溃结灵对实验性UC大鼠Treg/Th17平衡及其相关因子的影响

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背景与目的:辅助性T细胞17(T helper17cells, Th17)介导炎症反应,调节性T细胞(Regulatory T cell, Treg)介导免疫耐受,二者在功能和分化过程中相互对抗,机体正常状态下二者保持平衡,维持机体的免疫稳定状态,但是机体功能异常处于病理状态时一些细胞因子过度表达影响了初始T细胞的分化格局,增加了Th17细胞的分化,则Treg/Th17失衡,引起一系列炎症反应。本研究拟对治疗UC疗效确切的清热健脾活血法中药复方溃结灵进行深入的作用机理研究,在前期临床、实验研究基础上更进一步从效应T细胞的活化的源头中Treg/Th17入手,探讨溃结灵调节Th17和Treg的平衡转化的机制,揭示溃结灵治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)的深层次作用机理及作用靶点。方法:60只SD大鼠随机分为正常对照组、模型组、溃结灵高剂量组、溃结灵中剂量组、溃结灵低剂量组、柳氮磺胺吡啶组;采用2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)(25g/LTNBS+50%的乙醇)诱导复制UC大鼠模型。观察大鼠的生存状态,造模第三天开始给药(10ml/Kg),连续给药十天后处死大鼠,观察结肠溃疡个数和溃疡面积,结肠组织行病理学检查;流式细胞术检测大鼠外周血中Treg细胞和Th17细胞占总CD4+T细胞百分比及计算二者比例,酶联免疫吸附法(ELISA)检测大鼠血浆中细胞因子TGF-β和IL-6的含量,荧光定量PCR检测大鼠结肠粘膜中影响Treg细胞分化的特异性转录因子Foxp3的基因表达量。结果:1.药效作用观察:与模型组相比,溃结灵高、中剂量组与柳氮磺胺吡啶组结肠大体形态损伤显著改善。2.对外周血Treg/Th17平衡的影响:模型组大鼠外周血CD4+Foxp3+Treg细胞比例为3.75±0.46%,与正常组大鼠(4.60±0.48%)相比显著降低(P<0.01)。溃结灵高、中、低剂量组以及柳氮磺胺吡啶组大鼠外周血CD4+Foxp3+Treg细胞比例分别为5.04±0.76%、4.57±1.02%、4.47±0.47%、5.28±0.56%,其中溃结灵各剂量组和柳氮磺胺吡啶组与模型组比较显著增高(P<0.01;P<0.05;P<0.01;P<0.01)。模型组大鼠外周血CD4+IL-17A+Th17细胞比例为3.54±1.08%,与正常组大鼠(1.46±0.17%)相比显著升高(P<0.05)。溃结灵高、中、低剂量组以及柳氮磺胺吡啶组大鼠外周血中CD4+IL-17A+Th17细胞比例分别为1.45±0.45%、1.69±0.35%、2.83±1.01%、1.67±0.31%,其中溃结灵高、中剂量组和柳氮磺胺吡啶组与模型组比较有显著降低(P<0.01;P<0.01;P<0.01),计算二者比例后,模型组大鼠Treg/Th17比率为1.14±0.34,与正常组大鼠(3.19±0.56)相比显著降低(P<0.01)。溃结灵高、中、低剂量以及柳氮磺胺吡啶组大鼠外周血中Treg/Thl7比率分别为3.69±0.92、2.77±0.69、1.75±0.58、3.28±0.79;其中溃结灵各剂量组和柳氮磺胺吡啶组与模型组比较均有显著增高(P<0.01;P<0.01;P<0.05:P<0.01)。3.对血浆TGF-β、IL-6的影响:模型组大鼠血浆TGF-β的含量为438.87±32.07pg/ml;与正常组大鼠(649.08±136.22pg/m1)相比显著降低(P<0.01);溃结灵高、中、低剂量以及柳氮磺胺毗啶组大鼠血浆TGF-β的含量分别为540.72±99.09、587.34±78.60、511.02±59.68、587.74±87.58pg/ml;均显著高于模型组(P<0.01)。模型组大鼠血浆IL-6的含量为61.80±4.15pg/ml;与正常组大鼠(55.44±4.41pg/ml)相比显著升高(P<0.01);溃结灵高、中、低剂量以及柳氮磺胺吡啶组大鼠血浆IL-6的含量分别为56.72±6.53、54.82±5.67、57.73±7.30、52.72±8.44pg/ml;其中溃结灵中剂量组和柳氮磺胺吡啶组与模型组相比显著降低(P<0.01;P<0.01)。4.对大鼠结肠粘膜Foxp3基因表达量的影响:模型组大鼠结肠粘膜中Treg的特异性转录因子Foxp3基因相对表达量为0.81±0.23;与正常组(1.36±0.34)相比显著降低(P<0.01);经溃结灵高、中、低剂量以及柳氮磺胺吡啶组大鼠结肠粘膜中Foxp3的基因相对表达量分别为1.24±0.43、1.21±0.53、1.79±0.67、1.98±0.73,其中溃结灵高、低剂量组和柳氮磺胺吡啶组与模型组相比显著升高(P<0.01;P<0.05;P<0.01)结论:1.溃结灵对TNBS诱导的实验性溃疡性结肠炎大鼠有明显的治疗作用,其作用机制可能与提高外周血CD4+Foxp3+Treg细胞比例和降低CD4+IL-17A+Thl7细胞比例,调节二者的平衡有关。2.溃结灵可能通过上调细胞因子TGF-β1分泌水平,下调IL-6的含量,促进Treg细胞分化,增强Treg细胞的功能,抑制Th17细胞的分化,以调节大鼠体内Treg/Th17平衡,恢复机体免疫稳态,扭转已发生的肠炎。3.溃结灵对促进Treg细胞分化的特异性转录因子Foxp3有上调作用。溃结灵可能通过提高Foxp3的表达增强Treg细胞分化和功能,抑制Th17细胞的分化,进而恢复机体Treg/Th17平衡。
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