张春虹,李 健,谢伟昌,郑传彬,舒晓霞,林秋水,黄 彬
(1. 广州中医药大学附属深圳临床医学院,广东 深圳 518033;2. 广东省深圳市中医院,广东 深圳 518033)
激素难治性溃疡性结肠炎合并巨细胞病毒感染的研究进展及中医药治疗新思路
张春虹1,李健2,谢伟昌2,郑传彬1,舒晓霞1,林秋水1,黄彬2
(1. 广州中医药大学附属深圳临床医学院,广东 深圳 518033;2. 广东省深圳市中医院,广东 深圳 518033)
[关键词]激素难治性溃疡性结肠炎;巨细胞病毒;MAPK信号传导通路;中医药
溃疡性结肠炎(UC)是直肠黏膜层和黏膜下层的连续性炎症,通常先累及直肠,逐渐向全结肠蔓延,呈慢性反复发作的过程[1]。临床上UC表现多表现为腹痛、腹泻、黏液脓血便和里急后重等[2]。其发病机制尚未明确,大多认为与遗传、环境、免疫等因素相关,主要是遗传易感者在环境的作用下启动了免疫和非免疫系统,导致免疫炎症反应的发生,肠黏膜屏障被破坏[3-4]。根据我国IBD诊治共识[5],难治性UC可定义为对激素、免疫抑制剂治疗无效或激素依赖或不能耐受激素的UC。国内外多项研究表明,难治性UC多与巨细胞病毒(CMV)感染有关[6-7]。无论是血清学水平还是病理组织学水平,在难治性UC中,CMV阳性率往往大于CMV阴性率,CMV阳性患者激素耐药率远高于CMV阴性患者。现将激素难治性UC合并CMV感染的研究情况及中医药治疗新思路综述如下。
1CMV与激素难治性UC的关系
1.1CMV感染情况CMV是人类疱疹病毒β亚科中病毒体结构最大的成员,普通人群的感染率可达70%,在发展中国家更高达90%[8-9]。CMV感染多发生在免疫力低下的人群中,如器官移植者及艾滋病患者[10],其感染可引发肺炎、结肠炎等严重并发症,但CMV感染而致的结肠炎在免疫功能正常的人群里则很少发生[11]。近年研究显示,感染CMV的UC患者更容易发生激素治疗无效,感染CMV和UC的发病及病情加重相关,在激素难治性UC患者中,CMV阳性患者的激素耐药性发生率为82.2%,CMV阴性患者的激素耐药性发生率则为40%[12];Kuwabara等[13]发现合并CMV感染的UC增加了中毒性巨结肠及结肠切除的风险。CMV感染可能引起T淋巴细胞功能紊乱,并激活肿瘤坏死因子α(TNF-α)和γ-干扰素(INF-γ)等炎症介质从而加重炎性反应[14]。
1.2MAPK信号转导通路参与CMV的致病过程丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)是细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其介导了胞外信号刺激传入胞内,调节细胞生长、分化、迁移、炎症等细胞过程,在机体的炎性反应中起重大作用[15]。MAPK主要包括三条信号传导通路:细胞外调节激酶(ERK)通路、c-Jun氨基末端激酶(JNK)通路和p38MAKP通路。它们各自被特定的上游激酶所激活。CMV通过不同机制激活MAPK通路后,通过MAPK激酶活性活化其下游底物,从而发挥多种调节功能,营造一个有利于病毒完成自身复制增值的自身环境,参与病毒的致病过程。现已知CMV感染时MAPK通路中的JNK通路没有明显变化[16],而ERK通路和p38通路呈时序变化,ERK通路和p38通路在CMV复制周期中起重要作用。
ERK包括42 kDa的ERK1和44 kDa的ERK2,活化的ERK可以磷酸化一系列的胞浆蛋白,然后启动相应的基因表达。ERK通路参与了CMV早期基因的表达。CMV依赖于其包膜蛋白与细胞表面受体相结合吸附于宿主细胞,其最丰富的是包膜糖蛋白gB。李太存等[17]用纯化的可溶性CMV gB蛋白刺激血清饥饿的成纤维细胞(HF)发现,gB处理后15 min能像完整的CMV一样使HF细胞的ERK1/2特异性双位点磷酸化,且gB与CMV一样能引起HF细胞的OSA、ISG54转录增高,推测CMV对ERK通路的早期激活至少部分是CMV包膜糖蛋白gB 与宿主细胞表面相应受体相互作用的结果。
p38MAKP在介导炎症、应激等细胞反应中引人注目。多种胞外刺激可以活化p38,包括单纯疱疹病毒在内的病原微生物成分、细胞因子(如IL-1、IL-2、IL-17、TNF-γ)、紫外线照射等均可使p38活化。陈利玉等[18]用免疫印迹法分析CMV感染人神经胶质瘤U251细胞后,发现CMV感染后不同时间U251细胞总p38蛋白表达不变,但磷酸化p38感染CMV后6~10 h明显增高,表明p38通路呈时序变化,p38通路在CMV复制周期中起重要作用。
1.3激活MAPK信号转导通路可加重UC的炎性反应UC发病时,肠黏膜组织可以产生包括IL-β、TNF-α、IL-6等细胞因子在内的大量炎症介质。Zheng[19]等发现ERK通路参与了UL128诱导的外周血单个核细胞增殖。UL128是CMV基因组中一个特定的基因位点,它能招募外周血单个核细胞至病毒感染部位,促进TNF-α的表达,加重炎症反应。宋宁等[20]运用蛋白免疫印迹法对UC大鼠结肠黏膜pERK1/2蛋白水平进行检测,发现pERK1/2表达在UC中较正常组高。二者均提示ERK通路激活与UC发生有关。p38MAPK通路与风湿性关节炎、慢性肠炎相关,激活p38MAPK通路可以促进促炎因子TNF-α、IL-6的产生[21]。易文全等[22]采用免疫组化法原位检测肠黏膜组织中磷酸化p38MAPK在UC组患者和正常组患者中的表达,发现UC患者肠黏膜活检组织培养液中的TNF-α水平显著增高,而经p38MAPK抑制剂SB203580处理后TNF-α分泌减少,表明UC患者肠黏膜组织中炎性因子增加;González-Mauraza等[23]研究发现利比亚豆Retama monosperma对急性UC大鼠的抗炎作用可能是通过p38MAPK信号通路发挥作用。由此可见, MAPK信号传导通路介导的炎性反应调控肠黏膜组织炎症介质的表达,从而加重UC的发生发展过程中的炎性反应。
1.4CMV可能通过激活MAPK信号传导通路引发的激素难治性UCPowell等[24]于1961年首次报道了合并CMV感染的UC病例,并对二者关系进行研究。笔者推测CMV可能通过激活MAPK信号传导通路引发的激素难治性UC,但CMV究竟是分别激活ERK通路与p38MAPK通路还是二者通过协同作用而加重UC炎症反应尚有待进一步深入研究。
2中医药治疗激素难治性UC的新思路
中医学没有关于UC病名的记载,根据其临床特征可归类于中医学的“痢疾”“泄泻”“下利”等。刘大铭等[25]认为难治性UC多在脾肾亏虚的基础上感受外邪、饮食不节、情志不畅等,引起大肠传导失司,湿热瘀毒等壅滞大肠,肠内脂膜血络受伤,腐败化为脓血成痢,脾肾亏虚为本,湿热瘀毒为标。正如《证治类裁·痢疾》曰:“症由胃腑湿蒸热壅,至气血凝结,夹糟粕积滞,进入大小肠,倾刮脂液,化脓血下注。”治法上则以健脾补肾、解毒祛瘀、燥湿止痢为法。
2.1补肾健脾法脾失健运不能运化水谷,日久胶结,渐成下利赤白;脾虚后天失养,兼之久泻伤阴及阳,由脾及肾,而致脾肾俱虚。《医宗金鉴·痢疾》曰:“痢之为证,多本脾肾。脾司仓廪,土为万物之母,肾主蜇藏,水为万物之元……肾为胃关,开窍于二阴,未有久痢而肾不损者。”健脾补肾当为其治法。黄芪、茯苓、山药、泽泻、熟地、山萸肉等具健脾补肾,益气止泻之功。关欣等[26]研究发现黄芪、山药、茯苓、泽泻等能抑制ERK活性,从而抑制炎性反应;刘晓玲等[27]发现补中益气汤能提高脾虚大鼠消炎痛攻击后胃肠黏膜ERKmRNA水平的表达,从而提高对胃肠黏膜的修复作用,降低胃肠黏膜损伤。
2.2解毒祛瘀法UC急性发作期多为实邪,肠道湿热壅滞,湿浊之邪在下,湿热瘀毒倾刮大肠脂膜,化腐败脓血而成下利,治当解毒祛瘀,清利湿热。《金匮要略·呕吐哕下利病脉证治十七》曰:“热利重下者,白头翁汤主之。”白头翁汤清热解毒,凉血祛瘀而止痢,用治热毒菌痢已成为医者共识。“肺与大肠相表里”,具清肺热功效的中药如金银花、鱼腥草、蒲公英等可凉血解毒,祛瘀排脓而清大肠里热。汪辉等[28]在研究中药对CMV感染后的干预作用时,发现金银花、鱼腥草、蒲公英可抑制p38mRNA的表达,从而调节MAPK信号传导通路,抑制CMV基因的表达和复制发挥其抗病毒作用。
2.3燥湿止痢法湿胜则濡泄,湿邪为本病的主要致病因素。湿邪壅滞肠间,与气血相搏,气血凝滞,腐败成疡,化为脓血而痢下赤白。《素问玄机原病式》曰:“诸泻痢皆属于湿,湿热甚于肠胃之内,而肠胃怫郁,以致气液不得宣通而成。”水聚肠间,久则生热,湿热黏滞,致病情迁延不愈。治当清热燥湿止痢。《伤寒论》172条曰“太阳与少阳合病,自下利者,与黄芩汤。”此仲景用治太阳少阳合病之热性下利,后世多以此方加减治痢疾,为治痢名方。周语平等[29]用黄芩汤为基础方进行加减治疗湿热内蕴型UC,总有效率可达91.4%。张会会[30]运用大鼠UC模型及体外巨噬细胞炎症模型对黄芩汤的抗炎药效及机制进行探索,发现黄芩汤可通过减少TNF-α、IL-6等炎症介质的释放来及抑制MAPK信号传导通路活化来发挥抗炎作用。
3结语
结合国内外多项研究,激素难治性UC的发病可能与CMV感染相关,CMV通过多种机制激活MAPK信号传导通路(包括ERK通路及p38MAPK通路),其介导了细胞生长、分化、迁移、炎症等过程,在机体的炎性反应中起重大作用,最终使激素难治性UC反复迁延不愈。调节MAPK信号传导通路,抑制CMV基因的表达和复制而发挥抗病毒作用是治疗UC的又一新方向,但相关研究尚有待加强。
[参考文献]
[1]Ordás I,Eckmann L,Talamini M,et al. Ulcerative colitis[J]. Lancet,2012,380(16):1606-1619
[2]Dignass A,Eliakim R,Magro F,et al. Second European evidence-based consensus on the diagnosis and management of ulcerative colitis part 1: definitions and diagnosis[J]. J Crohns Colitis,2012,6(10):965-990
[3]Bouma G,Strober W. The immunological and genetic basis of inflammatory bowel disease[J]. Nature Reviews Immunology,2003,3(7):521-533
[4]Ahmed FE. Role of genes, the environment and their interactions in the etiology of inflammatory bowel diseases[J]. Expert Review of Molecular Diagnostics,2006,6(3):345-63
[5]中华内科杂志. 炎症性肠病诊断与治疗的共识意见(2012年·广州)[J]. 中华内科杂志,2012,51(12):763-781
[6]Kopylov U,Eliakim-Raz N,Szilagy A,et al. Antiviral therapy in cytomegalovirus-positive ulcerative colitis:A systematic review and meta-analysis[J]. World J Gastroenterol,2014,20(10):2695-2703
[7]赵海明,赵正兰,罗玉明,等. 人巨细胞病毒感染与难治性溃疡性结肠炎相关性的系统评价[J]. 世界华人消化杂志,2014,22(36):5721-5731
[8]Lockwood MR,Liddle J,Kitsanta P. Cytomegalovirus colitis-an unusual cause for diarrhoea in an elderly woman[J]. Age Ageing,2006,35(2):198-200
[9]Banerjee D,Deb RL,Mirdha B,et al. High frequency of parasitic and viral stool pathogens in patients with active ulcerative colitis: report from a tropical country[J]. Scandinavian J Gastroenterol,2009,44(3):325-331
[10] Tania C,Rajiv K. Immunobiology of Human Cytomegalovirus: from Bench to Bedside[J]. Clin Microbiol Rev,2009,22(1):76-98
[11] Sager K,Alam S,Bond A,et al. Review article: cytomegalovirus and inflammatory bowel disease[J]. Aliment Pharmacol Therapeut,2015,41(8):725-733
[12] 薛猛,姒健敏. 巨细胞病毒:激素难治性溃疡性结肠炎的一个可能病因[J]. 胃肠病学,2013,18(10):580-585
[13] Kuwabara A,Okamoto H,Suda T,et al. Clinicopathologic characteristics of clinically relevant cytomegalovirus infection in inflammatory bowel disease[J]. J Gastroenterol,2007,42(10):823-829
[14] Leeuwen EMMV,Remmerswaal EBM,Vossen MTM,et al. Emergence of a CD4+CD28-Granzyme B+, Cytomegalovirus-Specific T Cell Subset after Recovery of Primary Cytomegalovirus Infection[J]. 免疫学杂志,2008,173(3):1834-1841
[15] Brown MD,Sacks DB. Compartmentalised MAPK pathways[J]. Handbook Experim Pharmacol,2008,186(186):205-235
[16] Johnson RA,Huong SM,Huang ES. Activation of the mitogen-activated protein kinase p38 by human cytomegalovirus infection through two distinct pathways:a novel mechanism for activation of p38[J]. J Virol,2000,74(3):1158-1167
[17] 李太存,陈利玉. MAPK信号转导通路与人巨细胞病毒感染[J]. 国外医学微生物学分册,2004,27(5):12-14
[18] 陈利玉,罗旻,李太存,等. 人巨细胞病毒感染对人神经胶质瘤U251细胞p38MAPK表达和细胞凋亡及细胞周期的影响[J]. 中华儿科杂志,2006,10(3):778-781
[19] Zheng Q,Tao R,Gao H,et al. HCMV-encoded UL128 enhances TNF-alpha and IL-6 expression and promotes pbmc proliferation through the MAPK/ERK pathway in vitro[J]. Viral Immunol,2012,25(2):98-105
[20] 宋宁,李燕舞,巫燕莉,等. 溃结灵对UC大鼠结肠黏膜pERK1/2、pMEK1/2蛋白水平的影响[J]. 中药新药与临床药理,2010,21(2):110-112
[21] 庄秋宇,刘俊,韩家淮. p38丝裂原活化蛋白激酶的功能与调控机制[J]. 中国细胞生物学学报,2013,35(2):123-133
[22] 易文全. p38丝裂原活化蛋白激酶抑制剂SB203580对溃疡性结肠炎肠黏膜肿瘤坏死因子α表达的影响[J]. 中华内科杂志,2007,46(9):747-750
[23] González-Mauraza H,Martín-Cordero C,Alarcón-de-la-Lastra C,et al. Anti-inflammatory effects of Retama monosperma in acute ulcerative colitis in rats[J]. J Physiol Biochem,2014,70(1):163-172
[24] Powell RD,Warner NE,Levine RS,et al. Cytomegalic inclusion disease and ulcerative colitis; report of a case in a young adult[J]. Am J Med,1961,30(2):334-340
[25] 刘大铭,王新月. 难治性溃疡性结肠炎中医病因病机探讨[C]. 中华中医药学会脾胃病分会第二十三次全国脾胃病学术交流会论文汇编,2011:2156-2157
[26] 关欣,郑红光,杜欣. 中药复方对糖尿病肾病大鼠肾皮质胞外调节蛋白激酶活性的影响[J]. 中华中医药学刊,2008,26(4):832-835
[27] 刘晓玲,王汝俊,付铨盛. 补中益气汤对脾虚大鼠胃粘膜MEK/ERKmRNA表达的影响[J]. 中药药理与临床,2013,33(1):5-8
[28] 汪辉,闻良珍,凌霞珍. 中药金叶败毒颗粒抑制人巨细胞病毒感染丝裂素活化蛋白激酶p38信号通路的研究[J]. 中国中西医结合杂志,2002,22(11):838-840
[29] 周语平,杨志军,陈彻,等. 黄芩汤加味对溃疡性结肠炎患者T淋巴细胞亚群功能影响的临床观察[J]. 西部中医药,2004,17(5):32-34
[30] 张会会. 黄芩汤抗炎药效及其作用机制研究[D]. 北京:中国中医科学院,2014
[通信作者]黄彬,E-mail:1677825889@qq.com
doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.19.040
[中图分类号]R574.62
[文献标识码]A
[文章编号]1008-8849(2016)19-2164-03
[收稿日期]2016-01-10