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炎症性肠病(IBD)是一种慢性、难治的、易复发的胃肠道炎症性疾病,主要包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)两种类型。IBD的致病因素复杂多样,至今仍未研究清楚,现有研究表明是环境和遗传因素共同作用导致的胃肠道免疫系统紊乱。近二十年来,全球IBD患病率不断上升,主要症状包括腹痛、腹泻、血便、瘘管等症状,同时还会伴随一些胃肠道外的并发症,反复发作,长期不愈,甚至会导致肿瘤发生,严重影响了患者的身心健康和生活质量。现有的针对IBD的治疗措施主要包括药物治疗和手术介入。药物治疗包括传统的5-氨基水杨酸类药物、类固醇激素和免疫抑制剂等和针对与IBD发生发展相关的细胞因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素-12 (IL-12)、白介素-23 (IL-23)的生物治疗。手术介入作为一种紧急介入的治疗手段,只有当IBD病人对药物治疗无效,且会出现穿孔、难治愈的结肠出血和巨结肠等严重并发症时才会选择,术后疗效差,有产生后遗症或甚至需要再次手术的风险。 细胞因子表达异常在IBD发病过程中发挥着重要的作用,尤其是TNF-α已证明在肠道炎症反应过程中扮演着重要的角色,目前以TNF-α为靶点的药物如单克隆抗体英夫利昔和戈利木单抗在IBD临床治疗中已取得良好的治疗效果。此外,白细胞介素-10 (IL-10)在肠道炎症反应中发挥免疫调节作用,现有研究表明IBD病人结肠组织中IL-10表达水平显著下降,同时IL-10敲除(KO)小鼠会自发结肠炎。有研究报道提高炎症结肠组织局部的IL-10浓度能够有效缓解结肠炎症。因此寻找新的药物能够抑制促炎因子诸如TNF-α的表达并同时促进抑炎因子IL-10的表达对于IBD的治疗至关重要。 在本课题的研究工作中,我们筛选得到10#噻唑类衍生物,实验结果证明其在体外具有较低的细胞毒性,并且能有效抑制巨噬细胞中的TNF-α的表达并促进IL-10表达,理论上可用于肠炎的治疗。为此我们分别构建了TNBS诱导的急性结肠炎模型以及基于IL-10敲除小鼠的慢性肠炎模型,并进行10#化合物的疗效检测,我们通过小鼠体重变化、疾病活动指数 (DAI)、结肠照片、结肠病理分析以及结肠组织中炎症因子表达水平等指标,发现10#化合物可有效缓解TNBS诱导的小鼠急性结肠炎以及IL-10敲除小鼠的慢性肠炎。 鉴于10#化合物在体内体外都具有很好的抑制炎症效果,为此我们深入研究10#化合物的作用机理,结果发现10#化合物能够提高活化的巨噬细胞和炎症结肠组织的Twist1(基本螺旋-环-螺旋结构蛋白家族转录因子)的表达水平,从而抑制NF-κB活性,及其下游的TNF-α等促炎因子的表达并促进IL-10抑炎因子的表达。细胞层次使用针对Twist1的siRNA处理细胞后,10#化合物抑制巨噬细胞活化的能力明显削弱。上述结果证明10#化合物缓解炎症的能力可能是通过调控Twist1的表达来实现。 本研究的意义在于发现能够同时下调TNF-α等促炎因子并上调抑炎因子IL-10表达的噻唑类衍生物,该类化合物能够有效缓解模型小鼠结肠炎症状,该类化合物可为IBD的新药研发提供参考。