地衣芽孢杆菌对小鼠急性溃疡性结肠炎作用的实验研究

摘要

背景：
　　 溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）是一种病因尚不十分清楚的肠道非特异性炎症性疾病。目前多数学者认为其发病是环境因素作用于遗传易感者，同时在肠道微生物菌从的参与下，启动了肠道粘膜免疫系统的损伤应答机制，从而导致免疫反应和炎症过程。尽管当前水杨酸制剂、糖皮质激素、免疫抑制剂及生物靶向制剂对 UC治疗有一定得效果，但其副作用较大，用药时间长且停药后病情容易复发，给患者带来了不良影响。有研究表明 UC患者肠道菌群结构发生改变，通过给予益生菌调节肠道微生态环境，可使患者病情得到明显改善。因此，应用益生菌治疗或辅助治疗 UC，已经成为 UC基础和临床研究的重要课题之一。
　　 有研究表明细胞因子如 IL-1β、TNF-α、IL-6等在溃疡性结肠炎的发生和发展中起着重要的作用，其能够诱导和激活多种炎症细胞及促进炎症因子的释放，引起肠道黏膜的炎症反应。而这些细胞因子的表达又在转录水平上受到核因子 NF-κB的调控。因此，通过抑制 NF-κB的激活，可以减少促炎因子的表达，从而减轻 UC的肠道黏膜的免疫反应。
　　 近年来研究显示细胞凋亡亦可能是 UC发病的重要机制之一。Bcl-2家族是凋亡基因家族的核心成员之一，在细胞凋亡过程中起着至关重要的作用。其中 Bcl-2蛋白通常定位于细胞的线粒体外膜和内质网膜上，可控制线粒体中促凋亡因子释放，从而具有抑制细胞凋亡的功能；而 Bax蛋白则可诱导线粒体释放细胞色素 C等促凋亡因子，激活下游信号通路，启动细胞凋亡过程。因此，Bcl-2和 Bax蛋白的表达比例在维持细胞生理性分化及细胞数量的动态平衡中起着重要作用。
　　 目的：
　　 本实验拟对地衣芽孢杆菌治疗小鼠急性溃疡性结肠炎进行研究，并观察了NF-κB、Bcl-2和 Bax在小鼠结肠粘膜的表达情况，从而进一步探讨了益生菌治疗UC的可能机制，为益生菌治疗或辅助治疗 UC提供了新的理论依据。
　　 方法：
　　 1.应用右旋葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导BABL/c小鼠急性溃疡性结肠炎模型。将BABL/c小鼠共64只，随机分为8组，每组各8只，即：空白对照组、DSS模型组、羧甲基纤维素钠组（CMC-Na）、柳氮磺胺吡啶（SASP）组、地衣芽孢杆菌高剂量联合柳氮磺胺吡啶（SASP）组，地衣芽孢杆菌高剂量组、地衣芽孢杆菌低剂量联合柳氮磺胺吡啶（SASP）组和地衣芽孢杆菌低剂量组。除空白对照组以外其余各组均予以4％的DSS溶液自由饮用7天，并于造模第一天同时给药治疗，在造模第8天时，将4％DSS自由饮用水全部更换为蒸馏水，并继续给药治疗7天。
　　 2.于造模第15天处死所有小鼠，结肠组织常规石蜡切片，HE染色，并观察小鼠的一般情况，并对结肠组织进行大体损伤及组织病理学改变评分。同时应用免疫组织化学技术检测小鼠结直肠黏膜NF-κB、Bcl-2和 Bax的表达情况，并探讨这些蛋白的表达与地衣芽孢杆菌治疗 UC的可能机制。
　　 结果：
　　 1.与DSS模型组、CMC-Na组相比，其余各治疗组小鼠的一般情况较好，体重明显增加，血便较少或无（P<0.05）。
　　 2.与DSS模型组、CMC-Na组相比，其余各治疗组小鼠的结直肠大体损伤评分和组织病理学改变评分均较低，差异均有统计学意义（P<0.05）；且地衣芽孢杆菌高剂量联合 SASP组、地衣芽孢杆菌低剂量联合 SASP组其结直肠大体损伤评分和组织病理学改变评分，与单纯 SASP治疗组相比，差异亦具有统计学意义（P<0.05）；而地衣芽孢杆菌高剂量组、地衣芽孢杆菌低剂量组及 SASP治疗组之间相比，差异无显著性（P>0.05）。
　　 3.与DSS模型组、CMC-Na组相比，其余各组结直肠黏膜 NF-κB和 Bcl-2的表达均明显降低，差异均有统计学意义（P<0.05）；且地衣芽孢杆菌高剂量联合 SASP组、地衣芽孢杆菌低剂量联合 SASP组，与单纯 SASP治疗组相比，NF-κB和 Bcl-2的表达差异亦具有统计学意义（P<0.05）；而地衣芽孢杆菌高剂量组、地衣芽孢杆菌低剂量组及 SAS P治疗组之间相比，差异则无明显统计学意义（P>0.05）；而 Bax的表达则与上述因子表达情况正好相反。
　　 结论：
　　 1.地衣芽孢杆菌对 DSS诱导的小鼠急性溃疡性结肠炎有治疗作用，且与柳氮磺胺吡啶联合给药时治疗作用更明显。
　　 2.地衣芽孢杆菌对溃疡性结肠炎的治疗作用，可能是通过抑制结直肠黏膜NF-kB和 Bcl-2蛋白的表达，而上调 Bax蛋白的表达而实现。