苦参及其复方治疗溃疡性结肠炎的作用机制研究进展

李鹏帆 罗月 张玉丽 王雪莹 顾思臻 窦丹波

摘要 溃疡性结肠炎主要是由遗传、环境、感染、肠黏膜屏障功能缺陷等多种因素相互作用所致。苦参及其复方防治溃疡性结肠炎的作用机制主要包括调节免疫细胞失衡、调节细胞因子及炎性反应递质的表达、影响信号转导通路、抗氧化、调节细胞凋亡、修复肠道组织等方面，其相关研究为临床用药提供了理论依据和实验数据支持，也对探索中药治疗溃疡性结肠炎有着重要意义。

关键词 苦参及其复方;溃疡性结肠炎;作用机制

Research Progress on the Mechanism of Riclix Sophoteflavescentis and Its Compound in the Treatment of Ulcerative Colitis

LI Pengfan1，2，LUO Yue2，ZHANG Yuli1，2，WANG Xueying1，2，GU Sizhen1，2，DOU Danbo1，2

（1 Department of Traditional Chinese Medicine，Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203，China; 2 Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203，China）

Abstract Ulcerative colitis is mainly caused by the interaction of many factors，such as heredity，environment，infection，intestinal mucosal barrier function defect etc. The mechanism of Riclix Sophoteflavescentis and its compound in the prevention and treatment of ulcerative colitis mainly includes regulating the imbalance of immune cells，regulating the expression of cytokines and inflammatory mediators，affecting signal transduction pathway，antioxidation，regulating apoptosis，repairing intestinal tissue etc. Its related research not only provides theoretical basis and experimental data support for clinical drug use，but also plays an important role in exploring the treatment of ulcerative colitis with traditional Chinese medicine.

Keywords Riclix Sophoteflavescentis and its compound; ulcerative colitis; Mechanism

中圖分类号：R256.3;R259文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2020.06.027

溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）是一种累及结直肠黏膜的慢性非特异性炎性反应，临床主要表现为腹泻、腹痛、里急后重、黏液血便[1]，其具有病程长、反复发作的特点[2]，然而病因及发病机制尚不明确[3]，目前认为UC是由遗传、环境、感染、肠黏膜屏障功能缺陷等多种因素相互作用所致的肠道黏膜免疫功能失调的复杂结果。苦参（Sophora Flavescens）为豆科植物，始载于汉代《神农本草经》，列为中品;味苦，性寒。其入肝、肾、小肠、大肠经，具有清热湿、杀虫的功效。现代药理研究发现苦参具有抗炎、抗病毒、抗病原微生物、抗心律失常及解热等多种药理作用[4]，苦参发挥作用的重要成分为苦参碱、氧化苦参碱（OMT）等[5-6]，苦参及其复方被广泛应用于治疗UC。本文就近年来苦参及其复方治疗UC作用机制的研究作简要概述。

1 调节肠道免疫

1.1 调节免疫细胞失衡 T淋巴细胞是机体免疫调节的核心环节，主要包括辅助性T细胞（Help T cell，Th）、抑制性T细胞（Regulatory T cell，Treg）和细胞毒性T细胞（Cytotoxic T cell，Tc），目前关于UC发病机制的研究中主要涉及Th细胞和Treg细胞。随着对UC的免疫发病机制的研究深入，发现Th17细胞过度活化和Treg细胞功能不足与UC的发病过程密切相关，Th17/Treg细胞失衡可导致UC肠道免疫紊乱和肠黏膜损伤[7-9]。廖奕等[10]的实验研究用苦参素注射液和美沙拉嗪分别治疗三硝基苯磺酸（TNBS）诱导的UC大鼠，在第15天进行检测，结果显示2组大鼠结肠黏膜组织和脾脏T淋巴细胞中xδ阿片受体、β-arrestin1、Bcl-2表达均显著下降，表明OMT抑制δ阿片受体/β-arrestin1/Bcl-2信号转导通路，促进效应性T细胞凋亡，抑制效应性T细胞的活化，减轻UC的症状和组织病理改变，是OMT治疗TNBS诱导UC的机制之一。徐萌[11]通过实验研究发现复方苦参汤（苦参、白及、青黛、地榆、生甘草）治疗葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的UC小鼠具有显著疗效，其可以抑制Th17细胞分化，增加Treg细胞分化，通过调节UC小鼠体内的Th17/Treg细胞间的平衡而改善炎性反应。罗丹等[12]用五味苦参胶囊（苦参、白及、青黛、地榆、生甘草）灌肠治疗DSS诱导的UC小鼠7 d，结果发现五味苦参胶囊组小鼠结肠组织中RORγt、IL-17、IL-6炎性因子及MPO活性表达均显著降低，中剂量组[3.84 g/（kg·d）]减轻结肠组织的病理损伤的效果最显著，认为五味苦参胶囊可能是通过下调RORγt转录因子，抑制Th17细胞分化，从而减少相关促炎因子的释放。其团队还通过实验研究[13]发现五味苦参胶囊可降低DSS诱导的UC小鼠结肠组织中半胱天冬氨酸蛋白酶-1（Caspase-1）、白细胞介素-1β（Interleukin1-beta，IL-1β）蛋白含量，推测其机制可能是通过下调Caspase-1表达，降低成熟IL-1β蛋白含量，从而阻断Th17细胞诱导下游炎性细胞因子的释放，减轻炎性反应。

1.2 调节细胞因子分泌 细胞因子（Cytokine，CK）是一种由胶质细胞和免疫细胞等多种细胞分泌的信号蛋白分子，与机体黏膜损伤和由此引起的组织损伤的信号传导有关，在机体免疫应答中具有重要作用。UC的重要发病机制之一是促炎因子与抑炎因子的失衡[14]。郑彩华等[15]的实验研究中用溃结爽（苦参，黄柏，地榆，白及）灌肠治疗DSS诱导的UC大鼠，10天后检测发现结肠组织中IL-17水平明显降低，IL-10表达量明显升高，认为其治疗作用可能与降低大鼠结肠黏膜促炎因子IL-17表达、提高抑炎因子IL-10水平有关，从而维持肠道稳态，促进肠道黏膜修复。杨佳等[16]运用美沙拉嗪和复方苦参汤治疗TNBS诱导UC小鼠7 d，结果显示美沙拉嗪组及复方苦参汤（苦参，黄柏，黄连，白头翁，青黛，薏苡仁，赤芍，三七，地榆，白及，甘草）高剂量组（x1.03 g/L）大鼠疾病活动指数、结肠组织宏观损伤评分和组织病理学均得到明显改善，并且结肠IL-1β、肿瘤坏死因子α（TNF-α）和丙二醛（MDA）表达明显下调，IL-10和超氧化物歧化酶（SOD）含量明显升高，且呈剂量依赖性，表明对UC的治疗作用与降低促炎因子和氧化递质的表达，升高抑炎因子和抗氧化递质的表达有关。

1.3 抑制NF-κB的活性

促炎转录因子NF-κB的活化在UC肠黏膜免疫反应紊乱和炎性反应细胞信号转导过程中有着重要作用，活化的NF-κB促进促炎细胞因子IL-1β、IL-6、IL-8和TNF等的表达，抑制NF-κB的表达和活化是治疗UC的重要机制[17]。

1.3.1 调节β2AR/β-arrestin2/NF-κB信号通路 研究表明β-arrestin可以通过多种途径调节NF-κB的活化[18]，β2AR/β-arrestin2/NF-κB参与UC的发病机制，OMT可通过调节β2AR/β-arrestin2/NF-κB信号通路减轻UC的临床表现和病理改变[19-20]。范恒等[21]用OMT和美沙拉嗪分别治疗TNBS诱导的UC大鼠，在第7天、第14天进行检测，结果发现2组大鼠结肠黏膜组织及脾脏淋巴组织NF-κBp65表达均显著下降，β2AR、β-arrestin2表达均显著上升，表明OMT可通过调节β2AR/β-arrestin2/NF-κB信号转导通路减轻UC的症状和组织病理改变。

1.3.2 抑制TLRs/NF-κB信号通路 Toll样受体（Toll-like Receptors，TLRs）在UC发病中的作用逐渐受到重视，不同类型的TLRs分子识别不同的病原相关分子模式，启动信号转导，激活NF-κB，引发下游炎性反应因子的释放，TLRs/NF-κB信号通路有着重要地位[22]。现代研究表明，TLR7基因过表达和部分自身免疫性疾病的发生有重要关系，减少TLR7基因表达可缓解自身免疫性疾病[23-24]。高小琪等[25]研究发现OMT可下调细胞中TLR7mRNA的表达，从而下调其下游分子MyD88 mRNA、TRAF-6 mRNA、以及TNF-α的表达，表明OMT的免疫抑制作用可能与调节TLR7及其下游分子表达有关。此外，与免疫应答相关的TLR9也与UC的发病发展有关[26]，柳青等[27]研究表明OMT可抑制NF-κB mRNA和TLR9的表達以抑制UC的炎性反应，Fan等[28]还发现OMT可以下调TLR2、TLR4的表达。NF-κB的抑制蛋白（IκB）是TLRs/NF-κB信号通路的中间环节，NF-κB与IκB于细胞质中结合，使NF-κB处于非活性状态[29]，外源性刺激因子与TLRs结合形成复合物，通过信号转导将IκB激酶（Iκκ）磷酸化而激活，活化的Iκκ再使IκB磷酸化进而被降解，使得NF-κB从NF-κB-IκB复合物上解离，发生活化进入细胞核，启动相关靶基因转录，表明通过抑制IκB-α的磷酸化而抑制NF-κB的活化是其治疗UC的途径之一，研究发现[30]复方苦参结肠溶胶囊可使UC患者结肠黏膜IκB-α蛋白的阳性细胞表达率显著降低。

2 抗氧化应激反应

氧化递质与抗氧化递质之间的平衡失调[31]也是UC发病的重要病理机制之一。郑彩华[32]分别从氧化应激及能量代谢角度进行机制研究，结果发现溃结爽灌肠能够不同程度改善UC大鼠氧化应激损伤及能量代谢水平，提高谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及腺苷三磷酸（ATP）的表达水平，同时降低丙二醛（MDA）、一氧化氮（NO）的含量，表明溃结爽灌肠方可以明显降低UC模型大鼠结肠黏膜氧化应激损伤，提高能量代谢水平，从而减轻UC大鼠肠道炎性反应损伤，促进肠道黏膜修复。钟振东等[33]用苦参碱和柳氮磺胺吡啶分别治疗UC大鼠，结果发现两者均能极显著升高结肠黏膜细胞SOD水平、降低MDA水平，从而促进溃疡面愈合，减少病灶部位炎性细胞浸润、水肿及纤维化，表明苦参碱能通过抑制肠黏膜细胞氧自由基的产生及抗氧化缓解UC炎性反应。

3 调节RhoA/ROCK信号通路诱导肠上皮细胞凋亡

研究表明Rho蛋白/Rho激酶（RhoA/ROCK）信号通路也是OMT防治溃疡性结肠炎的相关机制，王一帆等[34]通过实验研究用OMT治疗DSS诱导的UC小鼠一周，结果显示与UC模型组小鼠比较，OMT组小鼠结肠组织ROCK-1，ROCK-2蛋白和mRNA表达水平显著下降，E-钙黏蛋白（E-cadherin），转化生长因子-β（TGF-β）蛋白和mRNA表达显著上升，且OMT中剂量（50 mg/kg）效果更为显著，认为OMT可能通过下调ROCK，上调TGF-β、E-cadherin的表达，诱导肠上皮细胞的凋亡，介导上皮-间充质转化，从而达到缓解UC的功效。

4 与BMSCs联合协同修复肠道组织

骨髓间充质干细胞（Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells，BMSCs）是近年来UC治疗的研究热点，其具有较强的免疫调节和组织修复能力，是用于细胞治疗的理想材料[35]。高福来等[36]采用BMSCs联合苦参素治疗UC小鼠，研究其对结肠组织的修复作用，结果发现联合观察组TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8显著降低，表明BMSCs联合苦参素能够明显抑制炎性反应，减轻炎性因子对肠黏膜细胞的刺激，其机制可能是苦参碱能够明显促进BMSCs肠干细胞分化增殖，并且提高E-cadherin蛋白含量，维持细胞完整性，进而修复肠道结构。张夏梦等[37]也证明苦参素联合BMSCs对UC大鼠的结肠修复作用有明显的协同促进作用。

UC的病因和发病机制涉及遗传、环境和免疫、感染等多种综合因素，在肠道菌群的参与下，启动发作与缓解交替的肠道免疫反应，导致肠黏膜屏障受损、溃疡经久不愈、炎性增生等病理改变[38]。苦参及其复方防治溃疡性结肠炎的作用机制主要包括调节免疫细胞失衡、调节细胞因子及炎性反应递质的表达、影响信号转导通路、抗氧化、调节细胞凋亡、修复肠道组织等方面其相关研究为临床用药治疗UC提供了理论依据和实验数据支持，也对探索中药治疗溃疡性结肠炎有着重要意义。

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（2019-08-04收稿 责任编辑：王明）

基金项目：国家自然科学基金项目（81804037）;上海市卫生与计划生育委员会临床研究专项基金项目（20184Y0047）;上海市卫生与计划生育委员会中医药事业发展三年行动计划项目（ZY（2018-2020）-GJHZ-1001）作者简介：李鹏帆（1994.11—），男，硕士研究生在读，研究方向：中医药防治消化疾病，中医证候标准化，E-mail：fly_mr.lee@hotmail.com通信作者：窦丹波（1971.10—），男，博士，教授，主任医师，硕士研究生导师，研究方向：中医药防治消化疾病，中医证候标准化，E-mail：doudanbo@126.com

基金项目：四川省科学技术厅基金项目（14ZC0026）作者简介：刘东（1995.09—），男，硕士研究生在读，研究方向：中西医结合脊柱外科学，E-mail：945192554@qq.com通信作者：邹永根（1985.02—），男，博士，主任医师，研究方向：中西医结合骨伤学，E-mail：112486163@qq.com