孫軍剛,劉 琦,吳巧鳳
成都中醫藥大學,四川成都610075
針刺對潰瘍性結腸炎Th17/Treg免疫平衡的調節作用*
孫軍剛,劉 琦,吳巧鳳△
成都中醫藥大學,四川成都610075
從文獻學的角度闡釋潰瘍性結腸炎的病理基礎及針刺對Th17、Treg細胞因子的影響,以期為針灸治療的效應機制提供科學依據,同時為針刺對潰瘍性結腸炎的菌群-宿主代謝免疫交互機制的影響研究提供文獻依據。
潰瘍性結腸炎;Th17/Treg;菌群-宿主代謝免疫交互;針刺
潰瘍性結腸炎(ulcerative col itis,UC)全稱為非特異性潰瘍性結腸炎,臨床表現為腹痛、腹瀉、黏液膿血便、里急后重等癥狀,其病變主要位于大腸黏膜及黏膜下層,呈連續性彌漫性分布,病情輕重不等,為反復發作的慢性疾病[1-4]。該病在歐美國家發病率高,我國的發病率有明顯增高趨勢[5],潰瘍性結腸炎病因復雜,機制不明。目前多數學者認為UC屬慢性炎性自身免疫性疾病,發病機制涉及機體的免疫異常,而現代研究證實針刺對免疫系統及細胞具有良性調節作用。本研究通過文獻綜述方式探討針刺對潰瘍性結腸炎Th17/Treg免疫平衡調節的作用,為針刺對潰瘍性結腸炎小鼠的菌群與宿主之間的代謝免疫交互機制研究提供文獻依據。
Th17和Treg細胞是兩種重要的CD4+T細胞亞群,Th17是輔助性T細胞17的簡寫,Treg是調節性T細胞的簡寫,他們共享重要的發育元素,但最終分化為兩個相反的表型,Th17主要分泌IL-17A、IL-17F、IL-6、IL-21、IL-22以及TNF-α等細胞因子,在自身免疫性或感染性疾病中發揮促炎作用;Treg細胞釋放IL-10、TGF-α抑制自身反應性T細胞的增殖活化,下調Th1,維持機體免疫穩態和免疫耐受。Th17/Treg細胞分化失衡是實驗性自身免疫性腦炎、移植物抗宿主等免疫系統紊亂的關鍵因素,也是潰瘍性結腸炎、克羅恩病、類風濕性關節炎、多發性硬化、哮喘、肝炎、肝纖維化、宮頸癌等多種慢性炎癥、自身免疫性疾病和腫瘤免疫的共同病因。
研究表明Th17/Treg失衡與自身免疫性疾病關系密切[6-9]。姚宏鳳等[10]認為Th17促進腸道炎癥,Treg抑制腸黏膜炎癥,兩者平衡失調會導致IL-17等促炎因子的分泌增多、Treg數量減少,誘導自身免疫疾病的發生,最終引起腸黏膜損傷,導致UC發生。丹珠永吉等[11]采用對照方式對42例UC患者和42例健康者靜脈采血,采用流式細胞儀檢測淋巴細胞總RNA及熒光定量PCR檢測血清IL-6和TGF-β1基因表達水平,指出Th17和Treg細胞之間的動態失衡是UC患者的主要病因。晁康等[12]認為炎癥性腸病是由遺傳、環境、免疫等多因素參與的腸道慢性炎癥性疾病,參與免疫的CD4+T細胞按照分化及功能特征分為Th1、Th2、Th17和Treg 4個主要的功能性亞群,細胞亞群之間的免疫失衡可能是腸炎發病的最直接和最重要的因素。龐訓雷[13]認為活化的CD4+T細胞亞群Treg和Th17在分化和功能上互相對抗,生理情況下二者保持平衡,維持機體的免疫穩定狀態,在炎性反應或自身免疫性疾病時,Treg/Th17平衡破壞,從而引發一系列的炎性反應疾病。邱新運等[14]以綜述的方式提出Th17/Treg失衡與炎癥性腸病關系密切。何英等[15]對25例確診為潰瘍性結腸炎的門診及住院患者,在結腸鏡下選擇病變最顯著腸段的結腸黏膜做活檢,對照組取距單發性息肉5 cm以上的正常腸黏膜做活檢,并對兩組試驗者取空腹外周血用ELISA法檢測IL-17,結果表明患者組的IL-17水平明顯偏高。郭小芹[16]提出在炎癥性腸病的患者中,外周血中的IL-17含量明顯升高,Th1活性降低。葛婷等[17]認為Th17可介導慢性炎癥和自身免疫性疾病的發生,Treg有抑制自身免疫的功能,二者存在相互轉化的關系,Th17/Treg轉化平衡是維持腸道免疫穩態的重要因素。
施茵等[18]采用雄性SD大鼠50只,隨機分為正常、模型、電針、西藥、電針+西藥5組各10只,采用免疫學方法并加局部刺激制備成潰瘍性結腸炎大鼠模型,采用針刺足三里穴結合西藥柳氮磺胺吡啶治療,連續治療10天。免疫組化法檢測IFN-C、IL-12、IL-4、IL-10,結論為模型組大鼠結腸黏膜IFN-C、IL-12免疫陽性細胞表達顯著升高,針藥、電針及西藥組IFN-C表達則不同程度地降低,其中針藥組表達接近正常組水平,而IL-12表達針藥、電針及西藥組均較模型組顯著降低。田浩梅等[19]將40只Wistar大鼠隨機分為5組,選取不同穴位采用針刺治療,結果顯示針刺對IL-6、IL-10含量的變化有明顯影響。李毓等[20]將60例潰瘍性結腸炎患者隨機分為治療組與對照組各30例,治療組選取穴關元、氣海、天樞(雙)、足三里(雙)、陰陵泉(雙)、上巨虛穴位針灸并用,對照組口服柳氮磺胺吡啶,酶聯免疫法觀察血清TNF-α、IL-1、IL-10、IL-8,結果表明針灸可使患者血清及結腸組織促炎因子TNF-α、LI-8、LI-1水平下降,抗炎因子LI-10上升。田力等[21]探討電針通過對神經-內分泌-免疫網絡的影響而影響UC大鼠細胞因子的生成和表達。
潰瘍性結腸炎是一種嚴重影響患者身體健康和生活質量的慢性遷延性炎性疾病,以往研究認為,Th1/Th2失衡是其發病的主要原因,但最近證據表明,Th17/Treg失衡占有更為重要的地位。Th17和Treg失衡將導致IL-17等促炎因子分泌增多,而具有自身免疫耐受能力的Treg數量卻減少,最終抗炎和促炎作用失衡引起腸黏膜損傷,并且該過程與腸道菌群失調密切相關。而腸道菌群作為人類后天養成腸道元基因的載體,在人類的健康中發揮著不可替代的作用。
針刺對腸道微生態-宿主代謝表型及其共變效應具有良性調整作用,而菌群-宿主代謝免疫交互機制是以Th17/Treg平衡為靶點,因其效應機制不明,我們提出了針刺通過HIF1a-RORγt/FOXP3介導而影響Th17/Treg平衡,以期借助動物實驗方式從“菌群-宿主交互”的角度為針灸整體調整治療潰瘍性結腸炎提供科學依據。
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The Regulating Function of Acupuncture forUlcerative Colitis in the Balance of Th17 and Treg Cytokines
SUN Jungang,LIU Qi,WU Qiaofeng△
Chengdu University of Chinese Medicine,Chengdu 610075,China
The pathogenesis of ulcerative colitis and the acupuncture influences over regulating the balance of Th17 and Treg cytokineswere illustrated by literatures review.The scientific evidencesofacupuncture in effectively treating ulcerative colitiswere provided and the literature basis for the acupuncture effecton the interactivemechanismsof flora-hostmetabolism and immunitywas furnished in the paper.
ulcerative colitis;Th17;Treg;flora-hostmetabolism and immunity interaction;acupuncture
R711
A
1004-6852(2015)01-0129-03
2014-02-18
國家自然科學基金項目(編號81373737)。
孫軍剛(1982—),男,在讀博士研究生,主治醫師。研究方向:針刺效應及機制研究。
△通訊作者:吳巧鳳(1977—),女,碩士研究生導師,副研究員。研究方向:針灸作用的生物信息學基礎研究。