谷仿麗 黃仁術 何曉梅
摘要?[目的]探究霍山石斛多糖對潰瘍性結腸炎小鼠的抗炎作用。[方法]應用葡聚糖硫酸鈉建立潰瘍性結腸炎模型,灌胃給予模型小鼠不同劑量的霍山石斛多糖,觀察霍山石斛多糖對模型小鼠DAI、血清細胞因子IL-1、TNF-α水平及結腸病理組織學的影響,分析霍山石斛對潰瘍性結腸炎小鼠的抗炎作用。[結果]與模型組相比,霍山石斛多糖高、中劑量組顯著降低DAI、血清細胞因子IL-1、 TNF-α水平(?P?<0.05),改善結腸病理組織學。[結論]霍山石斛多糖通過抗炎治療潰瘍性結腸炎小鼠。
關鍵詞?霍山石斛多糖;潰瘍性結腸炎;小鼠;抗炎
中圖分類號?R285?文獻標識碼?A
文章編號?0517-6611(2020)14-0176-02
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.14.049
Abstract?[Objective]To study the anti-inflammatory effect of?Dendrobium huoshanense?polysaccharide on ulcerative colitis mice.[Method]The ulcerative colitis model was established by dextran sodium sulfate,and different doses of?Dendrobium huoshanense?polysaccharide were given to the model mice by gavage.The effects of?Dendrobium huoshanense?polysaccharide on Dai,IL-1,TNF-α levels in serum and histopathology of colon were observed,and the anti-inflammatory effects of?Dendrobium huoshanense?on ulcerative colitis mice were analyzed.[Result]Compared with the model group,the levels of Dai,IL-1 and TNF-α in the high and medium dose group were significantly reduced (?P?<0.05),and the histopathology of colon was improved.[Conclusion]Dendrobium huoshanense?polysaccharide has anti-inflammatory effect on ulcerative colitis mice.
Key words?Dendrobium huoshanense?polysaccharide;Ulcerative colitis;Mice;Anti-inflammatory
潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis,UC)發病機制尚不清楚,多認為是腸道感染、自身免疫、遺傳、精神心理等相互作用的結果[1]。潰瘍性結腸炎發病時炎癥因子水平升高,導致結腸黏膜損傷,甚至糜爛[2];患者表現為腹瀉、腹痛、黏液膿便血、體重減輕等。目前主要通過抗炎促進結腸組織恢復、增加腸道黏膜免疫力治療潰瘍性結腸炎[3]。
霍山石斛被譽為“中華九大仙草之首”,具有益胃生津、滋陰清熱、潤肺止咳、明目強身等功效[4]?,F代研究表明,霍山石斛主要含有多糖類物質、石斛堿、多種游離氨基酸及豐富的微量元素等成分[5],具有抗炎、增強免疫、調節胃腸道、降血糖、肝保護等作用[6-7]。因此,筆者研究霍山石斛多糖對潰瘍性結腸炎小鼠的抗炎作用。
1?材料與方法
1.1?材料
1.1.1?實驗動物。昆明種健康小鼠,體重(22+2)g,購自安徽醫科大學動物研究所動物實驗中心。
1.1.2?儀器設備。
電子分析天平(鄭州萬博儀器設備有限公司);旋轉蒸發儀(R52A,上海亞榮);Synergy H1 多功能酶標儀 (美國佰騰儀器有限公司)。
1.1.3?藥品和試劑?;羯绞勺酝钗鲗W院石斛種植園;葡聚糖硫酸鈉由美國sigma公司生產;柳氮磺砒啶腸溶片由上海信宜天平制藥有限公司生產;糞便隱血定性檢測試劑盒(鄰聯甲苯胺法)由北京雷根生物技術有限公司生產;IL-1、 TNF-α檢測試劑盒由南京建成生物工程研究所生產;乙醇、硫酸、蒽酮等均為分析純。
1.2?方法
1.2.1?霍山石斛多糖的制備。
取新鮮的大別山產霍山石斛,除去雜質,清水洗凈,50 ℃烘干,粉碎過40目篩,藥粉繼續烘干至恒重。以料液比1∶30,80 ℃水提3次,每次2 h。合并提取液,減壓濃縮至相對密度1.12。濃縮液中加入95%乙醇,邊加邊攪拌,加至濃縮液的2倍,保鮮膜密封,放置于4?℃冰箱24 h,3 000 r/min離心10 min,取沉淀物去蛋白,纖維柱法分離得霍山石斛多糖,采用蒽酮-硫酸法[8]測定多糖含量。
1.2.2?潰瘍性結腸炎模型復制。
取體重相近的健康小鼠60只,雌雄性各半,隨機分為空白組(10只)和模型組(50只)。正常組小鼠正常攝食、飲水,模型組小鼠自由飲用配制的5%葡聚糖硫酸鈉(dextran sulfate sodium,DDS)水溶液5 d,建成潰瘍性結腸炎模型[9]。
1.2.3?動物分組與給藥。
將潰瘍性結腸炎模型小鼠隨機分為霍山石斛多糖高劑量(200 mg/kg)、中劑量(100 mg/kg)、低劑量(50 mg/kg)組,柳氮磺砒啶(sulfasalazine,SASP)組,模型組。于試驗第6天,分別灌胃給予霍山石斛多糖高、中、低劑量組霍山石斛多糖200、100、50 mg/kg,SASP組300 mg/kg,正常組蒸餾水,一天1次,連續灌胃14 d。
1.2.4?指標采集與檢測。
試驗期間,分別在造模第5天、給藥7 d、14 d末,檢測試驗小鼠體重、大便性狀及便血,并根據表1評分計算DAI=(體質量下降百分率+大便性狀+便血)/3[10]。給藥第14天各小組實驗鼠末次給藥1 h后,摘眼球取血后即刻頸椎脫臼處死小鼠,解剖,取距肛門8 cm處部分結腸,用生理鹽水沖洗,除去多余脂肪及附著糞便,觀察結腸黏膜病變情況,隨后浸泡在10%甲醛溶液中固定,乙醇脫水,石蠟包埋、切片,蘇木精-伊紅染色,顯微鏡下觀察每個結腸組織狀況。血液離心后取血清,ELISA法檢測白介素-1(Interleukin-1beta,IL-1)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-alph,TNF-α)水平。
1.3?數據統計與分析?所有數據采用SPSS 23進行統計分析,組間比較?采用t檢驗,P?<0.05為有統計學意義。
2?結果與分析
2.1?霍山石斛多糖對潰瘍性結腸炎小鼠DAI的影響
模型組小鼠自由飲用葡聚糖硫酸鈉水溶液5 d后,出現了明顯的潰瘍性結腸炎癥狀,黏液膿血便、身體時而蜷曲狀、體重下降、精神不佳;持續灌胃給藥14 d 后,各給藥組與模型組比較,癥狀明顯改善,體重增長,大便性狀趨于正常。從圖1可看出,小鼠造模5 d,DAI評分顯著升高(?P?<0.01);給藥7 d,霍山石斛多糖高、中劑量組DAI顯著降低(?P?<0.05),低劑量組有降低趨勢,但不明顯(?P?>0.05);給藥14 d,霍山石斛高、中、低劑量組均顯著降低DAI評分,與SASP組相當;表明霍山石斛多糖具有改善潰瘍性結腸炎小鼠一般癥狀的作用。
2.2?霍山石斛多糖對潰瘍性結腸炎小鼠細胞因子IL-1、TNF-α水平的影響
從表2可以看出,與正常組比較,模型組血清IL-1、TNF-α水平顯著升高(?P0.01或?P0.05),表明模型組小鼠產生了炎癥反應;與模型組比較,霍山石斛多糖高、中、低劑量組顯著降低UC小鼠血清IL-1水平(?P0.05),霍山石斛多糖高、中劑量組顯著降低UC小鼠血清TNF-α水平(與模型組比較?P0.05),降低效果與陽性藥SASP相當,表明霍山石斛多糖具有明顯的抗炎作用。
2.3?結腸黏膜大體觀察及組織病理學觀察
從圖2可以看出,正常組結腸黏膜完整,肉眼觀察未見水腫及潰瘍。模型組結腸黏膜損傷最嚴重,潰瘍數目多且范圍廣,組織水腫明顯,有炎癥細胞浸潤,部分腺體被毀壞。各治療組與模型組相比結腸黏膜光滑平整,能看到愈合的潰瘍組織,無炎癥細胞浸潤,無明顯潰瘍及水腫,其中SASP組和霍山石斛高劑量組與正常組最為接近。
3?小結
有研究表明,遺傳、環境、精神等因素會激發機體的免疫系統,促使免疫細胞釋放IL-1、TNF-α等炎性細胞因子,損傷腸黏膜,引起結腸黏膜滲漏、水腫,甚至潰瘍,引發黏液膿血便、體重減輕等[11]。該研究結果發現,霍山石斛多糖可顯著降低炎性細胞因子IL-1、TNF-α水平,減輕結腸黏膜損傷,促進潰瘍愈合,降低了DAI評分,表明霍山石斛多糖具有通過抗炎治療潰瘍性結腸炎作用。
參考文獻
[1]李博林,劉啟泉,張晶,等.蘭術四草化濁解毒方對潰瘍性結腸炎大鼠細胞因子水平的影響[J].中國老年學雜志,2016,36(24):6085-6087.
[2]解春靜,莊彥華,欒雨蘢.潰瘍性結腸炎發病機制中免疫因素的研究進展[J].細胞與分子免疫學雜志,2013,29(8):889-892.
[3]劉青梅,陳曦,邢乃欣,等.中醫藥治療潰瘍性結腸炎作用機制的研究進展[J].中國老年學雜志,2008,28(8):830-832.
[4]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典:2015版一部[S].北京:中國醫藥科技出版社,2015.
[5]陳乃東,高峰,林欣,等.不同種源霍山石斛生物堿比較研究[J].中藥材,2014,37(6):953-956.
[6]LIN J,CHANG Y J,YANG W B,et al.The multifaceted effects of polysaccharides isolated from?Dendrobium huoshanense?on immune functions with the induction of interleukin-1 receptor antagonist (IL-1ra) in monocytes[J].PLoS One,2014,9(4):1-2.
[7]司華陽,陳乃東,陳乃富.霍山石斛多糖的分離鑒定及藥理活性研究進展[J].天然產物研究與開發,2016,28(3):467-470.
[8]陳乃東,陳乃富,王陶陶,等.組培霍山石斛、野生霍山石斛及河南石斛多糖及乙醇溶出物動態積累規律研究[J].天然產物研究與開發,2015,27(12):2090-2094.
[9]阿來依·買提卡比力,阿不來提·阿合買提,木塔力甫·艾買提,等.腸炎相關腸癌小鼠模型及急性腸炎小鼠模型特征研究[J].新建醫科大學學報,2017,40(8):1069-1073.
[10]OKAYASU I,HATAKEYAMA S,YAMADA M,et al.A novel method in the induction of reliable experimental acute chronic ulcerative colitis in mice[J].Gastroenterology,1990,98(3):694-702.
[11]張瑞芳,陳朝暉,劉漪淪,等.潰瘍性結腸炎的發病機制及其治療進展[J].生命的化學,2018,38(2):241-249.