白芍总甙对三硝基苯磺酸诱导的大鼠实验性结肠炎IL-17/IL-23轴及相关因子的作用

摘要

研究背景：炎症性肠病(inflammatory bowel disease，IBD)是一组以长期反复发作腹痛、腹泻、粘液脓血便为表现的肠道炎症疾病，包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)和克罗恩病(Crohn’s disease，CD)，具有慢性和消耗性的特征。该病的发病率及患病率在全球均报道有继续增加。IBD病因和发病机制目前仍不清楚，免疫调节紊乱是导致IBD发病的原因之一，而Th17细胞亚群与调节性T细胞失调是其中的重要组成部分。现阶段，IBD的治疗手段非常有限，主要以5-氨基水杨酸制剂、糖皮质激素、免疫抑制剂和近来使用的生物制剂为主，但上述药物都存在着不同局限和毒副作用。因此，寻求新型有效的药物一直是IBD研究中的热点。白芍总甙(total glucosides of paeony，TGP)是从中药白芍中提取的有效成分，主要是芍药苷(Paeoniflorin，PF)。研究显示，TGP具有一定的免疫调节、炎症抑制的功能，但其在IBD的治疗中的作用尚未明确。
　　 目的：①观察TNBS诱导的实验性结肠炎大鼠IL-6、IL-17、IL-23以及TGF-β1、Foxp3等实验指标的变化，分析这些指标与实验性结肠炎发病间的关系。②观察白芍总甙对TNBS诱导的大鼠实验性结肠炎的干预效果，探讨其对实验性结肠炎是否具有抗炎作用。③观察白芍总甙对TNBS诱导的实验性结肠炎大鼠IL-6、IL-17、IL-23以及TGF-β1、Foxp3等实验指标的影响。④分析白芍总甙对实验性结肠炎干预效果和有关实验指标之间的关系，探讨TGP在实验性结肠炎中可能的药理作用机理。
　　 方法：60只SPF(Specific pathogen Free，无特定病原体)级SD大鼠，随机均分为结肠炎模型组、正常对照组(0.9％NaC1溶液灌肠)、TGP高剂量组(100 mg/kg)、TGP中剂量组(50mg/kg)、TGP低剂量组(25mg/kg)和5-ASA药物对照组(100 mg/kg)，以三硝基苯磺酸(TNBS)/乙醇溶液灌肠诱导结肠炎模型。造模成功后，药物干预组给予TGP或5-ASA灌胃，肠炎模型组和正常对照组予以0.9％NaC1溶液灌胃，连续灌胃14 d，每日行疾病活动指数(DAI)，14d后对结肠大体损伤指数(CMDI)和组织学损伤指数(TDI)评分，ELISA检测血清IL-6、IL-17及IL-23水平，免疫组织化学SP法检测结肠组织TGF-β1与Foxp3的表达。
　　 结果: ①与结肠炎模型组相比，正常对照组CMDI、TDI、DAI均值明显低(0.90±0.74vs6.88±0.84，0.70±0.48vs5.63±0.48，0.11±0.05vs1.41±0.21，均P<0.05)，血清IL-6，IL-17及IL-23含量明显低(62.12±16.034vs350.21±79.80，188.04±72.71vs 547.38±270.67，11.80±1.82vs 44.13±30.08，均P<0.05)，结肠组织TGF-β1和Foxp3的含量明显高(190.15±51.79vs 69.45±11.15，206.21±76.09vs116.08±21.02，均P<0.05)。5-ASA与中、高剂量TGP能显著降低DAI均值、CMDI和TDI(0.96±0.15，1.18±0.21，0.92±0.20 vs1.41±0.21；2.78±2.11，3.78±1.86，3.56±1.94 vs 6.88±0.84；2.22±0.83，3.56±1.51，2.44±1.51 vs 5.63±0.74，均P<0.05)，降低血清IL-6，IL-17和IL-23含量(156.53±52.06，210.54±106.58，168.77±63.91 vs 350.21±79.80；317.41±80.91，317.40±76.67，244.76±126.58 vs 547.38±270.67；17.17±4.26，18.55±5.76，14.51±1.69 vs 44.13±30.08，均P<0.05)，升高结肠组织中TGF-β1和Foxp3的含量(177.72±37.28，131.46±62.87，154.59±49.55vs 69.45±11.15；244.84±118.45，184.38±84.56，201.74±86.09 vs 116.08±21.02，均P<0.05)。②结肠炎模型组结肠组织中TGF-β1、Foxp3与血清IL-6、IL-17及IL-23呈负相关(r=-0.936，r=-0.985，r=-0.944及r=-0.871，r=-0.944，r=-0.852，均P<0.05)；白芍总甙高剂量治疗组结肠组织中TGF-β1、Foxp3与血清IL-6、IL-17和IL-23呈负相关(r=-0.839，r=-0.869，r=-0.835及r=-0.870，r=-0.884，r=-0.911，均P<0.05)；5-ASA治疗组结肠组织中TGF-β1、Foxp3与血清IL-6、IL-17和IL-23呈负相关(r=-0.854，r=-0.724，r=-0.954及r=-0.931，r=-0.873，r=-0.740，均P<0.05)。结肠炎模型组结肠组织中TGF-β1、Foxp3与大鼠DAI、CMDI、TDI评分呈负相关(r=-0.928，r=-0.950，r=-0.883及r=-0.925，r=-0.905，r=-0.774，均P＜0.05)；白芍总甙高剂量组结肠组织中TGF-β1、Foxp3与大鼠DAI、CMDI、TDI评分呈负相关(r=-0.685，r=-0.728，r=-0.765及r=-0.765，r=-0.765，r=-0.737，均P＜0.05)；5-ASA治疗组结肠组织中TGF-β1、Foxp3与大鼠DAI、CMDI、TDI评分呈负相关(r=-0.926，r=-0.894，r=-0.934及r=-0.811，r=-0.860，r=-0.824，均P＜0.05)。模型组血清中IL-6、IL-17、IL-23与大鼠DAI、CMDI、TDI评分呈正相关(r=0.874，r=0.930，r=0.885；r=0.919，r=0.947，r=0.928；r=0.766，r=0.890，r=0.794，均P＜0.05)；白芍总甙高剂量治疗组血清中IL-6、IL-17、IL-23与大鼠DAI、CMDI、TDI评分呈正相关(r=0.746，r=0.954，r=0.929；r=0.730，r=0.911，r=0.894；r=0.811，r=0.762，r=0.719，均P＜0.05)；5-ASA治疗组血清中IL-6、IL-17、IL-23与大鼠DAI、CMDI、TDI评分呈正相关(r=0.873，r=0.944，r=0.873；r=0.787，r=0.929，r=0.896；r=0.843，r=0.756，r=0.860，均P＜0.05)。③高剂量TGP组与5-ASA组上述指标间无明显统计学差异。
　　 结论: 在TNBS诱导的结肠炎大鼠血清中IL-6、IL-17和IL-23的表达增高，并与炎症程度呈正相关；结肠炎大鼠结肠组织中TGF-β1和Foxp3的表达降低，并与炎症程度呈负相关。TGP和5ASA能显著降低大鼠血清IL-6、IL-17和IL-23的降低，升高结肠炎大鼠结肠组织中TGF-β1和Foxp3的表达。TGP可能通过上调TGF-β1和Foxp3水平，促进CD4+CD25+Treg细胞的表达，下调IL-6、IL-23的表达，进而抑制Th17细胞群的活化，减少IL-17和IL-6的表达，从而减轻TNBS诱导的大鼠实验性结肠炎的症状和结肠炎性损伤。