何嘉宁,党昌发,马瑞旻,古欣怡,刘红波,吕蕊花,贺太平,史琳娜
(陕西中医药大学,陕西 咸阳 712046)
溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)是一种慢性炎症性肠道疾病,临床表现为腹痛、腹泻及黏液血样便等,与结肠癌的发生密切相关[1]。西医治疗UC多使用5-氨基水杨酸盐、硫嘌呤、肿瘤坏死因子α抑制剂、整合素受体拮抗剂和小分子靶向抑制剂等药物,长期服用费用昂贵,易引发过敏反应、肝肾损害、肿瘤等并发症[2]。肠黏膜屏障受损失是UC发生发展中的关键环节,止血与促进溃疡愈合是UC治疗的关键[3]。龙血竭是中医治疗外伤出血、久不收口类疾病的传统中药之一,具有活血化瘀、消肿止痛、收敛止血,软坚散结、生肌敛疮等功效,临床常与其他药物联用治疗UC获得良好疗效[4]。本实验以葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导建立小鼠急性UC模型,观察龙血竭对UC小鼠治疗效果,为促进其在临床中应用提供实验依据。
实验动物:Balb/c小鼠40只,体重20~22g、雌雄各半,由成都达硕实验动物有限公司提供。
试剂与仪器:葡聚糖硫酸钠(DSS)、羧甲基纤维素钠(CMC)、二甲苯、无水乙醇、苏木精-伊红染液购自博泰化玻仪器公司,IL-6和IL-10免疫组化试剂盒购自上海BIOTECH公司。Leica RM 2235切片机(德国徕卡公司),ZEISS显微镜(德国蔡司公司),Biotek800TS酶标仪(美国博腾公司)。
药物:龙血竭胶囊(云南云河药业股份有限公司),柳氮磺胺吡啶肠溶片(上海信谊天平药业股份有限公司)。
实验前小鼠适应性喂养1周,标准饲料喂养,自由饮用纯水。将40只小鼠随机分为空白组、模型组、西药组和中药组,每组10只,雌雄各半。空白组小鼠自由饮用纯水。模型组、西药组和中药组小鼠自由饮用3%DSS溶液7d。第8d开始,将药物按照成人使用量换算成小鼠用量,西药组给予0.45 mg/g柳氮磺胺吡啶肠溶片(5%羧甲基纤维素钠作为溶剂)灌胃,中药组给予0.54mg/g龙血竭胶囊(5%羧甲基纤维素钠作为溶剂)灌胃,空白组和模型组给予5%羧甲基纤维素钠溶剂灌胃,连续给药14d。每天定时称量小鼠体重,观察粪便性状并进行隐血测定。
根据文献[5],DAI= (体重下降分数+粪便性状分数+隐血分数)/3。评分标准如表1所示。
表1 疾病活动指数评分标准
给药14 d后,小鼠眼球取血,离心后分离血清,-80℃保存。ELISA试剂盒检测小鼠血清中炎症因子IL-6和IL-10含量。
给药14d后,颈椎脱臼法处死小鼠,取结肠组织,10%福尔马林固定,石蜡包埋、切片、HE染色,显微镜下观察小鼠结肠组织病理变化。
采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用(±s)表示,比较采用t检验;计数资料以率(%)表示,比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
结果如图1和图2所示,空白组小鼠生长情况良好,体重一直呈上升趋势,粪便正常、无血便,生存率为100%。模型组、西药组和中药组自由饮用DSS溶液后,第3d出现稀便,第5d有血便,体重呈下降趋势。模型组小鼠第7d后腹泻、血便、体重下降症状逐渐加重,第9d开始有小鼠死亡,停止饮用DSS后1w(第14d),症状略有缓解,至21d生存率为50%。西药组和中药组小鼠灌药后体重逐渐上升,腹泻和血便情况逐渐改善,至21d生存率分别为90%和70%。
图1 小鼠体重变化
图2 小鼠生存曲线
空白组小鼠DAI一直为0分。其余组小鼠自由饮用DSS溶液期间,DAI分值逐渐上升。模型组停止饮用DSS后,症状不再加重,DAI评分维持在8分。西药组和中药组灌药治疗后DAI评分与模型组相比显著降低,且中药组DAI评分降低更显著(如图3所示)。
图3 各组小鼠DAI评分曲线
ELISA检测小鼠血清炎症因子结果如图4所示。模型组、中药组、西药组小鼠血清中IL-6水平均显著高于空白组,差异有统计学意义(P<0.001),且模型组最高,其次为西药组。与空白组相比,中药组和西药组小鼠血清中IL-10水平显著增高,差异有统计学意义(P<0.001),且中药组增高最显著。
图4 小鼠血清IL-6和IL-10检测结果
小鼠结肠组织HE染色结果如图5所示。空白组小鼠结肠组织无炎症细胞浸润,可见杯状细胞,隐窝结构正常。模型组小鼠结肠组织内炎性细胞浸润严重,大量杯状细胞消失,可见黏膜损伤、隐窝分支、扭曲及萎缩。西药组和中药组小鼠结肠黏膜损伤及炎症状态显著减轻,未见明显隐窝异常变化,中药组较西药组黏膜炎性细胞少见,部分标本出现杯状细胞重新长出现象。
图5 小鼠结肠组织HE染色结果(100×)
目前,UC尚无治愈的药物和方法,临床治疗主要以控制发作、改善症状、促进肠黏膜愈合和防止复发等。中医认为UC属“泄泻”“便血”“肠澼”“大瘕泄”范畴,湿热瘀毒内蕴为其主要病机,治宜清热燥湿,解毒化瘀,涩肠生肌[6]。龙血竭具有活血散瘀,定痛止血,敛疮生肌的功效,现代药理研究证实有抑制炎症、活血止血、保护心血管、抗纤维化和抑菌等作用[7]。本实验结果显示,与模型组相比,中药组小鼠死亡率显著降低,腹泻和便血症明显改善,提示龙血竭可改善UC小鼠的临床病理症状。结肠组织形态学观察显示,中药组小鼠结肠组织黏膜损伤和炎性细胞浸润显著减轻,提示龙血竭可促进结肠黏膜愈合、抑制炎症反应从而阻滞UC的发生和发展。柳氮磺胺吡啶是临床治疗溃疡性结肠炎常用的药物之一,具有抗菌消炎和免疫抑制作用[8]。本实验发现龙血竭在降低小鼠死亡率、缓解症状、抑制炎症方面效果优于柳氮磺胺吡啶,具有临床推广应用的价值。大量临床研究证实龙血竭与其他药物联用治疗UC效果显著,可显著改善结肠病变部位炎症和组织坏死,促进结肠黏膜愈合,但其作用机制尚不完全清楚[9]。崔晓娟等[3]基于网络药理学分析认为龙血竭作用机制是通过调控ABL1、F2、JAK2等靶点表达,间接调控IL-6、PTGS2等蛋白表达,进而干预JAK2/STAT3、PI3K-Akt-m TOR通路,调节炎症因子的水平,抑制炎症反应,最终缓解UC小鼠结肠黏膜损伤。未来将基于信号通路对龙血竭作用机制做进一步研究,以期为中药治疗UC提供更多的科学依据。