炎症性肠病的肠黏膜免疫调控机制及黄芪多糖治疗作用的探讨

研究背景 炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)是一种病因未明的慢性复发性免疫性肠道疾病,迄今无根治方法,近年来在我国发病率呈明显上升。肠道黏膜异常免疫应答启动的关键环节树突状细胞(dendritic cells,DCs)及其下游的调节性T细胞(Treg)和Th17细胞比例失衡可能在IBD中发挥了重要作用。近年来,中医基础和临床研究发展迅速,在IBD治疗方面取得了一定的临床疗效。黄芪是最常用的几种中药之一,已有研究发现黄芪提取物可预防和治疗实验性结肠炎,但关于其主要生物活性成份黄芪多糖(astragalus polysaccarides,APS)对结肠炎的治疗效果及确切作用机制目前尚无研究报道。 研究目的 探讨2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)诱导的大鼠实验性结肠炎的肠黏膜免疫调控机制及APS的治疗作用。 研究方法 1.建立TNBS实验性结肠炎模型：32只雄性SD大鼠随机分为4组(n=8),空白对照组、TNBS模型组、APS治疗组、5-氨基水杨酸(5-ASA)治疗组。除空白对照组外,其余3组均给予TNBS灌肠造模。造模后第二天,APS治疗组和5-ASA治疗组大鼠分别给予APS(0.75 g·kg-1·d-1)和5-ASA(100mg·kg-1·d-1)灌胃治疗10天。每天观察大鼠体重、腹泻及血便情况,给药结束后处死大鼠取材。 2.疗效评价：观察结肠大体标本及镜下病理标本炎症情况,测定肠道组织髓过氧化物酶(MPO)活性。 3.免疫机制研究：免疫磁珠法分离大鼠肠系膜淋巴结(mesenteric lymph nodes, MLNs)中的DCs,流式细胞仪检测DCs表面标志MHCII、CD86的表达。采用免疫组化和免疫印迹检测肠道组织中Treg及Th17特异性转录因子Foxp3和RORγ的表达。 实验结果 1.TNBS模型组大鼠结肠大体病变、镜下病理炎症评分及MPO活性均显著高于空白对照组(P=0.004)。APS治疗可显著减轻结肠大体及镜下炎症评分,降低MPO活性,但无统计学意义(P=0.183)。5-ASA治疗组大鼠的大体、镜下炎症病变评分以及MPO活性均较模型组显著下降。 2. TNBS组大鼠肠系膜淋巴结DCs表面标志MHCⅡ和CD86的表达率较空白对照组、APS组及5-ASA组显著升高(P<0.05)。APS及5-ASA治疗后MHCⅡ和CD86的表达率较TNBS模型组大鼠显著降低(P<0.05)。 3.免疫组化显示TNBS实验性结肠炎大鼠肠道Foxp3的表达较正常大鼠有所降低(P=0.424),RORγ显著升高(P=0.027)。APS及5-ASA干预可升高大鼠肠道Foxp3的表达,降低RORγ的表达。 4.免疫印迹显示TNBS实验性结肠炎大鼠肠道Foxp3的表达较正常大鼠显著降低,RORγ较正常大鼠显著升高,Foxp3/RORγ的比值较正常大鼠显著降低P=0.001)。APS治疗组大鼠肠道Foxp3表达较TNBS模型组有所升高,但无统计学意义(P=0.072),RORγ的表达较TNBS造模大鼠显著降低(P=0.014),Foxp3/RORγ的比值有所升高(P=0.111)。5-ASA治疗组大鼠肠道Foxp3的表达较TNBS模型组有所升高,RORγ的表达有所降低,Foxp3/RORγ的比值有所升高,但差异均无统计学意义(P>0.05)。 实验小结 1. APS(0.75 g·kg-1·d-1)灌胃治疗10天可部分缓解TNBS诱导的大鼠结肠炎。5-ASA的疗效略优于APS。 2. TNBS实验性结肠炎大鼠肠道DCs表面标志MHCⅡ和CD86的表达率升高,APS和5-ASA治疗后,其表达率均降低。 3.TNBS实验性结肠炎大鼠肠道Foxp3/RORγ的比值显著降低。APS和5-ASA可通过对Foxp3、RORγ的调控作用,升高Foxp3/RORγ比值,有助于恢复实验性结肠炎大鼠肠道Treg/Th17平衡。 结论 TNBS实验性结肠炎急性期,活化的DCs表达增多,Treg/Th17失衡。APS治疗可部分缓解大鼠实验性结肠炎,下调肠系膜淋巴结中活化的DCs,并通过调节转录因子Foxp3及RORγ的表达,使异常的Treg/Th17趋于平衡,可能是其发挥抗炎、肠道保护作用的免疫机制。