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螃蟹甲水提取物对溃疡性结肠炎小鼠的治疗作用



全 文 :第22卷第6期
2013年6月
武警后勤学院学报(医学版)
Journal of Logistics University of CAPF(Medical Sciences)
vol.22 No.6
Jun. 2013
螃蟹甲水提取物对溃疡性结肠炎小鼠的治疗作用
赵 智1,罗俊卿2,赵艳威3(1.武警湖南总队医院内二科,湖南 长沙 410006;2.武警湖南总队医院,湖南 长沙
410006;3.武警后勤学院药理教研室,天津 300162)
摘 要:【目的】探讨螃蟹甲水提取物对溃疡性结肠炎模型小鼠的作用及其机制。【方法】雄性昆明小鼠给予自由饮用5%的葡
聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate, DSS)溶液7 d,以制备溃疡性结肠炎模型,同时给予柳氮磺吡啶肠溶片、螃蟹甲水提取物
(低、高剂量),实验结束后处死小鼠,取结肠组织,进行疾病活动指数(disease activity index, DAI) 及组织学损伤的评估,用
ELISA 法检测结肠组织匀浆中白细胞介素10(Interleukin-10,IL-10)的含量,用免疫组化法评价IL-10在结肠组织中的原位表
达。【结果】螃蟹甲水提取物灌胃使溃疡性结肠炎小鼠的DAI明显降低,肠道组织的病理学明显改善,剂量关系明显;同时使结
肠组织中IL-10的含量升高(P <0.05),高剂量与柳氮磺吡啶肠溶片起相当的作用。【结论】螃蟹甲水提取物对DSS诱导的溃疡性
结肠炎小鼠有较好的治疗作用,而这种作用可能是通过上调节肠道组织中IL-10的含量来达到的。
关键词:螃蟹甲水提取物;溃疡性结肠炎;白细胞介素-10
【文章编号】2095-3720(2013)06-0464-04 【中图分类号】R965 【文献标志码】A
Effects of Phlomis younghusbandii water extract on ulcerative colitis in mice
ZHAO Zhi, LUO Jun-qin, ZHAO Yan-wei (Department of the Second Internal Medicine, Hunan Provincial Corps
Hospital of Chinese Peoples Armed Police Force, Changsha 410006, China)
Abstract:【Objective】To investigate the effects of Phlomis younghusbandii water extract on ulcerative colitis (UC) in mice and its
mechanism.【Methods】The UC mouse model were induced by adding 5% DDS into the drinking water. After the administration of
Phlomis younghusbandii water extract, mice were killed,disease activity index (DAI) were assessed, and pathological sections were used
to detect the changes of local intestinal mucosa, ELISA was used to detect the level of IL-10 secreted of intestinal mucosa, and the
expression of IL-10 were measured by immunohistochemistry.【Results】The Phlomis younghusbandii water extract can reduce DAI
scores, relief the clinical symptoms, increase the level and expression of IL-10 in colonic tissue (P < 0.05).【Conclusions】Phlomis
younghusbandii water extract is much helpful to the UC mouse induced by DDS. The therapeutic effects maybe act through promoting
the expression of IL-10.
Key words: Phlomis younghusbandii water extract;Ulcerative colitis;Interleukin-10
慢性溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)的病
因及发病机制迄今尚未完全明确,被世界卫生组织
列为现代难治病之一,常规的治疗方法不仅疗效欠
佳,而且副作用较大[1]。免疫学研究越来越多的证据
表明,免疫因素是致病机制的一个重要方面。多数
学者认为,UC是一种自身免疫性疾病,其发病与机
体免疫功能的异常、炎性介质的增多密切相关[2,3]。
螃蟹甲为唇形科糙苏属多年生草本植物螃蟹甲的
干燥块根,广泛分布于西藏、青海海拔2.7~4.8 km 的
地区,藏语称“露木尔”,为藏医习用药材。广泛用
于治疗感冒、咳嗽、疮疥肿毒、风湿性关节炎、肺炎、支
气管炎等疾病[4,5]。本实验采用葡聚糖硫酸钠(dextran
sodium sulfate, DSS)诱导小鼠形成UC模型[6,7],观察螃
蟹甲水提取物对DSS诱导小鼠UC的防治作用。
1 材料与方法
1.1 一般材料
[收稿日期]2012-12-23; [修回日期]2013-02-08
[作者简介]赵智,硕士在读,主治医师,主要从事消化内科综合治疗
及研究。
doi:10.3969/j.issn.2095-3720.2013.06.002
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论 著
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1.1.1 实验动物:清洁级雄性昆明小鼠,体重22~26
g,由军事医学科学院动物实验中心提供,动物合格
证号:SCXK(军)2007-004。
1.1.2 药品与试剂:螃蟹甲药材(市售)由武警后勤
学院生药室鉴定为螃蟹甲的干燥块根。柳氮磺吡
啶肠溶片,由上海三维制药有限公司生产,国药准
字:H31020450。DSS:由Sigma公司生产,分子量为
5 000,规格为50 g,用时溶于蒸馏水配制成浓度5%
的 DSS 溶 液。白细胞介素 10(Interleukin-10,
IL-10)试剂盒由南京建成生物工程研究所生产。
兔抗鼠IL-10多克隆抗体购自北京中杉金桥生物技
术有限公司。PV-9001超敏二步法免疫组化检测试
剂盒及DAB显色试剂盒,均为武汉博士德生物工程
有限公司产品。
1.1.3 主要仪器:微量高速离心机(TG16-W):湘仪
离心机仪器有限公司制造;可调高速匀浆器
(FSH-2):金坛市恒丰仪器厂制造;全自动酶标仪
(Model-680):美国 BIO-RAD。数码像机(model
Penguin 600CL, Pixera Inc.,美国);Leica 全自动显微
镜(model DMLA, Leica Inc.,德国);软件Simple PCI
(v5.2, Compix Inc.,美国)。
1.2 方 法
1.2.1 水提取物的制备:干燥的螃蟹甲块根,粉碎后
加8倍量水煎煮( 1.5 h×3),合并滤液,浓缩,真空干
燥,得螃蟹甲水提取物。
1.2.2 实验方法:取小鼠40只,随机分成5组:空白
对照组、模型组、柳氮磺吡啶阳性药组、螃蟹甲低剂
量组、螃蟹甲高剂量组。空白对照组自由饮用蒸馏
水,其余各组自由饮用5 % DSS 7 d,制造小鼠结肠
炎模型。造模期间,空白对照组组不予任何处理;
模型组、柳氮磺吡啶阳性药组于造模后每日灌胃生
理盐水、400 mg/kg 柳氮磺吡啶;螃蟹甲给药组于造
模后每日灌胃100、200 mg/kg 螃蟹甲水提取物。实
验过程置小鼠于室温,自由摄食,第7天禁食24 h后
处死。
1.2.3 损伤及炎症程度评估
1.2.3.1 疾病活动指数(disease activity index, DAI) 的
评估:每日观察小鼠的体重、大便性状和隐血情
况,按表1 进行DAI 评分[8]。将体重下降、大便性状
和隐血情况的评分相加,得出每只小鼠的评分,以
评估疾病活动情况。
表1 疾病活动指数(DAI) 评分标准
体重下降( %)
0
1~5
6~10
11~15
>16
大便形状
正常
-
松散
-
稀便
大便隐血/ 肉眼血便
正常
-
隐血阳性
-
肉眼血便
计分
0
1
2
3
4
大便形状:正常:成形;松散:不黏附于肛门,呈糊状、半成形状;稀
便:可黏附于肛门的稀水样便。
1.2.3.2 组织学损伤的评估及结肠中IL-10的含量测
定:用颈椎脱臼法处死,剖腹,取肛部至回盲部结
肠,延肠系膜纵行剖开,观察形态,取有炎症或溃疡
处组织(2 mm×10 mm),4%多聚甲醛固定,常规石腊
包埋、切片(4 μm),HE染色,观察组织学改变。并留
取结肠标本,制作结肠组织匀浆,用ELISA方法检测
组织匀浆中IL-10的含量。
1.2.3.3 免疫组织化学方法检测IL-10的原位表达水
平:一抗工作浓度为1:400,按照免疫组化试剂盒
说明书严格操作。采用Simple PCI显微图象分析系
统分别对切片免疫组化染色胞浆中的阳性表达进
行定量分析,计算每视野阳性染色的光密度(OD)值
和积分光密度(iOD)值,并取20 个视野的积分光密
度之和。
1.2.4 统计方法:采用SPSS 11.5 统计分析软件。实
验数据均以均数±标准差(􀱽±s)表示,组间比较用
t 检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结 果
2. 1 各组小鼠DA I评分
模型组小鼠从第3天开始出现大便异常,体重
下降,第5天大便潜血阳性或者血便。经螃蟹甲水
提取物治疗组小鼠的大便情况明显缓解,体重下降
程度明显轻。同对照组相比,模型组DA I评分明显
增加;而同模型组相比,给药组评分明显降低,柳氮
磺吡啶组及螃蟹甲高剂量组的接近正常,见图1。
A:空白对照组;B:模型组;C:柳氮磺吡啶组;D:螃蟹甲低剂量组;E:螃
蟹甲高剂量组
①:与空白对照组比较,P < 0.05;②:与模型组比较,P < 0.05
图1 各组小鼠DA I评分( 􀱽±s, n = 8)
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2.2 各组小鼠肠道组织的病理学
空白对照组:呈正常肠黏膜组织像。模型组:
可见大量中性粒细胞、淋巴细胞、浆细胞浸润,腺体
紊乱、变形,血管充血,典型隐窝脓肿形成。给药
组:可见少许淋巴细胞及单个散在嗜酸性粒细胞浸
润,腺体较规则。柳氮磺吡啶组及螃蟹甲高剂量组
呈接近正常的组织像,图2见封四。
2.3 小鼠结肠组织中IL-10的含量
同对照组相比,模型组小鼠结肠的IL-10含量
明显下降,螃蟹甲给药组明显上升,有剂量依赖性,
见表2。
表2 小鼠结肠组织中 IL-10 的含量变化
(pg/ml,􀱽±s, n = 8)
组别
空白对照组
模型组
柳氮磺吡啶组
螃蟹甲多糖(100 mg/ kg)
螃蟹甲多糖(200 mg/ kg)
IL-10
112.7±28.2
62.3±12.1①
97.5±28.2②
78.3±25.7②
94.2±30.1②
①:与空白对照组比较,P < 0.05;②:与模型组比较,P < 0.05
2.4 小鼠结肠组织切片中IL-10的免疫组化
免疫组化的结果显示,IL-10在空白对照组小
鼠结肠黏膜上皮细胞有高表达,在黏膜固有层和黏
膜下层表达低;IL-10在模型组中表达明显减少,在
给药干预组中的结肠粘膜上皮细胞中有强表达,有
剂量依赖性,图3见封四;数据处理后的结果见图4。
A:空白对照组;B:模型组;C:柳氮磺吡啶组;D:螃蟹甲低剂量组;E:螃
蟹甲高剂量组
①:与空白对照组比较,P < 0.05;②:与模型组比较,P < 0.05
图4 各组小鼠结肠组织切片的免疫组化结果分析
(􀱽±s, n = 8)
3 讨 论
螃蟹甲为唇形科糙苏属植物螃蟹甲的干燥块
根,为藏医习用药材,至今已有千余年沿用历史。
传统中医药、民族医药理论认为其具有祛风活络、
强筋壮骨、清热消肿、止咳祛痰之功效。以前的研
究表明,螃蟹甲水提取物能显著减少小鼠扭体反应
的次数,能明显延长热板所致的小鼠舔后足的时
间,对小鼠耳肿胀及足肿胀均有显著的抑制作用,
且能降低毛细血管的通透性,显著抑制醋酸所致的
小鼠腹腔炎症渗出,说明螃蟹甲水提取物具有较好
的镇痛抗炎活性[9]。本研究主要探讨了螃蟹甲水提
取物对DSS诱导小鼠结肠炎的影响,为其临床应用
提供实验依据。
口服DSS诱导的小鼠结肠炎以溃疡形成、上皮
破坏、黏膜炎症以及淋巴增生为特点,其在临床表现
和病理改变上同人类UC极为相似,故被广泛用于对
UC的研究。本研究对小鼠连续饮用5%的DSS溶液
7天,结果模型组小鼠DAI评分明显上升,HE染色显
示大量炎性细胞浸润,腺体紊乱、变形,并有典型的
隐窝脓肿形成,表明成功复制了小鼠结肠炎模型;而
治疗组DA I评分、明显降低,表明螃蟹甲水提取物对
于减轻局部炎症、缓解临床症状有明显疗效。
目前的研究进展表明,细胞因子在UC患者肠
道黏膜免疫反应的过程中起着重要的作用[10]。
IL-10主要的生物学活性是免疫抑制作用,能抑制
单核细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞等产生促炎
性因子和趋化因子,抑制 IL-1α、IL-1β、IL-6、
IL-8、TNF-α等的产生;阻止抗原特异T细胞的增
殖,下调效应 T细胞的 IL-2 mRNA的表达,抑制
IL-2的产生;通过抑制IFN-γ的产生抑制自然杀伤
NK细胞的活性,抑制Th0细胞向Th1细胞的转化,
抑制炎症细胞的迁移[11,12]。我们的研究发现,模型组
小鼠结肠的IL-10表达下调,经螃蟹甲水提取物治
疗的小鼠结肠中的细胞因子含量发生了改变,IL-10
上调,表明细胞因子的变化对UC的发生发展起着
重要的作用,而螃蟹甲水提取物可以有效地调节病
变小鼠肠道内细胞因子的表达。
研究发现,螃蟹甲中的主要成分是环烯醚萜苷
类、二萜类和黄酮类物质[13,14],推测螃蟹甲水提物治
疗UC的作用可能与其含有的环烯醚萜苷类成分有
关,但其具体起作用的成分及机制,还有待于进一
步研究。总之,我们的研究表明,螃蟹甲水提取物
对DSS诱导的UC小鼠有较好的治疗作用,而这种作
用可能是通过上调节肠道组织中IL-10的含量来达
到的。
【参考文献】
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(责任编辑:张璐)
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(责任编辑:董瓅瑾)
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