肾上腺髓质素对溃疡性结肠炎大鼠结肠黏膜上皮细胞屏障的影响及复方苦参汤的干预作用

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【背景和目的】  溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)病程缠绵,易反复发作,是炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的一个重要组成部分。UC的发病机制尚未完全阐明,目前研究认为结肠黏膜上皮细胞屏障损害是肠道炎症启动的关键环节,但其具体机制有待进一步研究。肌球蛋白轻链激酶(myosin light chain kinase,MLCK)依赖的肌球蛋白轻链(myosin light chain,MLC)的磷酸化可以介导肠黏膜紧密连接(tight junction,TJ)的破坏,使肠黏膜通透性增高,即介导肠道黏膜屏障功能障,MLC的磷酸化可能在UC的发病机制中起重要作用。  肾上腺髓质素(Adrenomedullin,AM)是一种内源性保护肽,AM在正常大鼠盲肠及结肠中有较高浓度的表达,在IBD的实验研究中,AM治疗可以抑制炎症反应,维护肠黏膜上皮屏障功能,对肠黏膜屏障的保护发挥重要功能。鉴于MLC磷酸化在肠黏膜上皮屏障损害中的作用及AM对肠黏膜上皮屏障的保护功能,本研究应用2,4,6-三硝基苯磺酸(2,4,6-trinitro-benzene-sulfonic,TNBS)制作UC大鼠模型,检测大鼠结肠组织MLCK、磷酸化的MLC(phosphorylation of MLC,p-MLC)、闭锁小带蛋白1(zonula occludens-1,ZO-1)的蛋白表达、血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)的变化及肠上皮细胞紧密连接的改变,并观察 AM对结肠炎大鼠 MLCK/p-MLC途径的影响及中药复方苦参汤(Compound Sophorae Flavescentis decoction,CSFD)的干预作用,有助于阐明UC肠黏膜屏障损害的机制,也为UC的防治提供新的策略。  【方法】  28只雄性Sprague Dawley(SD)大鼠随机分为4组:正常组、模型组、AM组、中药组,每组7只。除正常组外,其余三组均应用TNBS灌肠建立UC大鼠模型,观察各组大鼠精神、饮食、活动情况及大便性状改变,记录各组大鼠体重变化。48h后各组大鼠分别给予1ml生理盐水、生理盐水、AM(1.0ug/ml)、复方苦参汤水煎剂灌肠,连续灌肠7天后,腹腔注射10%水合氯醛麻醉大鼠,留取大鼠血液,离心后置血清于无菌Ep管中,冻存于-20℃或-80℃;生理盐水冲洗结肠组织去除污物,部分结肠组织40g/L多聚甲醛固定,部分结肠组织2.5%戊二醛固定,部分组织立即冻存于-80℃用于相关检测。HE染色法检测结肠组织病理变化,酶联免疫试剂盒检测血清 TNF-α和IL-6的表达水平,western检测肠黏膜组织MLCK、p-MLC、ZO-1蛋白表达,透射电镜检测结肠组织肠黏膜上皮细胞紧密连接的改变。计量资料用均数±标准差(x±S)表示,应用统计学软件SPSS13.0进行方差分析,进一步两两比较采用q检验,P<0.05为显著性差异界限。  【结果】  给予 TNBS后,大鼠动作迟缓,排粘液脓血便,体重明显降低,结肠肠壁间明显渗出,肠管管腔变粗,肠壁变薄,部分肠黏膜可见散在浅表溃疡,出血,糜烂;模型大鼠TNF-α和IL-6的表达显著升高(P<0.05),结肠黏膜MLCK、p-MLC的表达较正常组增高(P<0.05),ZO-1的表达较正常组降低(P<0.05),模型大鼠肠黏膜上皮细胞间的紧密连接增宽或断裂,微绒毛脱落或稀疏。给予AM后,大鼠排粘液脓血便较前减少,体重下降得到抑制,TNF-α和IL-6的表达下降,AM有效降低TNBS诱导的结肠黏膜MLCK、p-MLC的表达,ZO-1的下调得到抑制,增宽的肠黏膜上皮紧密连接得到改善。复方苦参汤水煎剂对TNF-α和IL-6、MLCK/p-MLC途径及肠上皮屏障与AM也有类似的作用。  【结论】  1. MLCK/p-MLC途径可能参与UC大鼠肠黏膜损害;  2.AM可能通过下调促炎细胞因子的表达和抑制 MLCK/p-MLC通路的活化降低肠道黏膜通透性,改善肠黏膜屏障功能,复方苦参汤具有与AM相似的作用。
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