:從灌腸后至處死前,毛發(fā)散亂無光澤,大便性狀由干燥顆粒狀轉(zhuǎn)為松軟半成形,體質(zhì)量未見明顯減輕,但活力差,懶動多臥,便隱血試驗(yàn)多數(shù)為陽性。
參苓白術(shù)散高劑量組:灌腸后第1天體質(zhì)量明顯下降,第2天開始逐漸回升,活力一般,喜扎堆,大便性狀與灌腸前基本無異,呈干爽顆粒狀,但便隱血試驗(yàn)多數(shù)為陽性。
參苓白術(shù)散中劑量組:灌腸后體質(zhì)量基本維持穩(wěn)定增加,大便松軟半成形、次數(shù)正常,但便隱血試驗(yàn)基本為陽性。
參苓白術(shù)散低劑量組:大便性狀由干轉(zhuǎn)稀、次數(shù)增多,潛血試驗(yàn)陽性持續(xù)存在,灌腸后第1天有明顯的體質(zhì)量下降,之后體質(zhì)量恢復(fù)增加,精神活力反應(yīng)亦有所好轉(zhuǎn)。
益生菌組:體質(zhì)量減輕情況較輕微,大便性狀與灌腸前無異,多為干燥顆粒狀,便隱血試驗(yàn)偶有陽性。
灌腸后第1天,模型組DAI評分高于空白組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提示造模成功。參苓白術(shù)散高、中、低劑量組DAI評分均高于模型組,益生菌組DAI評分低于模型組,但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。灌腸后第2天,模型組DAI評分高于空白組,參苓白術(shù)散高劑量組及益生菌組DAI評分均低于模型組,而參苓白術(shù)散中、低劑量組DAI評分高于模型組,但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。灌腸后第3天,模型組DAI評分高于空白組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),參苓白術(shù)散高、中、低劑量組DAI評分均高于模型組,益生菌組DAI評分低于模型組,但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),如表3、圖2所示。
表3 灌腸后各組幼鼠DAI評分Table 3 DAI scores of juvenile mice in each group after enema[M(P25~P75)]/分
灌腸后各組小鼠體質(zhì)量整體呈增長趨勢,但各組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各組幼鼠灌腸后的體質(zhì)量變化如表4和圖3所示。
圖2 灌腸后3 d各組幼鼠DAI評分的變化Figure 2 Changes of DAI scores of juvenile mice in each group 3 days after enema
圖3 1%噁唑酮50%乙醇液灌腸后各組幼鼠體質(zhì)量變化Figure 3 Change in body weight of juvenile mice in each group after enema by 1% oxazolone 50% ethanol
表4 各組幼鼠灌腸后的體質(zhì)量變化Table 4 Change in body weight of juvenile mice in each group after enema()/g
表4 各組幼鼠灌腸后的體質(zhì)量變化Table 4 Change in body weight of juvenile mice in each group after enema()/g
空白組:黏膜結(jié)構(gòu)完整,各細(xì)胞排列整齊,上皮無損傷,無潰瘍形成,黏膜下層見少量淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞輕度浸潤,無嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(圖4)。
參苓白術(shù)散高劑量組:黏膜上皮損傷情況輕,腺窩結(jié)構(gòu)基本正常,輕度水腫,肌層見淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等中度浸潤,無嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(圖4)。
參苓白術(shù)散中劑量組:上皮損傷,無潰瘍形成,輕度水腫,個別腺窩結(jié)構(gòu)消失,有大量炎性細(xì)胞浸潤至肌層,未見嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(圖4)。
參苓白術(shù)散低劑量組:黏膜存在上皮損傷,未見潰瘍,偶發(fā)腺窩結(jié)構(gòu)消失,輕度水腫,炎性細(xì)胞浸潤情況較中劑量組輕(圖4)。
益生菌組:黏膜上皮結(jié)構(gòu)較整齊,腺窩結(jié)構(gòu)正常,肌層見少量淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞浸潤,無嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(圖4)。
模型組:黏膜上皮損傷,但未形成潰瘍,輕度水腫,大量淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、漿細(xì)胞及中性粒細(xì)胞浸潤至漿膜層,未見嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(圖4)。
圖4 幼鼠結(jié)腸組織鏡下病理改變Figure 4 The microscopic pathological changes of colonic tissue
空白組幼鼠HPS有分值,鏡下顯示有炎癥細(xì)胞浸潤,考慮為灌腸操作本身對幼鼠是一種炎癥刺激因素,會對幼鼠的病理變化造成一定的影響??瞻捉M與模型組比較,模型組HPS評分高于空白組,參苓白術(shù)散高、中、低劑量組和益生菌組HPS評分均高于模型組,但均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。如表5、圖5所示。
圖5 各組幼鼠結(jié)腸組織病理學(xué)評分(HPS)Figure 5 HPSof juvenile mice colonic tissue in each group
表5 各組幼鼠結(jié)腸組織病理學(xué)評分(HPS)Table 5 HPSof juvenile mice colonic tissue in each group[M(P25~P75)]/分
研究發(fā)現(xiàn),參苓白術(shù)散改善結(jié)腸炎動物模型病理損傷及降低DAI評分的作用,可呈現(xiàn)劑量依賴性特點(diǎn),但其對細(xì)胞因子等的影響則常常無此表現(xiàn)[10-12],故本研究只選取參苓白術(shù)散高劑量組進(jìn)行后續(xù)研究。隨機(jī)選擇空白組、參苓白術(shù)散高劑量組、益生菌組及模型組各5個樣本,檢測結(jié)腸IL-4、IL-10、IL-13、IFN-γ含量。模型組的IL-4、IL-10、IL-13和IFN-γ含量與空白組比較無顯著差異(P>0.05)。參苓白術(shù)散高劑量組IL-4、IL-10、IL-13和IFN-γ含量均高于模型組,其中IL-10、IFN-γ的增高有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01,P<0.05)。此外,參苓白術(shù)散高劑量組的上述4種細(xì)胞因子含量均高于益生菌組,其中IL-10、IFN-γ的增高有顯著性差異(均為P<0.01),如表6、圖6所示。
圖6 各組幼鼠結(jié)腸IL-4、IL-10、IL-13、IFN-γ水平Figure 6 Contents of IL-4、IL-10、IL-13、IFN-γin colon of juvenile mice in each group
表6 各組幼鼠結(jié)腸細(xì)胞因子IL-4、IL-10、IL-13、IFN-γ水平變化Table 6 Contents of IL-4、IL-10、IL-13、IFN-γin colon of juvenile mice in each group()/(pg·mL-1)
表6 各組幼鼠結(jié)腸細(xì)胞因子IL-4、IL-10、IL-13、IFN-γ水平變化Table 6 Contents of IL-4、IL-10、IL-13、IFN-γin colon of juvenile mice in each group()/(pg·mL-1)
1)與模型組比較,P<0.05;2)與模型組比較,P<0.01;3)與益生菌組比較,P<0.011)Compared with model group,P<0.05;2)Compared with model group,P<0.01;3)Compared with C.butyricum group,P<0.01
隨機(jī)選擇空白組、參苓白術(shù)散高劑量組、益生菌組及模型組各5個樣本,檢測調(diào)控iNKT細(xì)胞分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子——早幼粒白血病鋅指蛋白(PLZF)表達(dá)水平。與空白組比較,模型組的PLZF蛋白表達(dá)水平增高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。參苓白術(shù)散高劑量組的PLZF蛋白表達(dá)水平高于模型組,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。益生菌組的PLZF蛋白表達(dá)水平低于模型組,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),如圖7所示。
圖7 各組幼鼠結(jié)腸PLZF蛋白表達(dá)Figure 7 The expression of PLZF in colon of juvenile mice in each group
AC因主要累及直腸和乙狀結(jié)腸,又稱食物蛋白誘發(fā)的過敏性直結(jié)腸炎(food protein-induced allergic proctocolitis,F(xiàn)PIAP)。AC多見于母乳喂養(yǎng)兒,因母親攝入可疑致敏食物,含有過敏源的乳汁被患兒吸收到消化道,發(fā)生異常的免疫反應(yīng)而導(dǎo)致過敏癥狀[13]。隨著配方奶粉在嬰幼兒喂養(yǎng)中的廣泛應(yīng)用,牛奶蛋白或大豆蛋白過敏導(dǎo)致過敏性腸道疾病發(fā)生的患兒數(shù)量亦有增多的趨勢。牛奶作為嬰幼兒主要的食物來源,也是常見的過敏源[14]。由于迄今尚無非入侵性、特異性強(qiáng)的診斷方法,臨床容易漏診、誤診AC,也使得回避可疑致敏食物的防治方法難以實(shí)現(xiàn)。AC被認(rèn)為是一種非IgE介導(dǎo)的食物過敏反應(yīng)[15],發(fā)病可能與腸道微生物-黏膜免疫失調(diào)[16-18]、口服耐受被打破[19]、嬰幼兒腸道機(jī)械屏障發(fā)育不成熟[20]、嗜酸性粒細(xì)胞浸潤結(jié)腸黏膜[21]、食物因素及某些遺傳易感因素有關(guān),但其確切的病理生理機(jī)制目前尚未明確。
噁唑酮是一種經(jīng)典的半抗原,可與正常腸道菌群產(chǎn)生的糖脂類大分子結(jié)合成為完全抗原,用其灌腸能誘導(dǎo)小鼠發(fā)生結(jié)腸炎,出現(xiàn)體質(zhì)量損失、腹瀉、便血等類似于兒童AC的臨床表現(xiàn),而且恢復(fù)快,有自愈性特點(diǎn)[22],與AC由接觸食物源性致敏物質(zhì)而發(fā)病、一旦停止接觸致敏原則可快速痊愈的特點(diǎn)非常相似。因此用噁唑酮誘導(dǎo)法建立幼年小鼠的過敏性結(jié)腸炎模型,符合本實(shí)驗(yàn)探索中醫(yī)藥早期干預(yù)是否能有效防治兒童AC的研究目的。有動物研究表明,噁唑酮誘導(dǎo)的結(jié)腸炎模型中,IL-4分泌增多,而IFN-γ減少[23]。Heller等[24]則指出,IL-13也是噁唑酮誘導(dǎo)性結(jié)腸炎的重要病理因素,但其被IL-13的中和性抗體(IL-13Rα2-Fc)中和后,小鼠不會發(fā)生結(jié)腸炎癥。另有研究發(fā)現(xiàn),恒定自然殺傷性T細(xì)胞(iNKT細(xì)胞)相關(guān)缺陷的小鼠不發(fā)生結(jié)腸炎,而iNKT細(xì)胞能在α-半乳糖神經(jīng)酰胺(一種已被證實(shí)能激活CD1d依賴型iNKT細(xì)胞的糖脂類抗原)的刺激下產(chǎn)生IL-13,介導(dǎo)腸道炎癥反應(yīng)[24]。
根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的DAI及HPS評分等結(jié)果,參苓白術(shù)散的早期干預(yù)并無法有效減輕AC幼鼠的過敏性炎癥反應(yīng),減少IL-4、IL-13等促炎細(xì)胞因子的分泌。對此我們考慮以下因素,由于既往尚未見有生育期前幼鼠灌腸惡唑酮致敏的實(shí)驗(yàn)研究,本次灌腸所采用的1%噁唑酮溶液,雖可使幼鼠結(jié)腸出現(xiàn)炎癥反應(yīng),與對成年小鼠進(jìn)行的相關(guān)研究類似,但病理學(xué)檢查卻未見明顯嗜酸性粒細(xì)胞浸潤,其結(jié)腸IL-4、IL-13水平較之空白組增高亦不顯著,說明本實(shí)驗(yàn)所建立的幼鼠AC模型與成年小鼠模型相比存在一定差異。另一方面,對低日齡幼鼠執(zhí)行灌腸操作的難度較大,若按既往文獻(xiàn)所述采用導(dǎo)尿管,發(fā)現(xiàn)無論何種型號,均無法成功插入到結(jié)腸部位。在改用內(nèi)徑適中的PE導(dǎo)管后,雖最終成功地將灌腸液送至結(jié)腸部位,但其硬度高,對低日齡幼鼠腸壁的刺激性強(qiáng),因此會降低幼鼠對高濃度藥物的耐受性,進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。與此相對應(yīng)的是,雖然既往研究發(fā)現(xiàn)酪酸梭菌等益生菌的治療能顯著改善噁唑酮誘導(dǎo)的成年AC小鼠的結(jié)腸炎癥反應(yīng)[25];但本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,酪酸梭菌的早期干預(yù)也未能使AC幼鼠的結(jié)腸炎癥得到顯著改善,并減少IL-4、IL-13的表達(dá)。另外,本研究發(fā)現(xiàn)高劑量參苓白術(shù)散早期干預(yù)的幼鼠,其結(jié)腸IL-10、IFN-γ含量顯著增高,而這兩個細(xì)胞因子能有效抑制過敏性炎癥反應(yīng)。此外,為驗(yàn)證噁唑酮誘導(dǎo)的幼鼠結(jié)腸炎模型及藥物干預(yù)作用是否與iNKT細(xì)胞相關(guān),本實(shí)驗(yàn)還選取iNKT細(xì)胞分化過程中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子PLZF進(jìn)行檢測。結(jié)果表明各組間的PLZF表達(dá)水平未出現(xiàn)明顯差異,提示iNKT細(xì)胞可能與此無明顯相關(guān)性。此外,還需要指出的是,本實(shí)驗(yàn)中幼鼠的生存率僅36.7%,既往研究表明,使用噁唑酮誘導(dǎo)法造模的死亡率即使在成年鼠中亦普遍很高,有學(xué)者統(tǒng)計(jì)其平均為35%~40%,甚至也有高達(dá)65%者,其可能原因?yàn)轲つ适АⅢw溫過低和全身性炎癥(涉及血清和脾臟)等[26],由于幼鼠尚未發(fā)育成熟,對藥物和侵入性操作的耐受性可能更差。
綜上所述,雖然本研究未能在動物實(shí)驗(yàn)層面證實(shí)參苓白術(shù)散早期干預(yù)對防治兒童AC的有效性,但其對IL-10、IFN-γ等抑炎癥因子的影響,提示中醫(yī)藥仍可能存在抑制炎癥的積極作用,但本研究并未明確其具體機(jī)制。這提示在今后的工作中,需進(jìn)一步改進(jìn)研究設(shè)計(jì),進(jìn)一步優(yōu)化動物模型復(fù)制方法,以利于深入探討兒童AC發(fā)病及中醫(yī)藥防治的相關(guān)機(jī)制。
作者貢獻(xiàn)聲明
葉麗妍、曾麗盈:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù),撰寫論文;陳佩文、葉綺娜、賴東蘭:參與部分實(shí)驗(yàn)研究;陳曉剛:提出研究思路和框架,修改論文。
利益沖突聲明
本研究受到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(81674021)資助,不存在任何潛在利益沖突。