李潔 曲梅 黃婧怡 彭淑平
摘要:目的 建立幼鼠潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative colitis,UC)模型,小建中湯行治療干預(yù),以長鏈非編碼核糖核酸(long noncoding RNA,lncRNA)ANRIL(lncRNA-INK基因座反義鏈非編碼,antisense noncoding RNA in the INK4 locus)為切入點,評估小建中湯對UC幼鼠的治療作用。方法 60只Wistar幼鼠隨機分為空白組,模型組,柳氮磺砒啶(SASP)組,中藥高劑量組,中藥中劑量組,中藥低劑量組,除空白組外,其余各組予3%葡聚糖硫酸鈉(Dextransulfate sodium salt,DSS),造模5天??瞻捉M,模型組每日予蒸餾水灌胃,SASP組予SASP藥液灌胃,中藥高中低劑量組分別予小建中湯灌胃。用藥7 d后,各組HE染色后評估結(jié)腸病理變化,實時熒光定量-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(real-time Quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)檢測幼鼠結(jié)腸黏膜lncRNA ANRIL表達(dá),酶聯(lián)免疫吸附測定法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)檢測幼鼠結(jié)腸黏膜相關(guān)炎性因子白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)表達(dá)。結(jié)果 與空白組比較,模型組病理評分顯著增高(P<0.05),與模型組比較,SASP組,中藥各組病理評分下降(P<0.05);與空白組比較,模型組lncRNA ANRIL表達(dá)顯著增高(P<0.05),與模型組比較,SASP組,中藥各組lncRNA ANRIL表達(dá)下降(P<0.05);與空白組比較,模型組IL-1β表達(dá)顯著增高(P<0.05),與模型組比較,SASP組,中藥各組IL-1β表達(dá)下降(P<0.05)。結(jié)論 小建中湯可下調(diào)結(jié)腸黏膜lncRNA ANRIL的表達(dá),抑制下游炎癥因子IL-1β的分泌,達(dá)到治療UC幼鼠的目的。
關(guān)鍵詞:潰瘍性結(jié)腸炎;小建中湯;長鏈非編碼核糖核酸ANRIL;白細(xì)胞介素-1β
中圖分類號:R516.1?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A?? 文章編號:1007-2349(2022)05-0071-04
潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative colitis,UC)是一種難治性炎癥性腸病,病因未明,病變可累及整段結(jié)腸,以腹痛、腹瀉、血便為主要臨床表現(xiàn)[1-2]。近年研究表明,UC兒童患者逐年增加,發(fā)病較成人更為嚴(yán)重[3]。因此完善兒童UC的早期診療,是臨床熱點之一。目前內(nèi)鏡、腸黏膜病理活檢是UC的有效診斷方法,但其創(chuàng)傷大,兒科應(yīng)用受到限制[4]。Cuixia Qiao等[5]發(fā)現(xiàn)lncRNA ANRIL的上調(diào)可促進(jìn)UC的發(fā)展,lncRNA ANRIL有望成為診斷兒童UC的新指標(biāo)。UC難治愈,易復(fù)發(fā),兒童可選藥物少,中藥復(fù)方小建中湯由桂枝三兩,芍藥六兩,炙甘草二兩,生姜三兩,大棗十二枚,膠飴一升,6味中藥組成,具有“溫中健脾”的功效,與兒童“脾常不足”病機契合,且其味道甘甜,更能讓兒童接受。有研究表明小建中湯可明顯改善“脾胃虛寒”型UC患者的臨床癥狀及體征[6-8]。本研究通過DSS冰水溶液誘導(dǎo)幼鼠“脾胃虛寒”型UC模型,根據(jù)幼鼠結(jié)腸黏膜lncRNA ANRIL及下游炎癥因子IL-1β表達(dá)的變化,探討小建中湯對兒童UC的治療作用。
1 材料與方法
1.1 實驗動物 Wistar大鼠雄性,3周齡(剛斷乳),體質(zhì)量40~50 g,動物合格證:44002100029803,由南方醫(yī)科大學(xué)實驗動物管理中心提供。
1.2 主要試劑 DSS(分子量為36000~50000),貨號160110,由美國mpbio公司提供;RNAiso Plus,貨號R0901,由美國sigma公司提供;SYBR Premix Ex TaqTM,貨號PR036A,由寶生物工程(大連)有限公司提供;ELISA IL-1β試劑盒,貨號ml037361,由上海酶聯(lián)生物科技有限公司提供;SASP,批號09210409,由上海信誼天平藥業(yè)有限公司提供;中藥飲片由深圳寶安人民醫(yī)院藥房提供;
1.3 分組與造模 將60只Wistar大鼠隨機分為空白組,模型組,柳氮磺砒啶組,中藥高劑量組,中藥中劑量組,中藥低劑量組,每組10只。除空白組外,其余各組予0℃冰水灌胃,3%DSS冰水溶液代替飲用水,10℃涼水浴15 min/d,造模周期5 d。
1.4 給藥 空白組與模型組每日予蒸餾水灌胃。柳氮磺吡啶成人每天用量為4~6 g,按成人等效劑量,柳氮磺吡啶組幼鼠每天用藥量為0.45 g/kg。小建中湯由桂枝9 g,白芍18 g,生姜9 g,大棗12 g,炙甘草6 g,飴糖40 g組成,常規(guī)煎藥,過濾,以成人等效劑量作為中劑量組,中藥高、中、低劑量組幼鼠每天分別予生藥量16.92 g/kg,8.46 g/kg,4.23 g/kg。
1.5 取樣 麻醉處死大鼠,取整段結(jié)腸,清理內(nèi)容物,生理鹽水洗凈,濾去多余水分。
1.6 病理組織結(jié)果
1.6.1 固定與包埋 截取中段結(jié)腸0.5 cm,4%多聚甲醛固定24 h;梯度乙醇脫水,70%乙醇1 h,85%乙醇1 h,95%乙醇1 h,100%乙醇50 min(重復(fù)2次);二甲苯透明30 min(重復(fù)2次);55℃石蠟封片(重復(fù)2次);模具包埋。
1.6.2 切片 切取3 μm厚度,置于多聚賴氨酸附膜的載玻片上,65℃烘烤2 h。
1.6.3 染色 二甲苯脫蠟10 min(重復(fù)2次);梯度乙醇置換二甲苯,100%乙醇5 min(重復(fù)2次),95%乙醇5 min,90%乙醇5 min,85%乙醇5 min,75%乙醇5 min,蒸餾水沖洗5 min(重復(fù)2次);明礬蘇木素浸染15 min,蒸餾水沖洗15 min;淡氨水返藍(lán)1 min;1%伊紅酒精液染色3 min;梯度乙醇脫水,95%乙醇30 sec,100%乙醇30 sec(重復(fù)2次);二甲苯60 sec(重復(fù)3次);中性樹膠封片。
1.6.4 光鏡下觀察 鏡下病理評分標(biāo)準(zhǔn)如下[9]:炎癥程度,無炎癥,0分;輕度炎癥,1分;重度炎癥,2分。病變深度:無病變,0分;病變侵及黏膜下層,1分;病變侵及肌層,2分;病變侵及漿膜層,3分。隱窩損傷:無損傷,0分;基底1/3隱窩被破壞,1分;基底2/3隱窩被破壞,3分;全部隱窩和上皮被破壞,4分。病理評分=炎癥+病變深度+隱窩損傷。
1.7 結(jié)腸黏膜lncRNA ANRIL的表達(dá)
1.7.1 總RNA提取 取100 mg結(jié)腸黏膜樣本,加入1mL RNAiso Plus,冰面研磨,離心后取上清液;加入200 μL氯仿,震蕩,離心后取上清液;加入同體積異丙醇,靜置,離心,取沉淀;加入1 mL 75%酒精,吹打,離心,取沉淀;待酒精揮發(fā),加入50 μL去離子DEPC水,沉淀溶解后,-20℃保存。
1.7.2 引物合成 查閱文獻(xiàn),確定引物序列,以GAPDH為內(nèi)參。見表1。
1.7.3 參照試劑盒說明操作,行逆轉(zhuǎn)錄及qPCR反應(yīng),采用2-△△Ct法,對結(jié)果分析。
1.8 結(jié)腸黏膜IL-1β的表達(dá)
1.8.1 結(jié)腸黏膜勻漿液提取 取100 mg結(jié)腸黏膜樣本,加入1 mL 0.1M PBS,冰面研磨,離心后取上清液-20℃保存。
1.8.2 參照試劑盒說明操作,計算濃度,對結(jié)果分析。
1.9 統(tǒng)計學(xué)方法 實驗數(shù)據(jù)采用SPSS軟件分析,數(shù)據(jù)采用(x±s)表示,組間數(shù)據(jù)采用獨立樣本t檢驗和單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 結(jié)腸病理組織切片觀察 空白組結(jié)腸標(biāo)本未見明顯病理變化;模型組結(jié)腸標(biāo)本見黏膜水腫,腸腺體破壞,大量炎細(xì)胞浸潤;藥物各組均見不同程度黏膜水腫,腸腺體破壞,炎細(xì)胞浸潤。見圖1。
2.2 結(jié)腸病理組織切片評分結(jié)果 與空白組比較,模型組結(jié)腸病理評分顯著增高(P<0.05);與模型組比較,柳氮磺砒啶組表達(dá),中藥各組表達(dá)均顯著降低(P<0.05)。見表2。
2.3 結(jié)腸黏膜lncRNA ANRIL表達(dá)結(jié)果 與空白組比較,模型組lncRNA ANRIL表達(dá)結(jié)果顯著增高(P<0.05);與模型組比較,柳氮磺砒啶組表達(dá),中藥各組表達(dá)均顯著降低(P<0.05)。見表3。
2.3 結(jié)腸黏膜IL-1β表達(dá)結(jié)果 與空白組比較,模型組IL-1β表達(dá)結(jié)果顯著增高(P<0.05);與模型組比較,柳氮磺砒啶組表達(dá),中藥各組表達(dá)均顯著降低(P<0.05)。見表4。
3 討論
UC是可累及全腸的難治性疾病,臨床表現(xiàn)以腹痛、腹瀉、黏液血便為主,屬中醫(yī)“泄瀉”“腸風(fēng)”范疇。兒童患者逐年增加,診斷困難,較成人表型更嚴(yán)重。lncRNA是序列長度大于200核苷酸的非編碼RNA。越來越多證據(jù)表明,LncRNA在UC的發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵作用[10、11]。ANRIL位于染色體9p21區(qū)[12],近年研究普遍認(rèn)為lncRNA ANRIL的上調(diào)可促進(jìn)UC的發(fā)生發(fā)展,lncRNA ANRIL的表達(dá)有望成為UC診斷的指標(biāo)。
IL-1β是白細(xì)胞介素IL-1的一種,參與多種生物學(xué)效應(yīng),上調(diào)免疫,促進(jìn)下游細(xì)胞因子分泌,引起腸道炎癥反應(yīng)[13],在UC的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。
現(xiàn)已有大量的臨床研究應(yīng)用小建中湯治療消化性潰瘍[14]。兒童UC可選藥物少,中醫(yī)藥治療兒童UC療效肯定,兒童脾常不足,喜食生冷,UC證型以“脾胃虛寒”居多,中藥復(fù)方小建中湯是溫中健脾的經(jīng)典方,針對兒童“脾胃虛寒”型UC療效確切。
DSS誘導(dǎo)的UC動物模型應(yīng)用廣泛,重復(fù)率高,病理學(xué)表現(xiàn)跟人類UC相似[15]。本研究通過物理刺激聯(lián)合3%DSS冰水溶液代替飲用水,誘導(dǎo)“脾胃虛寒型”UC幼鼠模型[16],模擬兒童“脾胃虛寒型”UC,予SASP,小建中湯行治療干預(yù),以結(jié)腸黏膜lncRNA ANRIL表達(dá)的改變?yōu)榍腥朦c。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),模型組幼鼠可出現(xiàn)足溫下降,扎堆,消瘦,血便,癥狀與“脾胃虛寒”病機契合,而用藥各組均能不同程度改善上述癥狀。模型組結(jié)腸病理評分較正常組結(jié)腸病理評分顯著增高,用藥各組結(jié)腸病理評分較模型組結(jié)腸病理評分明顯下降。模型組幼鼠結(jié)腸黏膜lncRNA ANRIL,IL-1β表達(dá)顯著升高,提示lncRNA ANRIL參與UC的發(fā)生發(fā)展,機理可能與lncRNA ANRIL過度表達(dá)可促進(jìn)IL-1β分泌相關(guān)。中藥各組幼鼠結(jié)腸黏膜中l(wèi)ncRNA ANRIL,IL-1β的表達(dá)較模型組均有不同程度的下降,證明復(fù)方小建中湯可下調(diào)“脾胃虛寒”型UC幼鼠lncRNA ANRIL的表達(dá),抑制IL-1β分泌,從而達(dá)到治療UC的目的。
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(收稿日期:2021-11-12)