隔药灸对UC大鼠血清Th17相关细胞因子的影响*
2016-08-15梁世娇林文敏
张 卫 梁世娇 林文敏
【实验研究】
隔药灸对UC大鼠血清Th17相关细胞因子的影响*
张卫1△梁世娇2林文敏3
1.福建中医药大学附属厦门市中医院针灸科(厦门 361009);2.福建中医药大学针灸学院七年制针灸推拿学硕士研究生2009级(福州 350122);3.福建中医药大学针灸学院硕士研究生2013级(福州 350122)
摘要:目的探讨隔药灸对溃疡性结肠炎大鼠(UC)血清Th17主要相关细胞因子的调控机制。方法将SD大鼠随机分为正常组、模型组、隔药灸组和西药组4组,采用免疫法加局部刺激造模,用ELISA 法检测大鼠血清IL-17、IL-23、IL- 6、TGF-β、IL-1β和TNF-α的表达水平。结果UC大鼠血清IL-17、IL-23、IL- 6、TNF-α、IL- 1β水平均高于正常大鼠(P<0.05),而TGF-β低于正常组(P<0.05)。经过治疗后,隔药灸组和西药组大鼠血清IL-17、IL-23、IL- 6、TNF-α、IL-1β 均较模型组显著降低(P<0.05),而TGF-β均较模型组显著升高(P<0.05)。隔药组在下调大鼠血清IL-17、IL-23明显优于西药组(P<0.05),而在IL- 6、TNF-α、IL-1β、TGF-β的调控上差异无统计学意义(P>0.05)。结论隔药灸能够调控UC大鼠血清Th17主要相关细胞因子的水平,这可能是隔药灸治疗UC的作用机制之一。
关键词:隔药灸;溃疡性结肠炎;Th17;细胞因子
溃疡性结肠炎(UC)是一种非特异性炎症性肠病,免疫反应异常被认为是UC发生发展的核心环节,近年来研究表明Th17主要相关细胞因子,尤其是IL-17/IL-23炎症轴在UC的发病中具有重要的作用[1,2]。临床上我们可以IL-23、IL-17作为新的切入点, 寻找更有效的治疗方法。已有研究表明,隔药灸治疗UC在近期疗效、远期疗效及调节Th1、Th2介导的免疫功能上具有良好的优势。本研究通过观察UC大鼠血清中Th17主要相关细胞因子IL-17、IL-23、IL- 6、TGF-β、TNF-α、IL-1β表达的变化,探讨隔药灸治疗溃疡性结肠炎对Th17主要相关细胞因子的可能作用机理。
1 材料与方法
1.1实验动物选用体质量为(200±10)g的雄性清洁级SD(Sprague Dawley)大鼠44只, 由上海中医药大学动物实验中心提供。所有动物购回后适应性喂养1周后,即纳入实验。实验大鼠随机分为正常组12只、模型组32只。
1.2主要试剂和仪器药饼由附子、肉桂、当归、红花、黄连、木香等中药研末, 加适量黄酒调和, 用特制模具制成直径为0.5cm 的药饼;柳氮磺吡啶(SASP)250mg/片购自上海三维制药有限公司;IL-17、IL-23、IL-6、TGF-β、TNF-α、IL-1βELISA试剂盒购自杭州力拓生物技术有限公司;2%戊巴比妥钠购自北京普博斯生物。ELX808 酶标仪购自美国Bio-Tck公司;低温高速离心机LABOFUGE400R购自德国HERAEUS;ELT-13V-85V34超低温冰箱购自美国HARIS公司。
1.3模型制备和模型鉴定
1.3.1模型制备参照吴焕淦等[3]的方法制备UC大鼠模型, 以UC患者的结肠作为抗原采用免疫学方法制备实验性UC大鼠模型。UC患者的新鲜结肠来自于外科结肠样本,加入适当生理盐水,3000r/min离心30min,上清液提纯测定蛋白质含量, 并与Freund佐剂混合配成乳剂。造模大鼠首次于后足趾皮下注射抗原1ml(蛋白含量6mg),并分别在第10、17、24、31天于前足趾皮下、背部皮下、腹股沟皮下、腹腔内注射抗原1ml(蛋白含量6mg,腹腔内注射不加完全弗氏佐剂),至第38天造模大鼠用2%戊巴比妥钠30mg/kg 腹腔麻醉后, 用3%甲醛2mL灌肠,留置1h,用生理盐水冲洗2次,再用抗原液(12mg/ml不加佐剂)2 ml灌肠,留置2h,生理盐水冲洗。正常组用生理盐水做与模型组相同操作。
1.3.2模型鉴定及分组造模结束后, 随机选取模型组和正常组大鼠各2只断头处死, 通过结肠HE 染色, 鉴定造模是否成功。在确定模型制备成功的基础上,将模型组剩余30只动物随机分为隔药组10只,模型组10只,西药组10只。
1.4分组与治疗
1.4.1正常组(10只)正常大鼠,做与隔药灸组相同的固定。
1.4.2模型组(10只)不作任何治疗,只做与隔药灸组相同的固定。
1.4.3隔药灸组(10只)取穴“天枢(双)”“气海”“中脘”。穴位定位根据《实验针灸学》(林文注,上海科学技术出版社,1994年)。每日隔药饼灸1次,每次每穴灸2壮,共灸14天。
1.4.4西药组(10只)柳氮磺胺吡啶(SASP)溶液灌胃。每日投药量按成人(70kg 体质量)与大鼠(200 g体质量)1∶0.018比例根据《中药药理实验方法学》(李仪奎,上海科学技术出版社,1991年)配制SASP溶液,每次灌胃3 ml,每日2次,共灌胃14天。
治疗结束后, 用2%戊巴比妥钠腹腔麻醉,心脏取血6 ml,注入肝素抗凝管内,3600转/分钟离心15 min,取上层血清3ml,测定各组细胞因子含量,取血结束后各组大鼠断颈处死。
1.5检测指标采用ELISA法检测大鼠血清IL-17、IL-23、IL-6、TGF-β、TNF-α、IL-1β含量,具体步骤按ELISA试剂盒操作。
2 结果
各组大鼠血清IL-17、IL-23、IL-1βIL-6、TNF-α、TGF-β的水平,结果见表1、表2。
表1 大鼠血清IL-17、IL-23、IL-1β水平 (ng/L)
注:1)与正常组比较P<0.05;2)与模型组比较P<0.05;3)与西药组比较P<0.05
表2 大鼠血清IL-6、TNF-α、TGF-β水平 (ng/L)
注:1)与正常组比较P<0.05;2)与模型组比较P<0.05
3 讨论
在中医学中,根据临床特点,UC当属中医“下利”“肠澼”“痢疾”“腹痛”“便血”“脏毒”等范畴。
多位学者认为本病病位标在大肠,本在脾肾,其病机主要以脾肾阳虚为本,瘀血阻滞为标,且他们采用温肾健脾、 益气活血为主要治法均取得了良好的疗效[4~6]。故我们采用隔药灸治疗UC,以脏腑、气血、经络为依据,以腧穴功效为基础,以温补脾肾,疏调肠腑气血为治疗原则进行针灸处方,采用通十二经、理气血之艾叶作为施灸材料,并设计制作了温阳、行气活血之药饼,在气海、中脘、天枢等穴进行治疗。
UC多因脾胃虚弱复感外邪、饮食不洁、情志不畅,导致肠腑气机失调,发为腹泻。失治误治,反复发作,久泻不愈,必伤及肾,引起脾肾阳虚,加重腹泻。《景岳全书·泄泻》曰:“肾为胃之关,开窍于二阴,所以二便之开闭,皆肾脏所主,今肾中阳气不足,则命门火衰……即令人洞泄不止也。”然古人云“久泻无火”,即久泻可肾阳损伤,肾阳不足,命门火衰,不能温煦脾阳,虚寒内生,运化失调,可见泻下不止或鸡鸣泻,泄泻与脾肾相互作用,形成恶性循环,导致本病迁延难愈。又《景岳全书·杂证谟》载:“凡里急后重者,病在广肠最下处,而其病本,则不在广肠,而在脾肾……欲治此者,但当察其所因,以治脾肾之本”,可见里急后重与脾肾相关。故笔者认为本病病位在肠,与脾胃密切相关,久必及肾,属本虚标实之证,脾肾阳气在发病中起关键作用,故脾肾阳虚为本病的主要证侯。故本研究选穴气海、中脘、天枢寓意标本兼治,三穴配合共奏温养脾肾、通调气血、调和阴阳之功。
研究表明隔药灸在治疗UC具有可靠的疗效,同时可以纠正结肠黏膜病变, 近期痊愈率达52.5 %[7]。相关机理研究显示隔药灸可以调整UC大鼠的肠道菌群紊乱,并可有效抑制TNF-α、IL-12的过度表达[8];可以调节IL-1β等诸多基因的表达、下调溃疡性结肠炎患者结肠黏膜组织IL-8及其mRNA的表达[9], 抑制ICAM-1及其mRNA 的表达[10]等等,从而起到治疗作用。
为进一步探讨隔药灸治疗UC的作用机理,本实验采用ELISA法检测大鼠血清IL-17、IL-23、IL-6、TGF-β、TNF-α、IL-1β水平及隔药灸的影响进行了研究。
本项研究结果显示模型组、隔药灸组、西药组UC大鼠血清促炎因子IL-17、IL-23、IL- 6、TNF-α、IL-1β水平明显高于正常组,与大多数研究者的结果一致,同时隔药灸组、西药组较模型组的表达水平降低。表明隔药灸能够降低UC大鼠结肠血清异常增高的IL-17、IL-23、IL- 6、TNF-α、IL-1β的表达, 提示隔药灸治疗UC大鼠的可能途径之一是通过调控促炎性细胞因子IL-17、IL-23、IL- 6、TNF-α、IL-1β的表达, 来减轻或消除肠道炎症。UC大鼠血清TGF-β水平较正常组显著降低,抗炎作用减弱,导致结肠炎性反应的加剧,同时通过隔药灸可以上调UC大鼠血清TGF-β水平抑制炎症的发展。本研究还显示隔药灸组血清IL-17、IL-23的表达较西药组的降低,IL-23、IL-17是IL-23/IL-17轴主要的炎症因子,研究提示隔药灸组在降低血清的IL-17、IL-23水平优于西药组,笔者认为这可能是隔药灸治疗UC的优势之一。
综上,本研究提示隔药灸能够调控UC大鼠血清Th17主要相关细胞因子的水平,这可能是隔药灸治疗UC的主要机制之一。在相关TGF-β的研究中,经过治疗后UC大鼠TGF-β血清含量有升也有降,在本研究中,TGF-β在UC大鼠血清表达明显降低。有学者认为TGF-β在溃疡性结肠炎的早期起着抗炎作用,之后则起着促炎的作用,故TGF-β在UC大鼠发病中的作用机制还有待进一步研究。
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*基金项目:厦门市科技局指导项目(No.ZD2011S0390)
通讯作者△
doi:10.3969/j.issn.1003-8914.2016.08.018
文章编号:1003-8914(2016)-08-1091-04
收稿日期:(本文校对:叶清景2015-09-01)
Effects of Herb-partitioned Moxibustion of Thl7 Major Related Cytokines
ZHANG Wei1△LIANG Shijiao2LIN Wenmin3
(1.Department of Acupuncture and Moxibustion, Xiamen Hospital of TCM affiliated to Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fujian, Xiamen 361009, China;2.Grade 2009 Graduate of Seven-year System, College of Acupuncture and Tuna,Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fujian, Fuzhou 350122, China;3. Grade 2013 Graduate, College of Acupuncture and Tuna, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fujian, Fuzhou 350122, China)
Abstract:ObjectiveTo explore the regulatory mechanism of herb-partitioned moxibustion of Thl7 major related cytokines on the serum of ulcerative colitis (UC) rats. MethodsSD rats were randomly divided into normal group, model group, herb-partitioned moxibustion group and medicine group. A rat model of UC was made by an immunological method plus local stimulation. The serum levels of IL-17, IL-23, IL- 6, TGF-β, IL-1β and TNF-α were detected by ELISA method. Result Serum levels of IL-17, IL-23, IL- 6, IL-1β and TNF-α in UC rats were higher than those in the normal group (P<0.05), whereas the serum level of TGF-β was lower than that of the normal group (P<0.05). After treatment, levels of IL-17, IL-23, IL- 6, IL-1β and TNF-α of herb-partitioned moxibustion group and medicine group decreased obviously when comparing with model group (P<0.05), and TGF-β increased obviously (P<0.05) in the serum of both the herb-partitioned moxibustion group and medicine group comparing with the model group. Comparing with the medicine group, serum levels of IL-17 and IL-23 of the herb-partitioned moxibustion group decreased obviously (P<0.05), and there was no statistical significance (P>0.05) in the level of TGF-β, IL-1β and TNF-α. Conclusion Herb-partitioned moxibustion can regulate levels of Thl7 major related cytokines in the serum of UC Rats. This may be one of the mechanisms of herb-partitioned moxibustion treatment for UC.
Key words:Herb-partitioned moxibustion; Ulcerative colitis; Th17; Cytokine