一、课题来源及选题依据
炎性肠病又称炎症性肠病(inflammation bowel disease),是一种原因不明的特殊的慢性肠道炎症,包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)和克罗恩病(Crohns disease,CD)。UC作为IBD的一种,主要累及直肠,延伸至结肠,并累及结肠粘膜及粘膜下层[1],临床症状主要表现为腹痛、腹泻、血液脓血便等。作为一种常见的消化系统疑难病,UC的病因及发病机制并不明确,目前认为是通过遗传、环境、心理等因素的共同作用,导致了肠粘膜损伤,脑肠肽分泌紊乱,肠道菌失调,进而产生肠道粘膜的局部溃疡[2]。
由于UC的病因及发病机制尚未明确,对于UC的药物治疗主要是缓解临床症状。目前临床上主要应用氨基水杨酸类药物如柳氮磺砒啶、糖皮质激素类如泼尼松、免疫抑制药物如硫锉嘌呤等药物治疗UC,同时也会结合中药、外科手术、生物制剂等。传统的西药治疗难以对UC进行根治,复发率高,并且糖皮质激素类药物和免疫抑制剂一般会发生一些不良反应[3]。中医药运用辩证分型治疗、中药灌肠治疗、针灸、埋线等方法治疗UC[4],具有副作用小,降低复发率,改善肠道内环境等多种优势[5]。
葛根芩连汤(Gegen Qinlian decoction,GQ)由葛根、黄芩、黄连、甘草四味药组成,出自《伤寒论》,原文为太阳病,桂枝证,医反下之,利遂不止,脉促者,表未解也;喘而汗出者,葛根黄芩黄连汤主之。有解表清里的功效。UC的临床症状主要表现为:腹痛、腹泻、血液脓血便等,可以对应中医中的滞下肠风久痢脏毒等范畴[6]。葛根芩连汤含有小檗碱、黄芩苷、葛根素等有效活性成分,已经被用于急性肠炎、慢性腹泻等疾病,在临床上对UC也显示出了良好的治疗疗效。
UC会累及结肠粘膜及粘膜下层,肠粘膜和粘膜下层中包含负责肠道先天免疫和杀灭致病微生物的先天免疫细胞。UC会导致肠道通透性增加,导致肠道菌群向粘膜下层迁移,加重粘膜的免疫反应。面对外部因素引起的刺激,这些先天免疫细胞会分泌细胞因子,激活T细胞,诱导产生获得性免疫。初始CD4 T细胞被激活后可以分化为辅助性T细胞1(T helper cells,Th1细胞)、Th2细胞、滤泡辅助性T细胞(Follicular T helper cells )、Th17细胞和调节性T细胞(regulatory T cells , Treg 细胞)。Th17分泌的IL-17在引发炎症反应中起关键性的作用,而Treg主要执行的是免疫抑制的作用。产生IL-17A的Th17细胞在UC患者的固有层中被发现,Th17细胞还会产生IF-21。有研究表明,使用阻断IL-21的单克隆抗体可以有效地缓解UC患者的症状[7]。Treg细胞在维持肠粘膜稳态中发挥关键作用,研究显示在UC患者的肠粘膜中Th17细胞和Treg细胞数量,以及Th17/Treg的比值同时增加,因此可以认为Th17/Treg细胞的失衡是UC的重要发病机制。
IL-6/JAK2/STAT3信号通路在T细胞亚群的分化中扮演重要角色。IL-6/JAK2/STAT3通路通过以下途径激活:首先IL-6与IL-6受体识别并结合,形成受体配体复合物,进而激活细胞膜表面糖蛋白130 (Glycoprotein 130,gp130) 和与gp130关联的JAK,JAK与STAT3蛋白结合并激活受体酪氨酸激酶,该激酶使STAT3磷酸化,接着核转录因子kappa;B ( nuclear factorkappa;B,NK-kappa;B)被激活, NF-kappa;B进入细胞核,调节炎性细胞因子的表达[8]。据报道,IL-6在T细胞的增殖分化中起重要作用,并且还与UC临床特征的严重程度相关。STAT3作为IL-6的下游,会与IL-17启动子结合并转录出IL-17和IL-17F基因[9]。通过阻断JAK2/STAT3通路可以调节肠道先天性和获得性免疫,还能减轻肠道的慢性炎症。
二、课题研究目的与内容
采用DSS诱导C57BL/6雌性小鼠产生溃疡性结肠炎,GQ灌胃治疗,小檗碱(BBR)作为阳性对照,ELISA和qRT-PCR分析IL-6、JAK2和STAT3的含量变化,采用qRT-PCR、免疫组化等方法检测IFN-gamma;, IL-10, IL-17和TGF-beta;1的表达水平,考察GQ对IL-6/JAK2/STAT3信号通路和Treg/Th17细胞稳态的调节作用。
三、实验方案
