腸炎清對ICUC大鼠結腸組織TLR4、NF—κB蛋白表達、TLR4mRNA的影響

黃亦彤+鐘志勇+呂永慧+藍天美+潘競鏘+武昕

摘要：目的通過觀察腸炎清對免疫復合潰瘍型結腸炎模型（ICUC）大鼠結腸組織Toll樣受體4（TLR 4）和核因子-κB（NF-κB）表達的影響，探討腸炎清治療IBD的作用機制。方法采用三硝基苯磺酸（TNBS）加免疫復合法造模。將大鼠隨機分為空白對照組、模型對照組、腸炎清低、中、高劑量組（833、1667、3333mL/kg）、柳氮磺吡啶（SASP）組（05g/kg）。造模后第2 d，用藥組分別給予相應藥物灌胃7d，給藥7天后麻醉處死大鼠，取新鮮結腸標本，采用免疫組化法檢測TLR 4、NF-κBp65的表達，實時定量PCR法（qRT-PCR）檢測TLR 4mRNA的表達。結果免疫組化結果：NF-κBp65和TLR4在各組各只動物均可見陽性表達，其中腸炎清高劑量組及SASP組可顯著下調NF-κBp65的表達，有統計學差異（P<005）。TLR4在各給藥組與模型組比較未見顯著差異（P>005）。PCR結果：與模型對照組相比，各給藥組大鼠結腸組織TLR4表達均為陽性，但未見統計學差異（P>005）。結論下調TLR4、NF-κBp65的表達，是腸炎清治療IBD的作用機制之一。

關鍵詞：腸炎清；潰瘍性結腸炎；ICUC大鼠；TLR4；NF-κBp65

中圖分類號：R2855文獻標志碼：A文章編號：1007-2349（2016）09-0072-04

【Abstract】Objective： To observe the effect of Changyanqing on the colon tissue Toll-like receptor 4 （TLR 4） and nuclear factorκB （NF-κB） expression of immune complexes ulcerative colitis （ICUC） rats and explore its mechanism to treat IBD. Methods： Trinitrobenzene sulfonic acid （TNBS） plus immune complex was used to make models. Rats were randomly divided into a control group， a model control group， Changyanqing groups with low， medium and high dose （833， 1667， 3333mL/kg） and sulfasalazine （SASP） group （0.5g/kg）. In the following the day after modeling， the treatment groups were administered with corresponding drugs for 7 days， and the rats were sacrificed 7 days later to take their fresh colonic samples. Immunohistochemistry was used to detect TLR 4 and NF-κBp65 expression， and RT-PCR method to detect TLR 4mRNA expression. Results： Immunohistochemical results： NF-κBp65 and TLR4 in each group can be seen positive expression， among which the expression of NF-κBp65 of Changyanqing group with high dose and SASP group could be significantly down-regulated， and there are significant differences （P<005）. TLR4 in each treatment group and the model group showed no significant difference （P>005）. PCR Results， compared with the model group， TLR4 expressions of the colon tissue of each administration group were positive， but there was no significant difference （P>005）. Conclusion： Changyanqing can down-regulate TLR4， NF-κBp65 expression， and its mechanism may be related to the regulation of TLR4 / NF-κB signal pathway.

【Key words】Changyanqing， ulcerative colitis， ICUC rats， TLR4， NF-κBp65

屬非特異性的自發免疫性疾病，病變主要累及結腸黏膜和黏膜下層，臨床主要表現為反復腹痛、腹瀉、黏液血便等。其病因和發病機理至今仍不清楚，既往研究認為，細胞因子網絡的失衡在IBD的發生發展中占有極其重要的地位。近年來不少研究發現，炎癥介質及細胞因子可導致機體多條信號通路活化，直接或間接地影響炎癥介質的表達，導致腸黏膜受損產生。

腸炎清是由我院自行研制的純中藥制劑，臨床用于口服和灌腸治療IBD、慢性腹瀉、結腸息肉電切術后致腸黏膜受損、腸道菌群失調及腸功能障礙等。該藥主治以濕熱內蘊型為多見的腸炎，或兼有脾胃虛弱、氣滯血淤，對受損腸黏膜有顯著的治療作用。腸炎清[1]經結腸途徑治療，對UC尤其是輕到中度UC 能夠顯著縮短療程，減少或避免使用激素及SASP，減輕病人的痛苦。腸炎清在動物炎癥模型中表現出良好的抗炎效應[2-3]。

本研究采用免疫復合潰瘍型結腸炎（ICUC）大鼠模型，通過觀察腸炎清對ICUC大鼠TLR4、NF-κBp65表達的影響，探討腸炎清的作用機制。

1材料與方法

11材料

111實驗藥物腸炎清：廣州市中醫醫院自制，2～8℃保存，批號：151128。柳氮磺吡啶腸溶片：上海信誼天平藥業有限公司，批號：09141109生產日期：20141024；有效期至：201610。

112動物SD大鼠48只，雌性180～200g；SPF級；新西蘭兔，雄性3kg左右；普通級，由廣東省醫學實驗動物中心提供。大鼠實驗動物質量合格證明編號44007200024500，兔實驗動物質量合格證明編號44411600001758、44411600001799。

113試劑石蠟：茂名市大川特種蠟廠有限公司。環保透明劑：上海宏茲實業有限公司。無水乙醇、95%乙醇、曙紅（水溶）：廣州中南化學試劑有限公司。蘇木素：GEMADA，Biological Stain Commission，Inc。PBS緩沖液：pH72～76、枸櫞酸鹽緩沖液：pH60，武漢博士德生物工程有限公司。

NF-κB p65 抗體：Arigo Biolaboratories集團公司，TLR4 抗體：羅福斯生物制劑公司，GTVisionTM Ⅲ檢測系統/Mo&Rb：基因技術（上海）公司，正常山羊血清：Jackson ImmunoResearch實驗公司，定量PCR用的SYBR Green qPCR SuperMix購自Invitrogen公司，

114儀器TS-12C型生物組織全自動脫水機：湖北孝感醫用儀器有限公司。EG1150型生物組織包埋機：LEICA，德國。RM2235型輪轉切片機：LEICA，德國。CS-VI型攤片烤片機：湖北孝感醫用儀器有限公司。BX43型生物顯微鏡：OLYMPUS，日本。定量PCR儀：ABI PRISM 7500 Sequence Detection System。

CellSens Standard顯微圖像軟件：OLYMPUS，日本。Image-Pro Plus version 60圖像分析軟件：Image-Pro 美國。

12方法

121模型建立健康SD大鼠適應性飼養一周后建模，造模前禁食24h。：取50g/L TNBS溶液與50%乙醇溶液以體積比1∶1混合配成25g/L三硝基苯磺酸（TNBS）乙醇溶液；刮取新西蘭兔結腸黏膜制成組織勻漿，以3000r/min速度離心30min，取上清液，檢測其蛋白含量并調節至20g/L，與等量完全弗氏佐劑混合配成抗原乳化液，-20℃保存備用。

動物免疫：模型組大鼠全部于第1天、第14天在大鼠頸、背部注射抗原乳化液（體積為08mL/只動物，含抗原8mg）。第21天，所有大鼠禁食不禁水24h，第22天，各組大鼠TNBS乙醇溶液灌腸造模。

造模方法：大鼠戊巴比妥鈉麻醉，將一直徑20 mm、長約12 cm的塑膠管由肛門輕緩插入大鼠體內深約8cm，按照TNBS 75mg/kg的劑量，03mL/100g體重的給藥體積緩慢注入25g/LTNBS乙醇溶液，然后注入約01mL的空氣，將留在塑膠管內的藥物排入腸內。給藥完畢，緩慢拔出塑膠管，用手捏住肛門，提起大鼠尾部，持續倒置1min，使造模劑充分滲入大鼠腸腔內。空白對照組注入等量的生理鹽水。驗證模型：造模后第2天隨機選取4只模型組大鼠麻醉后放血處死，剖腹取直腸和結腸，生理鹽水清洗后肉眼觀察結腸充血水腫情況，驗證模型。

122動物分組及給藥選取40只成模大鼠，隨機分為5組。造模后第3天各組開始灌胃給藥：腸炎清低、中、高劑量組按照833、1667、3333mL/kg（按照人臨床用量的5、10、20倍折算）；SASP組按05g/kg；給藥體積17mL/100g體重，2次/d，連續7天；空白對照組和模型對照組給予等體積的生理鹽水。

123標本處理末次給藥后24h，戊巴比妥鈉麻醉、放血處死大鼠，開腹，取自肛門向上約10cm結腸段，沿腸系膜縱軸剪開，生理鹽水沖洗，取一半用4%中性甲醛固定，用于組織病理和免疫組化檢查，另一半液氮速凍，用于PCR檢測。

124觀察指標及檢測方法

1241免疫組化法檢測TLR4和NF-κBp65表達組織標本經取材、固定、修切、流水沖洗、脫水、透明、浸蠟、石蠟包埋、石蠟切片（防脫）、脫蠟至水、抗原修復（微波法）、封閉內源性過氧化物酶、血清封閉、一抗孵育、二抗孵育、DAB顯色、蘇木素復染、脫水透明、封片。

每張切片放大400倍隨機選取3個視野觀察，細胞呈棕黃色為陽性，定位以細胞核為主。用圖像分析軟件分別測定各個視野的平均光密度值，取均值作為每張切片的平均光密度值。

1242qRT-PCR法檢測TLR4mRNA表達[4]Trizol 法提取結腸組織RNA進行qRT-PCR擴增。樣品1μl，1%瓊脂糖凝膠電泳80V×20min，用凝膠成像系統觀察總RNA的5s rRNA，18s rRNA和28s rRNA條帶，三條條帶完整可證明RNA抽提比較完整。

逆轉錄：RNase free的PCR管中配置溶液Total RNA10μg+H2O總體積12μl，將溶液吹打均勻，置85℃保溫5min，使RNA變性。隨后立即冰上致冷，以防止RNA復性；在該PCR管中加入下列試劑Oligo（dT）15 05μl、Random primer（6-mer）05μl、二者濃度都是10uM、dNTP20μl、RNase inhibitor 05μl、5 x buffer 40μl、M-MLV 05μl總體積80μl。將上述20μl反應溶液30℃保溫10min；42℃保溫60min；85℃保溫10min。

定量PCR：檢測序列片段。內參片段：GAPDH-200bp，目的片段：TLR4-386bp

引物序列見表1。

并列表說明，各組數據以均數加減標準差表示（x±s），采用SPSS210統計軟件，計量資料數據若方差齊，則采用單因素方差分析，組間比較用LSD法，若方差不齊，數據經轉換后方差仍不齊，采用秩和檢驗進行統計分析。

2結果）PCR表達結果（x±s，n=8）：空白對照組：（274±164）；模型對照組：（311±199）；腸炎清低劑量組：（249±156）；腸炎清中劑量組：（318±185）；腸炎清高劑量組：（359±173）；SASP組：（362±236）。

與空白對照組相比，模型對照組大鼠結腸組織TLR4的表達有所增加，但未見統計學差異（P>005）。與模型對照組相比，各給藥組大鼠結腸組織TLR4的表達均有不同程度的降低，但未見統計學差異（P>005）。

3小結

免疫組化法結果顯示：NF-κB和TLR4在各組各只動物均可見陽性表達，具體情況如下：

NF-κB：主要表達部位為黏膜層頂端上皮細胞胞漿、腸腺近腸腔側上皮細胞胞漿、黏膜固有層及黏膜下層結締組織以及炎性細胞胞漿。模型對照組表達量顯著高于空白對照組。各給藥組較模型對照組NF-κB表達下調，腸炎清高劑量組及SASP組NF-κB表達量顯著低于模型對照組。

TLR4：主要表達部位與NFκB的表達部位一致，模型對照組表達量顯著高于空白對照組，各給藥組較模型對照組表達下調，但未見顯著差異。

qRT-PCR結果顯示：造模后動物結腸組織TLR4mRNA的表達量有所升高，但未見顯著差異。與模型組相較，各給藥組TLR4mRNA表達均有不同程度的下調，但未見顯著差異。

4討論

TLR4是人類發現的第一個TLR相關蛋白，主要表達在參與宿主防御功能的細胞上。TLR4最突出的生物學功能是促進細胞因子的合成與釋放，引發炎癥反應。其介導炎癥發生的相關機制目前已經研究得比較透徹，TLR4識別病原相關分子模式（pathogen-associated molecule pattern，PAMPS）并與之結合，經下游的信號轉導通路最終導致 NF-κB 的激活，引發白 細 胞 介 素-1（IL -1）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等炎性因子的釋放，介導炎癥的發生。

TLR4通過兩條經典的信號轉導通路激活 NF-κB：My D88 依賴性和My D88 非依賴性信號轉導路徑。MyD88 是含有TLR 結構域的接頭蛋白，是TLR 信號通路的下游信號因子，在TLR 信號通路中有關鍵性的作用[5-6]。其結構上有3 個功能區域：N 端的死亡區（deathdomain，DD）；與Toll 樣受體同源結構域結合的羧基末端及C 端的類似于IL-1 受體胞質區的Toll 區。DD與白細胞介素-1 受體相關激酶（interleukon-1 receptorassociated kinase，IRAK）的死亡結構域結合，并引起IRAK 的自身磷酸化，再經過一系列的激活反應，最終引起I-κB 的活化，導致NF-κB 的激活和轉位，造成炎性細胞因子的合成與釋放，從而誘發機體本身的炎癥反應過程。

NF-κB在UC的發生、發展中是一種重要的轉錄因子，是多種信號轉導途徑的匯聚點，在調節炎性反應的基因中起關鍵作用[7]。實驗研究發現各種與UC相關的細胞因子如TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8可通過啟動NF-κB等轉錄因子誘發或加劇機體的炎癥反應[8]。NF-κB的激活導致TNF-α、IL-1β轉錄增加，而TNF-α、IL-1β的釋放又進一步激活NF-κB。后者通過正反饋進一步增加TNF-α、IL-1β的分泌，同時使IL-6和IL-8等的表達亦增加。由此產生級聯反應，使炎癥不斷放大，形成“瀑布效應”。有研究表明[9]應用NF-κB抑制劑能改變患者的炎癥狀態。

本研究結果顯示，與模型組比較，腸炎清對TLR4、NF-κBp65蛋白表達、TLR4mRNA表達出現不同程度下調，其中，腸炎清高劑量組與SASP組顯著下調NF-κBp65表達，證明腸炎清高劑量組與SASP組一樣，對ICUC大鼠可以抑制炎癥反應，減少結腸黏膜損傷。

由此判斷，下調TLR4、NF-κBp65蛋白表達、TLR4mRNA表達，是腸炎清的作用機制之一。但要明確腸炎清治療IBD的作用靶點，還需要做更為深入和全面的研究。

參考文獻：

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