COX-2选择性抑制剂PC407对TNBS诱导的大鼠溃疡性结肠炎的治疗作用

摘要

研究背景：
　　溃疡性结肠炎（ulcerativecolitis,UC）被世界卫生组织列为现代难治病之一，其病因探寻和治疗药物发掘一直是研究的热点。遗传、环境、饮食、心理等引发UC的多种因素可能触发一个连续的慢性免疫过程，中性粒细胞、巨噬细胞、T和B淋巴细胞等参与了此过程，这些效应细胞表达的黏附分子、释放的抗体、细胞因子、炎症介质，均介导或引起组织破坏和炎性病变。UC的临床治疗以氨基水杨酸类药物应用较为广泛，但此类药物对环氧合酶（cyclooxygenase,COX）的非选择性抑制是其严重不良反应的基础。基于对UC发病机制的进一步研究和现有UC治疗药物的安全性评估，COX-2选择性抑制剂开始应用于实验性UC的治疗。近年来关于已上市的COX-2选择性抑制剂对UC治疗效果的报道一致性不高，且对引起此现象机制的研究局限在COX下游前列腺素（prostaglandin,PGs）的保护作用方面，对COX及其下游产物与UC相关黏附分子受体的作用研究较少。
　　本课题合成新型COX-2选择性抑制剂4-[5-萘基-3-（三氟甲基）-1-氢-吡唑-1-基]苯磺酰胺（PC407），并将其应用于2,4,6-三硝基苯磺酸（2,4,6-trinitrobenzenesulfonicacid，TNBS）/乙醇诱导的大鼠UC的治疗，以期了解其治疗作用，探讨PC407治疗UC的可行性及有效性，并试图通过抑制COX-2后UC相关黏附分子受体半乳糖凝集素-3（gal-3）、细胞因子肿瘤坏死因子α（TNF-α）的表达变化解释PC407治疗UC的机制，为今后选择性环氧合酶-2抑制剂应用于临床UC的治疗提供理论依据。
　　方法：
　　(1)合成目标化合物PC407，并通过质谱和核磁共振氢谱鉴定其结构；(2)应用TNBS/乙醇灌肠复制大鼠溃疡性结肠炎模型。实验设正常对照组、模型对照组、塞来昔布阳性对照组（17.6mg·kg-1）和PC407治疗组（9.6,19.2,38.4mg·kg-1），灌胃给药，每日一次，共6天；(3)观察并记录各组大鼠体质量变化及死亡、稀便情况；实验第7天，麻醉大鼠，收集腹腔巨噬细胞体外培养，另分离大鼠结肠、脾脏、胸腺，观察结肠组织病理学改变，选用稀便率、结肠指数、溃疡比、胸腺指数和脾脏指数作为衡量治疗效果的指标；采用免疫组织化学方法半定量检测结肠黏膜COX-2、gal-3和TNF-α的表达和分布变化；采用Western-blotting方法半定量检测结肠黏膜COX-2、gal-3的表达水平变化；采用酶联免疫吸附方法（ELISA）体外检测各实验组大鼠腹腔巨噬细胞分泌细胞因子TNF-α的水平。
　　结果：
　　(1)合成足量PC407，波谱鉴定结果显示，所合成化合物具体结构与目标化合物相符；(2)应用TNBS的40％乙醇溶液灌肠成功复制大鼠UC模型，模型对照组大鼠可见黏膜缺损，侵及黏膜层与黏膜下层，固有层有大量炎性细胞浸润，以中性粒细胞为主，并可见淋巴细胞等，组织坏死明显；(3)与模型对照组相比，PC407（9.6mg·kg-1）可减轻大鼠结肠组织损伤及病理学改变，降低结肠指数及溃疡比，抑制UC大鼠结肠黏膜COX-2活性，降低黏膜TNF-α的表达水平，提高黏膜gal-3的表达水平，降低大鼠腹腔巨噬细胞分泌TNF-α水平；塞来昔布（17.6mg·kg-1）与PC407（9.6mg·kg-1）治疗效果无统计学差异；PC407（19.2,38.4mg·kg-1）可显著改善大鼠结肠组织损伤及炎症，阻止UC大鼠体质量下降，降低稀便发生率，降低结肠指数及溃疡比，并可对抗结肠炎症引起的胸腺萎缩和脾脏肿大，同时显著抑制UC大鼠结肠黏膜COX-2活性，降低黏膜TNF-α的表达水平，提高黏膜gal-3的表达水平，显著降低大鼠腹腔巨噬细胞分泌TNF-α水平；PC407（38.4mg·kg-1）与PC407（19.2mg·kg-1）治疗效果无统计学差异。
　　结论：
　　PC407对TNBS/乙醇诱导的大鼠溃疡性结肠炎具有明显的治疗作用，其中PC407治疗组（9.6mg·kg-1）与塞来昔布阳性对照组（17.6mg·kg-1）治疗效果无统计学差异，PC407治疗组（19.2,38.4mg·kg-1）治疗效果优于塞来昔布（17.6mg·kg-1），其机制可能通过抑制UC大鼠结肠黏膜COX-2活性、降低TNF-α的表达水平、提高gal-3表达水平，及减少腹腔巨噬细胞分泌TNF-α，从而缓解结肠炎症；PC407（38.4mg·kg-1）与PC407（19.2mg·kg-1）的治疗效果无统计学差异，可能是过分抑制UC大鼠结肠黏膜COX-2活性，削弱PG的保护作用，从而未能显著降低黏膜TNF-α的表达水平、提高结肠黏膜gal-3表达水平和减少腹腔巨噬细胞分泌TNF-α。

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文 献 回 顾

第一部分 溃疡性结肠炎病因的免疫学机制研究进展

第二部分 COX、-2 选择性抑制剂治疗溃疡性结肠炎的应用现状

正文

实验一 PC407 的合成及结构鉴定

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

实验二 PC407 对大鼠溃疡性结肠炎的治疗作用

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

小结

参考文献

附 录

个人简历和研究成果

致谢