灸法治療潰瘍性結腸炎的適應性免疫機制研究進展*

★ 鐘蕊 周志剛 周渺燃 周次利 黃艷 吳璐一 包春輝 馬喆 李昆

珊1, 4, 5 翁志軍1, 4, 5 黃任佳1, 5** 劉慧榮1, 4, 5 吳煥淦1, 4, 5**

（1.上海中醫藥大學 上海 201203；2.上

海市氣功研究所 上海 200030；3.江西中醫藥大學 南昌 330004；4.上海中醫藥大學附屬岳陽中西醫結合醫院 上海 200437；5.上海市針灸經絡研究所 上海 200030）

潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis，UC），是一種以連續性、彌漫性結腸黏膜炎癥改變為特點的慢性、非特異性腸道炎癥性疾病，持續或反復發作的腹瀉、黏液膿血便、腹痛、里急后重為主要臨床表現。UC 發病率逐年上升，常遷延不愈、反復發作，給患者帶來長期病痛。UC 病因至今尚未完全明確，一般認為免疫功能紊亂是UC 發病的重要機制。

UC 屬于中醫學“泄瀉”“痢疾”“腸澼”等范疇。灸法，是傳統中醫藥的重要組成部分，《醫學入門》明確提出“凡病藥之不及，針之不到，必須灸之”。現代研究顯示，灸法可通過調節適應性免疫細胞T、B 淋巴細胞、T 細胞亞群及其主要細胞因子等方面，調節UC 的免疫功能。

1 Th1/Th2 細胞及艾灸的調節作用

UC 病理損傷的發生、發展、轉歸，與Th1/Th2細胞失衡密切相關，調節Th1/Th2 細胞平衡已成為治療UC 的有效方式。

1.1 Th1 細胞及艾灸的調節作用Th1 細胞是初始型CD4+T 細胞在IL-12、IL-27 的誘導下分化而來，通過分泌IL-2、TNF-α和IFN-γ參與免疫應答過程，在清除胞內病原體方面發揮關鍵作用［1］。IBD 患者Th1 細胞能夠分泌大量的TNF 和IFN-γ，IFN-γ對腸道中巨噬細胞分泌TNF-α 具有促進作用，能夠加重炎癥反應程度。目前，有關UC 灸法抗炎免疫效應機制研究，涉及Th1 細胞方面的主要集中在對IL-2 和IFN-γ 的調節。

IL-2 是Th1 細胞分泌的特征性細胞因子，目前關于IL-2 在UC 免疫調節中的作用報道較少，但已有研究表明IL-2 能夠通過減少自身免疫抗體的產生、抑制自身免疫系統對腸道組織的損傷而發揮抗炎和黏膜保護作用［2］。UC 患兒血清IL-2 水平低于單純腹瀉患兒，且活動期UC 患兒IL-2 與腸道內鏡下分級、疾病活動指數（DAI）均呈負相關性［3］。動物實驗研究顯示，UC 小鼠血漿IL-2 水平顯著低于正常水平［4］，而IL-17A 顯著高于正常水平。IL-2 可通過Treg 細胞抑制Th17 細胞及其相關的細胞因子表達，參與誘導免疫耐受，提示IL-2 可能作用于Treg 細胞，對IL-17A 表達形成負向調節而抑制炎癥反應。艾灸足三里穴和關元穴能夠有效改善DSS 誘導的UC 小鼠結腸超微結構，上調UC 小鼠IL-2 水平而下調IL-17A 水平［4］，從而產生抗炎和減輕自身免疫反應損傷效應，使得小鼠抗感染和免疫介導作用增強，免疫平衡重新建立。

IFN-γ 是Th1 細胞分泌的促炎因子，能夠拮抗Th2 細胞產生的抑炎因子IL-4，也可激活巨噬細胞，使其產生一系列炎癥因子和趨化因子。炎癥性腸病患者結腸黏膜IFN-γ 分泌量明顯增多，對UC 的治療作用也可能是通過降低IFN-γ 的含量，減少其對巨噬細胞的刺激，從而減輕了結腸黏膜炎癥反應實現的。TNF-α、IFN-γ 是由T 輔助細胞的獲得性免疫系統，隔藥餅灸對兩者的調節作用不完全一致［5］。

1.2 Th2 細胞及艾灸的調節作用初始型T 細胞經IL-4 誘導成為Th2 細胞，在UC 中起重要作用。UC 患者黏膜組織Th2 細胞通過分泌炎癥因子IL-4、IL-13 等參與體液免疫應答，促進腸道上皮細胞凋亡，破壞腸道黏膜屏障［6］。

IL-4 在維持腸道免疫和抑制、消除腸道炎癥中起著關鍵作用［7］。體外實驗證實IL-4 能夠抑制脂多糖刺激UC 患者單核細胞釋放TNF-α、IL-6、IL-1β等促炎因子。IL-4 能抑制單核-巨噬細胞產生IL-1β，從而降低活化的單核巨噬細胞分泌無氧自由基的能力。動物實驗研究表明，隔藥灸能夠下調結腸IL-12、IFN-γ 水平，上調IL-4、IL-10 水平以調節Th1/Th2 細胞趨于平衡［8］，進而改善免疫功能。

IL-13 是由T 細胞和巨噬細胞產生的具有抗炎作用的細胞因子，IL-13 能夠抑制單核細胞、B 淋巴細胞合成促炎因子TNF-α、IFN-γ、IL-8 等，刺激主要組織相容性復合體Ⅱ，抑制誘導性NO 合酶、IL-10 等的趨化作用。艾灸能上調UC 大鼠肺組織中巨噬細胞IL-4、IL-13、CD163 表達，下調TNF-α、IFN-γ、CD86 的表達，促進Mφ 從M1 型向M2 型極性轉化［9］。

IL-10，是由T 細胞、B 細胞等產生的抗炎細胞因子，在參與適應性免疫以及固有免疫的很多細胞中都有表達［10-11］，在誘導Th2 細胞免疫應答反應方面發揮重要作用，能夠從抑制抗原呈遞和促炎細胞因子釋放兩方面發揮抗炎免疫效應，最終減輕黏膜炎癥狀態［12］。生理狀態下，IL-10 在腸道起抗炎作用，UC 病理過程中，IL-10 水平顯著下降，IL-10-/-小鼠可自發產生UC。灸法能夠下調UC大鼠血清IL-10 等水平，修復受損結腸黏膜上皮，對結腸黏膜上皮的修復作用與灸量呈正相關［13］。

2 Th17 細胞及艾灸的調節作用

Th17 細 胞 是 一 種 不 同 于Thl、Th2 細 胞 的CD4+T 細胞亞群，除了分泌IL-17 外，還主要分泌IL-21、IL-22、TNF-α、IL-6 等炎性因子［14］。Th17細胞在宿主防御病原體感染中發揮了重要作用，通過向炎癥損傷部位募集中性粒細胞和巨噬細胞，對結腸黏膜表面的促炎反應過程起到啟動作用［15-16］。

IL-17 通過Th17 細胞和巨噬細胞分泌，具有促炎作用的IL-17A 和IL-17F 參與腸道局部慢性炎癥中促炎因子的進一步表達，干擾和破壞黏膜愈合過程［17］。臨床研究中發現IBD 患者結腸黏膜IL-17 mRNA 表達上調，UC 患者血清Th17 細胞數量和IL-17 也呈現高表達狀態，與疾病活動度相關［18-19］。壯醫藥線點灸能夠下調UC 患者外周血中IL-17F 含量，且外周血IL-17FmRNA 水平與UC 疾病活動指數、鏡下黏膜積分呈正相關性［20］，推測IL-17F 可能參與了藥線點灸對UC 患者的免疫調節。艾灸足三里穴、關元穴能夠有效改善DSS誘導的UC 小鼠結腸超微結構，調節結腸IL-17A，IL-17F 等多種細胞因子表達［4］。

IL-22 由Th17 細胞等Th 細胞亞群和固有淋巴細胞產生，在黏膜表面以及組織修復的宿主防御中起著重要作用，同時，在炎癥過程中具有抗炎和促炎雙重特性，可通過IL-17 等其它促炎性細胞因子放大促炎效應［21］。細胞因子信號傳導抑制蛋白 （Suppressor of cytokine signaling，SOCS）可影響IL-22 介導的UC 腸黏膜修復。Xu 等［22］報道緩解期UC 患者SOCS3 過表達，抑制IL-22 誘導的STAT3 信號通路。Wang 等［23］報道UC 大鼠結腸黏膜SOCS2 低表達，隔藥灸后，SOCS2 表達增加，UC 大鼠結腸黏膜損傷改善。

3 Treg 細胞及艾灸的調節作用

Treg 細胞可經TGF-β 誘導而來，分泌IL-10、TGF-β 并表達Foxp3 和CD25，抑制CD4+T 細胞向Th1/Th17 細胞分化。Treg 細胞具有免疫抑制功能，分泌的TGF-β 可產生廣泛非特異性的抑炎、抗感染作用，控制腸道炎癥，在IBD 中發揮免疫保護作用，因此，促進Treg 細胞分化可能有效治療IBD。灸法對Treg 細胞免疫功能的研究，主要集中在Treg 細胞分泌的具有非特異性的抗炎、抗感染作用的TGF-β。TGF-β 及其受體與UC 腸纖維化關系密切［24-25］。慢性UC 反復發作后結腸組織會形成纖維化病理改變，造成遷延不愈、癥狀加重，SASP等藥物在緩解UC 多數癥狀有效，但在改善纖維化方面療效非常局限［26］。艾灸可升高UC 小鼠血清TGF-β 含量［27］，改善UC 小鼠結腸局部TGF-β 表達［4］。艾灸還可以抑制UC 結腸組織轉化生長因子-1（TGF-1）、胰島素樣生長因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）和Ⅰ、Ⅳ型膠原的表達，抑制大鼠CFB 的過度增殖，阻礙組織纖維化的發生［28］。可見，灸法可能通過影響分泌的TGF-β 的Treg 細胞，防治UC 腸纖維化。

4 Th17/Treg 平衡及艾灸的調節作用

Th17/Treg 細胞之間的平衡可以維持腸道正常的生理狀態［29-30］。T 細胞分化早期，Th17 細胞能夠同IFN-γ 誘導的Th1 細胞和IL-4 誘導的Th2細胞分化形成拮抗競爭，TGF-β1 能夠促進T 細胞向Th17 細胞分化，抑制向Th1 和Th2 細胞分化［31］。單獨存在TGF-β 時T 細胞向Treg 細胞分化，發揮抗炎作用［32］。IL-6 可關閉TGF-β 激活的轉錄程序，抑制Treg 細胞產生，誘導T 細胞發展為Th17 細胞，導致炎癥的發生［33］。Th17/Treg 細胞平衡在UC 炎癥進展和修復過程中具有重要作用，隔藥灸能夠調節Th17 細胞功能，下調UC 大鼠結腸和血清中異常升高的IL-17、IL-23、IL-6、TNF-α、IL-1β 水平［34］，抑制腸道炎癥進展。UC大鼠血清中TGF-β 含量低于生理條件下，抗炎免疫調節作用被減弱，誘發結腸炎癥反應加劇，隔藥灸能夠上調UC 大鼠血清TGF-β 水平而抑制炎癥的進展［34］，促進T 細胞向Treg 細胞分化。UC 小鼠脾臟CD4+CD25+Foxp3+Treg 細胞較正常時數量明顯減少，CD3+CD8+IL-17+Th17 細胞增多，艾灸干預能夠上調CD4+CD25+Foxp3+Treg 細胞數量，下調CD3+CD8+IL-17+Th17 細胞數量［4］，這種調節作用與電針作用類似。采用流式細胞術檢測UC 小鼠脾臟淋巴細胞中Treg 和Th17 的含量，發現Treg/Th17比例與TLR2 和TLR4 的表達在UC 過程中上調，且RORγt、FOXP3 的表達在遠端結腸被改善，而且艾灸的雙向調節作用優于電針干預［4］。

5 體液免疫及艾灸的調節作用

B 細胞作為多功能免疫細胞，通過分泌抗體介導體液免疫外，還可向T 細胞呈遞抗原刺激信號，激活T 細胞發揮免疫調控作用。B 細胞對IBD 炎癥具有抗炎和促炎的雙重作用。B 細胞缺陷小鼠在經DSS 誘導結腸炎模型后疾病活動指數和嚴重程度高于野生正常小鼠［35-36］，在B 細胞缺陷型小鼠輸入B 細胞后誘導腸炎，炎癥程度減輕。CD11b+B細胞通過分泌CXCL9 調節Treg 細胞增殖，增殖增殖后分泌TGF-β 促進漿細胞分泌免疫球蛋白IgA，具有抑制DSS 誘導的小鼠腸炎。UC 患者中調節性B 細胞和Th17 細胞數量增多，分泌的IL-10、IL-17 增多，而在恢復期調節性B 細胞比例減少，Th17 細胞數量增多，IL-10/IL-17 比例降低，因此調節性B 細胞/Th17 細胞比例下降預示UC 的預后較好［37］。因此，靶向針對B 細胞治療IBD，可以通過促進B 細胞向調節性B 細胞分化而抑制CD19+漿細胞。

臨床研究發現神闕穴隔藥灸對UC 患者自身免疫水平的調節作用明顯［38］，隔藥灸顯著降低UC患者IgG 水平，而對IgA、IgM 作用不明顯，隔藥灸對外周血中T 細胞亞群與NK 細胞數量具有上調的作用，且與結腸炎癥病理改善的療效呈正相關。隔藥灸天樞穴、上巨虛穴能夠對UC 患者的細胞免疫功能有顯著增強作用，顯著下調血清IgM、補體C3、C4、B 因子以及循環免疫復合物（CIC）水平［39-40］，說明隔藥灸調節UC 患者的抗炎免疫功能與增強細胞免疫、抑制體液免疫密不可分。

6 其它相關因素及艾灸的調節作用

6.1 P2 受體及艾灸的調節作用免疫細胞中表達多種P2X 受體亞型，其中P2RX7 介導免疫反應與炎癥，已知人單核細胞表達功能性P2RX7，并耦聯IL-1β 和IL-18 釋放，參與LPS 依賴的免疫細胞激活，ATP 體外細胞實驗中通過P2X7 誘導LPS 處理過的單核/巨噬細胞釋放IL-1β、激活NF-κB 及MAPK 信號系統［41］。P2X7 受體在艾灸腧穴局部（天樞穴）功能中發揮重要作用，如灸法干預UC 大鼠的溫熱刺激誘導穴位局部釋放神經肽類物質（包括ATP），溫和灸天樞穴后局部P2X7 表達上調，揭示了灸法對穴區局部嘌呤受體P2X7 在mRNA 和蛋白層面具有調節作用，尤在穴位皮膚真皮層皮脂腺中調節作用明顯。

6.2 血管活性腸肽、β 內啡肽及艾灸的調節作用血管活性腸肽（VIP）在消化系統中具有胃腸激素和神經遞質雙重作用，還能通過與免疫細胞表面受體激活免疫系統發揮免疫效應，構成了神經、免疫、胃腸激素與胃腸器官之間的內在聯系。提示“神經-內分泌（胃腸激素）-免疫系統”失衡可能為UC 發生的重要因素。VIP 在胃腸道含量非常豐富，主要分布在黏膜固有層和肌層神經纖維，可以引起胃腸道環形平滑肌的松弛，另外VIP 可引起血管擴張以促進腸道水電解質的分泌。UC 大鼠結腸VIP含量顯著增高，隔藥灸下調潰瘍性結腸炎大鼠結腸VIP 含量［42］，目前認為，隔姜灸可能通過降低大鼠結腸VIP、IL-1β 而達到治療潰瘍性結腸炎的目的。

β 內啡肽（β-EP）對免疫功能的調節報道不一，但主要表現為抑制作用［43］。β-EP 在兩型T 輔助細胞（TH）相互轉化過程中發揮作用，因此，β-EP濃度升高時導致TH1 細胞反應的不受限制，β-EP含量下降時多發生由TH2 細胞介導的免疫反應［44］。天樞和氣海穴隔藥餅灸對實驗性潰瘍性結腸炎大鼠結腸β-EP 有明顯的調節作用［45］，隔藥灸大腸俞、氣海穴不僅能顯著降低結腸炎大鼠下丘腦、垂體、血漿中β-EP，而且能調節其紊亂的免疫功能，但具體機制目前還知之甚少，故有待于進一步深入研究。

6.3 miRNA 及艾灸的調節作用小分子核糖核酸（miRNA）是一種小的非編碼單鏈RNA，他們通過調節基因的表達發揮表觀基因轉錄后的作用。miRNA 是炎癥型信號通路的基本調控手段，可引起多種炎癥性疾病，包括炎癥性腸病［46-47］，最近的研究已經在UC 疾病的外周血和結腸組織中發現了功能失調的miRNA［48］，miRNA 表達水平的調控可以抑制結腸炎癥反應，具有潛在的抑制作用UC的治療和預防癌前病變。通過對miR-184 和miR-490-5p 的靶基因預測研究發現，并分別對這兩個小RNA 靶基因的pathway 進行分析，發現miR-184可能作用的靶基因涉及一些與UC 密切相關的通路，如TNF、Ras、NF-κB、AMPK 等信號通路［49］。發現miR-490-5p 的靶基因涉及的pathway 中與UC 相 關 的 有cGMP-PKG、cAMP、HIF-1 等［49］。UC 病理狀態下表達水平改變的miR-184 和miR-490-5p，miR-184 與炎癥的程度有直接關系，在炎癥性組織中表達明顯下調［50］，在DSS 誘導的UC結腸炎性組織表達也明顯下調，參與免疫炎癥調節過程。miR-98 上調可作活動期UC 患者結腸的分子標記物，與UC 的結腸炎進展有關，隔藥餅灸降低了對結腸鏡下損傷評分和顯微組織病理學評分，隔藥餅灸干預后有15 個差異表達的miRNA，隔藥餅灸干預逆轉了UC 中miR-184 和miR-490-5p 表達水平的變化，經qRT-PCR 驗證，兩種RNA 的表達趨勢與測序結果一致，說明隔藥餅灸可能調控miR-184 和miR-490-5p 的表達，作用于miR-184和miR-490-5p 靶基因的轉錄，調控炎癥信號通路，減輕DSS 誘導UC 大鼠結腸的炎癥和組織損傷。

7 小結

近年來，UC 的適應性免疫學機制研究逐步深入，灸法治療UC 的適應性免疫學機制研究也逐步拓展，主要集中在灸法對T 細胞、B 細胞、T 細胞亞群的上下游細胞因子、信號通路方面，灸法對T細胞、B 細胞、T 細胞亞群影響的研究相對較少，有待于進一步深入。