林 雄,瞿領(lǐng)航,許 靜,劉春蓮,李水清,劉艷菊,2
(1.湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥炮制教研室,湖北 武漢 430065;2.湖北省中藥炮制工程技術(shù)研究中心,湖北 武漢 430065)
潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)是一種病因未明的慢性非特異性腸道炎癥,臨床主要表現(xiàn)為腹痛、腹瀉和黏液膿血便等。目前,治療UC的藥物包括氨基水楊酸類藥物、糖皮質(zhì)激素類藥物、免疫抑制劑、抗生素、益生菌和生物制劑等,但長(zhǎng)期使用會(huì)產(chǎn)生較大毒副作用[1]。UC與中醫(yī)學(xué)中的“泄瀉”、“久痢”和“休息痢”等病相對(duì)應(yīng)[2]。中藥對(duì)UC治療表現(xiàn)出多系統(tǒng)、多環(huán)節(jié)和多靶點(diǎn)調(diào)控的特點(diǎn)。近年來(lái),中藥治療UC顯現(xiàn)良好療效,且副作用小。
蒼術(shù)為菊科植物茅蒼術(shù)或北蒼術(shù)的干燥根莖,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,稱為“術(shù)”,味苦溫,主風(fēng)寒濕痹死?。?]。蒼術(shù)是中醫(yī)臨床常用中藥,現(xiàn)代藥理研究[4]表明:蒼術(shù)具有抗胃潰瘍、抗菌、抗病毒和增強(qiáng)免疫等作用。在胃腸道疾病治療方面,蒼術(shù)對(duì)于改善濕阻中焦、脘腹脹滿和泄瀉等癥狀效果明顯。中醫(yī)古籍記載,蒼術(shù)具有治療泄瀉、久痢等病癥的功效,如《丹溪心法》載有“泄瀉,有濕、火、氣虛、痰積。濕用四苓散加蒼術(shù),甚者蒼白二術(shù)同加,炒用燥濕兼滲泄”。蒼術(shù)揮發(fā)油和醇提物在抗炎和腸道屏障保護(hù)等方面作用較強(qiáng)。研究[5-6]顯示:蒼術(shù)揮發(fā)油能夠通過(guò)抑制腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β) 和 白 細(xì) 胞 介 素6(interleukin-6,IL-6)等表達(dá)而改善類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,可通過(guò)保護(hù)腸道屏障而改善腸易激綜合征。蒼術(shù)醇提物可通過(guò)抑制蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/核 因 子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信號(hào)通路發(fā)揮抗炎作用來(lái)改善胃潰瘍,焦蒼術(shù)醇提物較其水提物抗腹瀉作用更強(qiáng)[7-8]。然而,目前關(guān)于蒼術(shù)對(duì)UC動(dòng)物模型治療作用的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。相較于蒼術(shù)揮發(fā)油,蒼術(shù)醇提物中除含揮發(fā)油類脂溶性成分外,還含有水溶性成分。本研究以UC小鼠為模型,對(duì)蒼術(shù)揮發(fā)油和醇提物2種提取物進(jìn)行藥效研究,探討其對(duì)UC模型小鼠癥狀的改善作用,并確定最佳有效部位。旨在挖掘蒼術(shù)的潛在功效,為擴(kuò)大其臨床用藥和新藥開(kāi)發(fā)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、主要試劑和儀器SPF級(jí)BALB/c小鼠,雄性,40只,體質(zhì)量18~22 g,由三峽大學(xué)提供,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(鄂)2017-0012。小鼠飼養(yǎng)于清潔級(jí)環(huán)境中,自由進(jìn)食和飲水,環(huán)境溫度為(22±2)℃,濕度為(55±5)%,12 h光照和12 h黑暗循環(huán),適應(yīng)性飼養(yǎng)5 d后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。蒼術(shù)采自湖北省英山縣,經(jīng)湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院楊紅兵教授鑒定為菊科蒼術(shù)屬植物茅蒼術(shù)的干燥根莖;葡聚糖硫酸鈉(dextran sodium sulfate,DSS)購(gòu)自美國(guó)MP Biomedicals公司,柳氮磺吡啶腸溶片購(gòu)自上海信誼天平藥業(yè)有限公司,無(wú)水乙醇和吐溫80購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,隱血試劑盒和髓過(guò)氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所,通用型組織固定液購(gòu)自武漢賽維爾生物科技有限公司,TRIzol購(gòu)自安迪福諾生物科技有限公司,Q RT SuperMix for qPCR和SYBR qPCR Master Mix購(gòu) 自 南 京 諾 唯贊生物科技股份有限公司,TNF-α、IL-6單克隆抗體和IL-1β多克隆抗體購(gòu)自武漢三鷹生物技術(shù)有限公司。病理切片機(jī)購(gòu)自上海徠卡儀器有限公司,NIKON ECLIPSE CI型正置熒光顯微鏡購(gòu)自日本尼康公司,1580R型離心機(jī)購(gòu)自韓國(guó)Gene Company Limited公司,Nano-600型超微量核酸蛋白測(cè)定儀購(gòu)自上海嘉鵬科技有限公司,qTOWER3 G型PCR儀 購(gòu)自德國(guó)Analytik Jena AG公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥物制備稱取DSS試劑3.5 g,純水溶解制得3.5% DSS溶液。稱取蒼術(shù)飲片200 g,經(jīng)打粉,水蒸氣蒸餾法制得蒼術(shù)揮發(fā)油,密封后置于-20℃環(huán)境中保存?zhèn)溆?。蒼術(shù)揮發(fā)油得率=(揮發(fā)油質(zhì)量/飲片質(zhì)量)×100%。經(jīng)計(jì)算蒼術(shù)揮發(fā)油得率為5%。取適量蒼術(shù)揮發(fā)油,加入1%(W/V)吐溫80,純水溶解制得18.5 g·L-1(生藥量369 g·L-1)蒼術(shù)揮發(fā)油。稱取蒼術(shù)飲片200 g,經(jīng)打粉,80%乙醇超聲提取,過(guò)濾,濾液旋蒸濃縮并真空干燥后得蒼術(shù)醇提物浸膏,置于-20℃環(huán)境中保存?zhèn)溆谩In術(shù)醇提物得率=(醇提物質(zhì)量/飲片質(zhì)量)×100%。經(jīng)計(jì)算蒼術(shù)醇提物得率為30%。取適量蒼術(shù)醇提物,加入1%(W/V)吐溫80,純水溶解制得110.7 g·L-1(生藥量369 g·L-1)蒼術(shù)醇提物。稱取柳氮磺吡啶0.25 g,純水溶解制得25 g·L-1柳氮磺吡啶。
1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組造模40只小鼠隨機(jī)分為正常組、模型組、蒼術(shù)揮發(fā)油組、蒼術(shù)醇提物組和柳氮磺吡啶組,每組8只。自第1天起,正常組小鼠自由飲用純水,其余各組小鼠自由飲用3.5% DSS溶液,每2 d更換一次純水和新配制的DSS溶液[9]。蒼術(shù)揮發(fā)油組、蒼術(shù)醇提物組和柳氮磺吡啶組小鼠自 第2天 起 均 按10 mL·kg-1灌胃給藥,每 日1次,共7 d。依據(jù)現(xiàn)版《中國(guó)藥典》[3]規(guī)定蒼術(shù)飲片用量為3~9 g,以成人體質(zhì)量60 kg用藥劑量為9 g計(jì),按照小鼠與人劑量換算系數(shù)12.3計(jì)算,飲片給藥劑量為1.845 g·kg-1,根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)并結(jié)合本課題組前期研究結(jié)果[10],以2倍劑量即3.690 g·kg-1為給藥劑量,同時(shí)計(jì)算出蒼術(shù)揮發(fā)油組給藥劑量為0.185 g·kg-1,蒼術(shù)醇提物組給藥劑量為1.107 g·kg-1,柳氮磺吡啶組給藥劑量為0.250 g·kg-1。
1.4 測(cè)量各組小鼠體質(zhì)量和計(jì)算疾病活動(dòng)指數(shù)(disease activity index,DAI)評(píng)分自實(shí)驗(yàn)第1天起,每天于相同時(shí)間段內(nèi),稱量并記錄各組小鼠體質(zhì)量,計(jì)算各組小鼠體質(zhì)量變化率,觀察并記錄各組小鼠大便性狀及便血情況,按照隱血試劑盒說(shuō)明檢測(cè)小鼠大便隱血情況,按參考文獻(xiàn)[11]計(jì)算DAI評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(表1)。體質(zhì)量變化率=(起始體質(zhì)量-實(shí)驗(yàn)當(dāng)天體質(zhì)量)/起始體質(zhì)量×100%,DAI評(píng)分=體質(zhì)量變化評(píng)分+大便性狀評(píng)分+隱血或血便評(píng)分。
表1 各組小鼠DAI評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 DAI score standard of mice in various groups
1.5 測(cè)量各組小鼠結(jié)腸長(zhǎng)度和計(jì)算脾臟系數(shù)末次給藥后處死小鼠,取小鼠結(jié)腸和脾臟。直尺測(cè)量結(jié)腸自然長(zhǎng)度,并拍照。濾紙吸干脾臟外表面血液,稱量并記錄小鼠脾臟質(zhì)量。脾臟系數(shù)=小鼠脾臟質(zhì)量/小鼠體質(zhì)量。
1.6 檢測(cè)各組小鼠結(jié)腸組織MPO活性冰生理鹽水清洗結(jié)腸,剪取約1 cm遠(yuǎn)端結(jié)腸,置于4%多聚甲醛中固定48 h以上,其余部分裝入離心管中,于-80℃條件下保存?zhèn)溆?。稱取適量?jī)龃娼Y(jié)腸組織,按照MPO檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)方法檢測(cè)結(jié)腸組織MPO活性,單位為U·g-1組織濕重。
1.7 HE染色觀察各組小鼠結(jié)腸組織病理形態(tài)表現(xiàn)取多聚甲醛固定的結(jié)腸組織,經(jīng)脫水、石蠟包埋和組織切片后,HE染色。光學(xué)顯微鏡下觀察小鼠結(jié)腸組織結(jié)構(gòu)、黏膜、杯狀細(xì)胞、絨毛排列和炎性細(xì)胞浸潤(rùn)等形態(tài)表現(xiàn)并拍照。
1.8 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)法檢測(cè)各組小鼠結(jié)腸組織中TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA表達(dá)水平稱取適量?jī)龃娴慕Y(jié)腸組織,加入1 mL TRIzol,4℃下研磨,加入200 μL三氯甲烷,震蕩后靜置;取離心后上清液,加入500 μL異丙醇,渦旋后靜置;棄上清,加入75%乙醇,渦旋后離心,棄上清,提取總RNA。加入適量DEPC水溶解RNA,采用超微量核酸蛋白測(cè)定儀檢測(cè)RNA純度和濃度,按照Q RT SuperMix for qPCR試劑盒說(shuō)明將其逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。cDNA按照SYBR qPCR Master Mix試劑盒說(shuō)明進(jìn)行循環(huán)擴(kuò)增。PCR引物由北京擎科生物科技有限公司提供,以β-actin為內(nèi)參。β-actin上 游 引 物 為5′-TGCTGTCCCTGTATGCCTCT-3′,下 游 引 物 為5′-TTTGATGTCACGCACGATTT-3′,長(zhǎng) 度224 bp;TNF-α上 游 引 物 為5′-TATGGCTCAGGGTCCAACTC-3′,下 游 引 物 為5′-GCTCCAGTGAATTCGGAAAG-3′, 長(zhǎng) 度140 bp;IL-1β上游引物為5′-TCCAGGATGAGGACATGAGCAC-3′,下 游 引 物 為5′-GAACGTCACACACCAGCAGGTTA-3′,長(zhǎng) 度105 bp;IL-6上 游 引 物 為5′-AGACAAAGCCAGAGTCCTTCAGAGA-3′,下 游 引 物 為5′-GCCACTCCTTCTGTGACTCCAGC-3′,長(zhǎng) 度146 bp。采 用2-ΔΔCt法計(jì)算各組小鼠結(jié)腸組織中TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA表達(dá)水平。
1.9 免疫組織化學(xué)法檢測(cè)各組小鼠結(jié)腸組織中炎癥因子陽(yáng)性表達(dá)情況各組小鼠結(jié)腸組織石蠟塊切片脫蠟后抗原修復(fù),4℃一抗和二抗孵育,顯色并采用蘇木素復(fù)染細(xì)胞核,梯度乙醇脫水并封片。光學(xué)顯微鏡下觀察各組小鼠結(jié)腸組織中TNF-α、IL-1β和IL-6陽(yáng)性表達(dá)情況,其中藍(lán)色為細(xì)胞核,棕黃色為相應(yīng)炎癥因子的陽(yáng)性表達(dá)。
1.10 阿利新藍(lán)-過(guò)碘酸-雪夫(alcian blue-periodic acid-Schiff,AB-PAS)染色觀察各組小鼠結(jié)腸組織中杯狀細(xì)胞數(shù)各組小鼠結(jié)腸組織石蠟塊切片經(jīng)二甲苯脫蠟和梯度乙醇脫水后,采用AB染色液染色,過(guò)碘酸溶液浸泡并加入Schiff試劑反應(yīng),梯度乙醇脫水,二甲苯透明,封片。光學(xué)顯微鏡下觀察各組小鼠結(jié)腸組織中杯狀細(xì)胞數(shù),酸性黏液物質(zhì)呈藍(lán)色,糖原和中性黏液物質(zhì)呈紅色。
1.11 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用GraphPad Prism 8.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。各組小鼠體質(zhì)量、DAI評(píng)分、結(jié)腸長(zhǎng)度、脾臟系數(shù)、結(jié)腸組織中MPO活性和結(jié)腸組織中TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA表達(dá)水平均符合正態(tài)分布,以±s表示,多組間樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析,組間樣本均數(shù)兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組小鼠體質(zhì)量和DAI評(píng)分與正常組比較,模型組小鼠體質(zhì)量自第5天降低,第7和8天明顯降低(P<0.05);與模型組比較,蒼術(shù)揮發(fā)油組、蒼術(shù)醇提物組和柳氮磺吡啶組小鼠第7和8天體質(zhì)量均升高,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。與正常組比較,模型組小鼠DAI評(píng)分第4~8天升高(P<0.05);與模型組比較,蒼術(shù)揮發(fā)油組、蒼術(shù)醇提物組和柳氮磺吡啶組小鼠DAI評(píng)分第6~8天明顯降低(P<0.05)。見(jiàn)表3。
表2 各組小鼠體質(zhì)量Tab.2 Body weights of mice in various groups (n=8,±s,m/g)
表2 各組小鼠體質(zhì)量Tab.2 Body weights of mice in various groups (n=8,±s,m/g)
*P<0.05 compared with normal group.
Group Normal Model Atractylodes rhizome oil Atractylodes ethanol extract Sulfasalazine Body weight(t/d)1 21.35±1.08 21.75±1.19 21.66±0.72 21.46±1.47 21.56±0.29 2 21.61±1.28 22.08±1.09 21.61±0.97 21.45±1.97 21.92±0.25 3 21.63±1.51 22.32±1.05 21.77±0.48 22.25±2.24 22.20±0.12 4 22.11±1.60 22.60±1.01 21.01±1.24 22.29±2.35 21.98±0.22 5 22.60±1.39 22.47±1.29 20.94±1.09 22.38±2.02 22.12±0.31 6 22.70±1.36 21.57±1.36 21.09±1.01 21.94±2.28 21.74±0.39 7 22.89±1.41 20.38±1.47*20.65±0.97 21.19±2.51 21.31±0.73 8 22.91±1.49 18.97±1.59*20.21±1.13 20.10±2.89 20.22±0.68
表3 各組小鼠DAI評(píng)分Tab.3 DAI scores of mice in various groups (n=8,±s)
表3 各組小鼠DAI評(píng)分Tab.3 DAI scores of mice in various groups (n=8,±s)
*P<0.05 compared with normal group;△P<0.05 compared with model group.
Group Normal Model Atractylodes rhizome oil Atractylodes ethanol extract Sulfasalazine DAI(t/d)1 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 2 0.00±0.00 0.57±0.53 0.43±0.54 0.50±0.93 0.00±0.00 3 0.00±0.00 1.00±0.82 0.14±0.38 0.13±0.35 0.00±0.00 4 0.00±0.00 2.00±0.82*1.29±1.11 0.63±0.52 1.00±1.56 5 0.17±0.41 2.71±1.38*1.71±1.38 1.13±1.13 1.50±1.92 6 0.00±0.00 5.29±2.50*2.43±2.23△2.88±3.31△2.50±3.11△7 0.00±0.00 7.71±1.80*1.29±2.98△2.38±2.93△2.75±4.19△8 0.00±0.00 11.00±1.41*5.43±2.94△7.00±2.67△5.50±3.87△
2.2 各組小鼠結(jié)腸長(zhǎng)度、脾臟系數(shù)和MPO活性與正常組比較,模型組小鼠結(jié)腸長(zhǎng)度明顯縮短(P<0.05);與模型組比較,蒼術(shù)揮發(fā)油組、蒼術(shù)醇提物組和柳氮磺吡啶組小鼠結(jié)腸長(zhǎng)度明顯增加(P<0.05)。與正常組比較,模型組小鼠脾臟系數(shù)明顯增大(P<0.05);與模型組比較,蒼術(shù)揮發(fā)油組、蒼術(shù)醇提物組和柳氮磺吡啶組小鼠脾臟系數(shù)明顯減小(P<0.05)。與正常組比較,模型組小鼠結(jié)腸組織中MPO活性明顯升高(P<0.05);與模型組比較,蒼術(shù)揮發(fā)油組、蒼術(shù)醇提物組和柳氮磺吡啶組小鼠結(jié)腸組織中MPO活性明顯降低(P<0.05)。見(jiàn)表4。
表4 各組小鼠結(jié)腸長(zhǎng)度、脾臟系數(shù)和MPO活性Tab.4 Colon lengths,spleen coefficients and MPO activities of mice in various groups (n=8,±s)
表4 各組小鼠結(jié)腸長(zhǎng)度、脾臟系數(shù)和MPO活性Tab.4 Colon lengths,spleen coefficients and MPO activities of mice in various groups (n=8,±s)
*P<0.05 compared with normal group;△P<0.05 compared with model group.
Group Normal Model Atractylodes rhizome oil Atractylodes rhizome ethanol extract Sulfasalazine Colon length(l/cm)8.97±0.70 5.70±0.27*6.30±0.49△6.48±0.48△6.83±0.75△Spleen coefficient 3.43±0.20 4.40±0.55*3.60±0.30△3.64±0.28△3.72±0.80△MPO activity[λB/(U·g-1)]0.63±0.22 2.17±0.25*1.60±0.22△1.48±0.12△1.39±0.12△
2.3 各組小鼠結(jié)腸組織病理形態(tài)表現(xiàn)正常組小鼠結(jié)腸組織結(jié)構(gòu)完好,黏膜完整,杯狀細(xì)胞和絨毛排列整齊,無(wú)明顯水腫和炎性細(xì)胞浸潤(rùn),肌層厚薄均勻適中,無(wú)異常。與正常組比較,模型組小鼠結(jié)腸組織結(jié)構(gòu)明顯被破壞,杯狀細(xì)胞和絨毛排列不整齊或缺失,有大量的炎性細(xì)胞浸潤(rùn),且肌層明顯增厚。與模型組比較,蒼術(shù)揮發(fā)油組小鼠結(jié)腸組織結(jié)構(gòu)損傷得到改善,黏膜較完整,杯狀細(xì)胞及絨毛排列較均勻,但仍有少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),肌層增厚未得到明顯改善;蒼術(shù)醇提物組小鼠結(jié)腸組織結(jié)構(gòu)更接近于正常組,黏膜完整,杯狀細(xì)胞及絨毛排列較整齊,炎性浸潤(rùn)明顯減少,肌層厚薄適中;柳氮磺吡啶組小鼠結(jié)腸組織結(jié)構(gòu)完整,黏膜較為完整,杯狀細(xì)胞排列均勻,無(wú)明顯絨毛減少或缺失,無(wú)明顯炎性浸潤(rùn),肌層基本無(wú)異常。見(jiàn)圖1。
圖1 各組小鼠結(jié)腸組織病理形態(tài)表現(xiàn)(HE,×100)Fig.1 Pathomorphology of colon tissue of mice in various groups(HE,×100)
2.4 各組小鼠結(jié)腸組織中炎癥因子mRNA表達(dá)水平RT-qPCR檢測(cè)結(jié)果顯示:與正常組比較,模型組小鼠結(jié)腸組織中TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA表達(dá)水平明顯升高(P<0.05);與模型組比較,蒼術(shù)揮發(fā)油組、蒼術(shù)醇提物組和柳氮磺吡啶組小鼠結(jié)腸組織中TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA表達(dá)水平明顯降低(P<0.05);與蒼術(shù)揮發(fā)油組比較,蒼術(shù)醇提物組小鼠結(jié)腸組織中TNF-α、IL-1β和IL-6mRNA表達(dá)水平降低(P<0.05)。見(jiàn)表5。
表5 各組小鼠結(jié)腸組織中TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA表達(dá)水平Tab.5 Expression levels of TNF-α,IL-1β and IL-6 mRNA in colon tissue of mice in various groups(n=8,±s)
表5 各組小鼠結(jié)腸組織中TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA表達(dá)水平Tab.5 Expression levels of TNF-α,IL-1β and IL-6 mRNA in colon tissue of mice in various groups(n=8,±s)
*P<0.05 compared with normal group;△P<0.05 compared with model group;#P<0.05 compared with Atractylodes rhizome oil group.
Group Normal Model Atractylodes rhizome oil Atractylodes rhizome ethanol extract Sulfasalazine TNF-α 1.00±0.31 2.63±0.16*1.54±0.16△1.22±0.16△#1.06±0.21△IL-1β 1.00±0.51 5.69±1.36*2.89±0.96△2.72±1.05△#2.36±0.70△IL-6 1.00±0.16 53.03±15.26*2.31±0.74△1.40±0.86△#4.17±1.23△
2.5 各組小鼠結(jié)腸組織中炎癥因子陽(yáng)性表達(dá)情況免疫組織化學(xué)檢測(cè)結(jié)果顯示:與正常組比較,模型組小鼠結(jié)腸組織中TNF-α、IL-1β和IL-6陽(yáng)性表達(dá)增加;與模型組比較,蒼術(shù)揮發(fā)油組、蒼術(shù)醇提物組和柳氮磺吡啶組小鼠結(jié)腸組織中TNF-α、IL-1β和IL-6陽(yáng)性表達(dá)減少。見(jiàn)圖2。
圖2 各組小鼠結(jié)腸組織炎癥因子表達(dá)情況(免疫組織化學(xué),×100)Fig.2 Expressions of inflammatory factors in colon tissue of mice in various groups(Immunohistochemistry,×100)
2.6 各組小鼠結(jié)腸組織中杯狀細(xì)胞數(shù)與正常組比較,模型組小鼠結(jié)腸組織中杯狀細(xì)胞數(shù)明顯減少;與模型組比較,蒼術(shù)揮發(fā)油組小鼠結(jié)腸組織中杯狀細(xì)胞數(shù)增多,蒼術(shù)醇提物組和柳氮磺吡啶組小鼠結(jié)腸組織中杯狀細(xì)胞數(shù)明顯增多。見(jiàn)圖3。
圖3 各組小鼠結(jié)腸組織中杯狀細(xì)胞(AB-PAS,×100)Fig.3 Goblet cells in colon tissue of mice in various groups(AB-PAS,×100)
UC作為炎癥性腸道疾病,其發(fā)病率逐年上升[12]。目前,關(guān)于UC的確切病因和發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。UNGARO等[1]報(bào)道:UC受遺傳、免疫、感染、環(huán)境和飲食等多種因素綜合影響,致使患者腸黏膜屏障受損,免疫平衡失調(diào),腸道局部潰瘍進(jìn)而發(fā)展為UC。炎癥反應(yīng)是UC發(fā)生發(fā)展中的重要表征,同時(shí)患者腸道屏障受到嚴(yán)重破壞。MPO由中性粒細(xì)胞產(chǎn)生并釋放,炎癥反應(yīng)發(fā)生時(shí)會(huì)有大量的中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),MPO可作為中性粒細(xì) 胞 的 標(biāo) 志 物 來(lái) 評(píng) 價(jià)UC的 嚴(yán) 重 程 度[13]。UC患 者腸黏膜通透性增加,細(xì)菌或抗原侵入黏膜固有層,激活免疫細(xì)胞,釋放大量炎性因子,包括TNF-α和IL-1β等,導(dǎo)致細(xì)胞間的緊密連接受損,屏障功能缺陷,進(jìn)而發(fā)生炎癥反應(yīng)[14]。IL-6過(guò)表達(dá)導(dǎo)致腸上皮細(xì)胞電解質(zhì)紊亂,皮內(nèi)細(xì)胞腫脹,腸道通透性增強(qiáng)。IL-6表達(dá)水平可作為UC炎癥反應(yīng)評(píng)判程度參考[15]。本研究選擇TNF-α、IL-1β和IL-6為炎癥評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)腸組織杯狀細(xì)胞含大量的黏液顆粒,在腸黏膜表層形成一層致密的黏液層,與其他細(xì)胞共同維持腸道穩(wěn)態(tài)[16]。炎癥因子的釋放導(dǎo)致杯狀細(xì)胞和黏液層損傷,腸道黏膜屏障破壞,杯狀細(xì)胞及其分泌物形成的黏液層在維持腸道屏障中起到 重 要 作 用[17]。ALIPOUR等[18]研 究 表 明:UC患者結(jié)腸組織中杯狀細(xì)胞數(shù)明顯減少,黏液層嚴(yán)重破壞。蒼術(shù)長(zhǎng)于燥濕健脾,臨床多用于治療胃腸道疾病,能夠防治胃腸道疾病,與UC病因病機(jī)相符[19]。
研究[5,20]表明:茅蒼術(shù)及其麩炒品對(duì)胃潰瘍大鼠具有明顯的抗炎作用,可下調(diào)IL-6等炎性因子和炎性介質(zhì)的表達(dá)。蒼術(shù)素能夠通過(guò)抑制促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-6等表達(dá),抑制大鼠空腸上皮組織炎癥[21]。蒼術(shù)炮制品能夠恢復(fù)結(jié)腸組織結(jié)構(gòu)損傷,抑制杯狀細(xì)胞數(shù)減少,維持腸道黏膜完整性,對(duì)腸道損傷具有保護(hù)作用[8]。目前關(guān)于蒼術(shù)對(duì)DSS誘導(dǎo)UC模型小鼠的治療作用研究尚未見(jiàn)報(bào)道。
DSS誘導(dǎo)的UC小鼠模型是目前病理和生理狀態(tài)最接近人體的小鼠模型,其癥狀和組織學(xué)改變與人類結(jié)腸炎相似[9]。DSS誘導(dǎo)的UC小鼠會(huì)出現(xiàn)體質(zhì)量減輕、腹瀉和結(jié)直腸出血等癥狀,與結(jié)直腸變薄和縮短、腸系膜淋巴結(jié)及脾臟增大有關(guān)。DSS誘導(dǎo)UC小鼠結(jié)腸組織形態(tài)表現(xiàn)包括杯狀細(xì)胞和絨毛排列混亂,隱窩結(jié)構(gòu)混亂,炎性細(xì)胞侵入固有層和黏膜下層等。本研究結(jié)果顯示:UC小鼠體質(zhì)量降低,出現(xiàn)腹瀉、隱血或便血癥狀,DAI評(píng)分升高,結(jié)腸長(zhǎng)度明顯縮短,脾臟系數(shù)增大,出現(xiàn)炎癥反應(yīng),結(jié)腸組織損傷和腸道屏障破壞等,造模成功。蒼術(shù)揮發(fā)油或蒼術(shù)醇提物干預(yù)后,UC小鼠體質(zhì)量降低減緩,腹瀉、隱血或便血癥狀減輕,結(jié)腸長(zhǎng)度縮短和脾臟系數(shù)增大被抑制,表明蒼術(shù)揮發(fā)油和蒼術(shù)醇提物能夠有效改善UC。本研究結(jié)果顯示:UC小鼠給予蒼術(shù)揮發(fā)油或醇提物后結(jié)腸組織結(jié)構(gòu)損傷得到恢復(fù),結(jié)腸組織MPO活性和炎性因子TNF-α、IL-1β及IL-6表達(dá)下調(diào),表明炎性反應(yīng)被一定程度抑制;AB-PAS染色顯示:杯狀細(xì)胞數(shù)增多,表明腸道屏障被有效保護(hù)。綜上所述,蒼術(shù)揮發(fā)油和醇提物均能改善UC小鼠癥狀,在同等劑量條件下,蒼術(shù)醇提物對(duì)UC小鼠改善作用更強(qiáng)。
本研究從蒼術(shù)的中醫(yī)主治功能出發(fā),探討其對(duì)類似“泄瀉”和“久痢”等癥的UC的治療作用。本研究結(jié)果表明:蒼術(shù)能夠明顯改善UC癥狀,且蒼術(shù)醇提物對(duì)UC癥狀的改善作用更好,從現(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)證明蒼術(shù)對(duì)UC的治療作用,挖掘蒼術(shù)臨床上的潛在功能,為其新藥開(kāi)發(fā)提供參考。
吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2022年5期