美珍颗粒剂对溃疡性结肠炎大鼠结肠黏膜保护作用及机制研究*
2012-06-13黄国栋黄媛华柯诗文余淑娇
龙 惠 严 莉 黄国栋 黄媛华 蒋 芳 柯诗文 余淑娇
(1.广东省广州市皮肤病防治所,广东 广州 510095;2.南昌有色冶金设计研究院,江西 南昌330006;3.南昌大学第一附属医院,江西 南昌 330006;4.湖南中医药大学附属衡阳医院,湖南 衡阳 421001)
溃疡性结肠炎(UC)是一种病因及发病机制尚不明确的结肠炎性病变[1-3]。近年来UC常采用激素和柳氮磺胺吡啶(SASP)及中药口服结合灌肠治疗,但副作用大。本研究采用美珍颗粒剂进行抗UC的实验研究,以期获取双歧杆菌等肠道细菌计数等反映抗UC疗效的关键指标,同时检测肠黏膜组织核转录因子κB(NF-κB)及血清白细胞介素(IL)-1β 和 IL-6 的表达,并与SASP对照,旨在进一步探讨美珍颗粒剂在UC发病中的作用及其机制。
1 材料与方法
1.1 动物 清洁级Wistar大鼠80只,雄性,体质量200 g左右,11~13周龄,由南昌大学医学院动物科学部提供。
1.2 药物与试剂 2,4二硝基氯苯(DNCB)和美珍颗粒剂(由南昌大学第一附属医院中药房提供);NF-κB及IL-6单克隆抗体(北京博奥森生物技术有限公司),IL-1β试剂盒(北京中杉金桥生物技术有限公司)。超氧化物歧化酶 (SOD),过氧化脂质(LPO)免疫组化检测及其相关试剂由晶美有限公司提供。
1.3 分组与造模 将大鼠随机分为美珍颗粒剂组、SASP组、模型组、正常组,每组均为20只,除正常组外其余3组动物进行造模。大鼠颈背部剃毛后,每日以2%DNCB丙酮液滴背1次,每次5滴,连用7 d致敏。其后每日向大鼠肛内深度6 cm处的结肠肠腔轻缓灌注0.45%DNCB乙醇液1次,每次0.25 mL,连续5 d,得到 UC 大鼠模型[4]。
1.4 给药方法 造模结束后,美珍颗粒剂组按100 mg/kg体质量灌胃美珍颗粒剂,每日1次;SASP组按100 mg/kg体质量灌胃SASP,每日1次。正常组不作任何处理,正常喂养。模型组灌胃0.9%氯化钠注射液100 mg/kg,每日1次。所有动物均治疗4周。
1.5 标本采集与检测 第5周腹主动脉无菌取血4 mL左右,采用双抗体夹心ABC-ELISA法检测血清IL-1β和IL-6的表达,随后断头处死,剪取病变最明显处结肠组织,冰冻保存常规病理切片并摄像,计算结肠损伤分数,免疫组化检测肠黏膜NF-κB的表达。结肠损伤分数,以结肠黏膜损伤点的长度计算,即≤0.5 mm为1分,≤1 mm为2分,≤2 mm为3分,以次类推,损伤点宽度≥2 mm时,分数加倍。SOD:按文献[5]的肾上腺素法略加改进进行测定。结肠黏膜LPO[6]测定,在刮取胃黏膜中按1∶10加入1 mL 4℃的0.3 mol/L蔗糖液,匀浆,以4000 r/min离心10 min,取上清液测酶活性,其中取一部分结肠黏膜迅速浸入4%多聚甲醛0.1 M/PBS(含 1/1000 DEPC)中固定,制备4 μm厚石蜡连续切片,免疫组化检测肠黏膜NF-κB的表达。免疫组化按即用型一步快速免疫组化Max Vision TM试剂盒说明书操作。
1.6 统计学处理 应用SPSS10.0统计软件。计量资料以(±s)表示,治疗前后比较采用配对t检验,组间比较经方差齐性分析后采用成组设计的t检验。相关分析采用Bivariate Two-tailed检验,求Pearson系数。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 病理切片 HE染色后镜下观察各组大鼠的组织学损伤情况:正常组大鼠的结肠黏膜结构完整,腺体排列整齐,未见明显炎性细胞浸润。模型组大鼠结肠黏膜结构遭严重破坏,部分区域黏膜坏死、脱落,有些病变深达黏膜下层、肌层或浆膜层;黏膜内腺体排列紊乱或缺如,细胞高度水肿,充血明显,并呈局灶性出血,细胞间质可见大量炎性细胞浸润。SASP组、美珍颗粒剂组大鼠结肠黏膜均见愈合,但美珍颗粒剂组愈合最好。
2.2 结肠损伤分数和大便乳酸含量比较 见表1。从溃疡的发病程度上来看,模型组、美珍颗粒剂组及SASP组均可见溃疡形成,以模型组的损伤分数和大便乳酸含量最高,而美珍颗粒剂组及SASP组的损伤分数和大便乳酸含量均较模型组明显降低(P<0.05),而美珍颗粒剂组尤为显著(P<0.01)。
表1 各组结肠损伤分数和大便乳酸含量比较(±s)
表1 各组结肠损伤分数和大便乳酸含量比较(±s)
与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01;与 SASP 组比较,△P<0.01。 下同。
组 别 n 结肠损伤分数 大便乳酸含量(mg/10 g)正常组 20 0 6.25±0.21模型组 20 18.12±1.01 6.14±0.21 SASP 组 20 11.41±1.01* 3.62±0.21*美珍颗粒剂组 20 4.71±1.01*△ 1.71±0.21*△
2.3 各组红细胞SOD及结肠黏膜LPO含量比较 见表2。与正常组SOD含量相比,模型组、美珍颗粒剂组及SASP组SOD含量均下降,组间比较有显著差异(P<0.05),而美珍颗粒剂组及SASP组的SOD含量均较模型组明显升高,而美珍颗粒剂组尤为显著(P<0.01),而与正常组的LPO含量相比,模型组、美珍颗粒剂组及SASP组LPO含量均升高,组间比较有显著差异(P<0.05),而美珍颗粒剂组及SASP组的LPO含量均较模型组明显下降,而美珍颗粒剂组尤为显著,组间比较有显著差异(P<0.01)。
表2 各组红细胞SOD及结肠黏膜LPO含量比较(±s)
表2 各组红细胞SOD及结肠黏膜LPO含量比较(±s)
组 别 n SOD(U/mL) LPO(nmol/mg)正常组 20 37.35±1.22 1.51±0.21模型组 20 6.21±1.21 15.41±0.22 SASP 组 20 9.01±1.21* 9.11±0.22*美珍颗粒剂组 20 17.11±1.12**△ 6.11±0.22**△
2.4 UC大鼠治疗后肠黏膜周边组织血清IL-1β和IL-6的表达比较 见表3。与模型组IL-6和IL-1β相比,美珍颗粒剂组及SASP组IL-6和IL-1β均下降,组间比较有显著差异 (P<0.05),美珍颗粒剂组治疗后IL-6和IL-1β因子表达进一步减弱,与SASP组相比有明显差异(P<0.01)。
表3 各组治疗后IL-6和IL-1β表达比较(%,±s)
表3 各组治疗后IL-6和IL-1β表达比较(%,±s)
组 别 n IL-6 IL-1β正常组 20 13.42±0.62 13.31±0.53模型组 20 126.21±2.12 216.12±0.22 SASP 组 20 67.33±2.11* 118.31±0.21*美珍颗粒剂组 20 19.22±2.02**△ 25.31±0.21**△
2.5 UC大鼠治疗后肠黏膜周边组织NF-κB的表达比较 见表4。与正常组的NF-κB相比,模型组、美珍颗粒剂组及SASP组NF-κB均上升,组间比较有显著差异(P<0.05),美珍颗粒剂组治疗后NF-κB因子表达进一步减弱,与SASP组相比有明显差异(P<0.01)。
表4 各组治疗后NF-κB表达比较(%,±s)
表4 各组治疗后NF-κB表达比较(%,±s)
组 别 n NF-κB正常组 20 4.21±0.32模型组 20 28.33±2.01*SASP 组 20 18.11±2.01*美珍颗粒剂组 20 8.61±2.01**△
3 讨 论
近年来,用中医辨证论治中药口服结合灌肠治疗的报道很多,但因为服用、操作不便,临床应用受限。中医学认为UC总属泄泻范畴,以大肠湿热下注、气滞血瘀或阴(血)虚肠燥为主要病机特点,以腹泻、黏液脓血便、腹痛为主症。本研究针对其病机和主证,将南昌大学第一附属医院黄国栋博士的验方——美珍颗粒剂应用于UC,取得了快速的止血、镇痛、消炎、收敛的作用,具有很好的抗UC效果。
本实验研究发现,造模大鼠经治疗,结肠黏膜光镜下组织学有明显改变,结肠损伤分数、大便乳酸含量降低,SOD升高,LPO降低,与模型组比较,有显著差异(P<0.05)。美珍颗粒剂组治疗后NF-κB,IL-6,IL-1β因子表达进一步减弱,与SASP组相比有明显差异(P<0.01)。因此笔者认为美珍颗粒剂发挥抗UC的机制之一可能与其减弱NF-κB,IL-6,IL-1β的表达,降低结肠黏膜LPO含量,增加红细胞SOD含量,进而增加机体对O2-的清除,达到促进大便乳酸排泄,减少结肠炎症损伤有关。此项研究为美珍颗粒剂抗UC提供理论依据,为中药新药的筛选和开发提供理论基础。
[1]Cummings JH,Macfarlane GT,Macfarlane S.Intestinal bacteria and ulcerative colitis[J].Curr Issues Intest Microbiol,2003,4(1):9-20.
[2]Farrell RJ,La Mont JT.Microbial factors in inflammatory bowel disease[J].Gas-troenterol Clin North Am,2002,31 (1):41-62.
[3]Fiocchi C.Inflammatory bowel disease: etiology and pathogenesis[J].Gastoenterology,1998,115:182-205.
[4]Sands BE.Therapy of inflammatory bowel disease[J].Gastroenterology,2000,118:568-582.
[5]Hanahan F.Probiotics and inflammatory bowel disease:is there a scientific rationale?[J].Inflammatory Bowel Dis,2000,6:107-115.
[6]于树玉.肿瘤宿主全血清中脂质过氧化水平动态变化及抗氧剂对其影响[J].中国医学科学院学报,1984,6(5):420.