溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)是一种病因不明的慢性非特异性肠道炎症性疾病,其病变主要限于结直肠黏膜和黏膜下层
[1]。溃疡性结肠炎发病机制尚未明确,可能与免疫系统失调、遗传易感性、饮食、肠道微生物紊乱等因素有关
[2]。溃疡性结肠炎迁延不愈,易发生其他严重并发症
[3]。西医治疗溃疡性结肠炎主要应用氨基水杨酸制剂、糖皮质激素、免疫抑制剂、生物制剂等
[4],短期疗效较好,但不良反应多,耐药率和复发率高。中医以辨证论治为特色优势,以健脾祛湿,疏肝理气等治疗溃疡性结肠炎,治疗效果良好
[5]。
痛泻要方始见于朱丹溪《丹溪心法·卷二·泄泻》,方中重用白术为君药,苦甘而温,补脾燥湿以治土虚;臣以白芍柔肝缓急止痛,于土中泻木;佐以陈皮理气燥湿,醒脾和胃;使以防风散肝郁、舒脾气,四药合用,相辅相成,共奏补脾柔肝、祛湿止泻之功。《溃疡性结肠炎中医诊疗专家共识(2023)》
[6]将痛泻要方列为治疗肝郁脾虚证溃疡性结肠炎主方。本文综述痛泻要方治疗溃疡性结肠炎的相关研究,以期为痛泻要方在后续实验研究或临床应用提供一定参考。
1 痛泻要方治疗溃疡性结肠炎作用机制
1.1 调控炎症因子及相关信号通路
炎症损伤是溃疡性结肠炎致病的重要途径,痛泻要方可通过调节促炎因子与抗炎因子的动态平衡,调控相关信号通路,减轻炎症反应,从而发挥抗炎作用。
1.1.1 调控炎症因子
人体内促炎因子与抗炎因子处于动态平衡,当肠道黏膜受损时,促炎因子如白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-8、IL-9、IL-17、IL-23、肿瘤坏死因子(TNF-α)、干扰素(IFN)-γ等表达上升,同时抑制抗炎因子如IL-4、IL-10等表达,两者失衡后导致严重炎症反应以及免疫系统紊乱是溃疡性结肠炎发生发展的重要机制
[7]。
朱亚珍等
[8]通过诱导肝郁脾虚型溃疡性结肠炎大鼠模型发现,痛泻要方能显著降低大鼠结肠组织IL-17、IFN-γ含量及基因表达,升高IL-4含量及基因表达,纠正炎性失衡,抑制肠道炎症反应。痛泻要方还可通过降低血清及结肠5-羟色胺(5-HT)、P物质(SP)的表达来抑制结肠中炎性因子TNF-α、IL6、IL-1β、IL-23的分泌,发挥抗炎作用,修复肠道病变黏膜
[9]。罗运凤等
[10]研究显示,痛泻要方能促进结肠5-羟色胺转运体(SERT)表达,从而灭活5-HT,抑制炎症反应。
以上研究表明痛泻要方可直接调节溃疡性结肠炎大鼠炎症因子的表达,纠正促炎因子与抗炎因子失衡,阻碍炎症扩散,从而减轻溃疡性结肠炎肠道病理损伤,修复肠道黏膜。炎症因子的调控与多个通路、多个靶点密切相关,后期可加强痛泻要方通过其他相关靶点调控炎症因子的治疗机制进行实验探究。
1.2 调控信号通路
溃疡性结肠炎炎症反应与多条信号通路的激活或抑制有关,痛泻要方可通过调控丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、Toll样受体4(TLR4)/髓样分化因子88(MyD88)/NF-κB、蛋白激酶α(IKKα)/NF-κB等信号通路来减轻炎症反应。
1.2.1 MAPK信号通路
MAPK信号通路在溃疡性结肠炎的发病机制中起重要作用。在MAPK信号通路中,细胞外调节蛋白激酶(ERK)负责调控细胞分化和生长,p38 MAPK和c-Jun氨基末端激酶(JNK)主要调控细胞凋亡、肠道炎症等应激反应。MAPK信号通路作为与溃疡性结肠炎关系最为密切的通路之一,通过p38、ERK、JNK三条级联反应调控IL-6、TNF-α等炎症因子的转录
[11]。抑制MAPK通路中p38、JNK和ERK的表达可以调控炎症因子,从而减轻溃疡性结肠炎炎症损伤
[12]。
刘雅清等
[13]建立脾肾阳虚兼肝郁型溃疡性结肠炎大鼠模型发现,模型组结肠中MAPK通路相关蛋白p38 MAPK、ERK、JNK及其mRNA表达均上调,血清中抑炎因子IL-4浓度显著降低,促炎因子TNF-α与IFN-γ含量则明显上升,采用痛泻要方合四神丸治疗后,可逆转以上变化,并能修复大鼠结肠组织损伤,表明痛泻要方可能通过抑制MAPK信号通路缓解炎症反应,但实验中并未检测结肠组织炎症因子的表达以及缺乏痛泻要方单剂组,有待进一步研究探索加以验证。
1.2.2 TLR4/MyD88/NF-κB信号通路
肠道黏膜中的TLR4受体通过识别病原体,将信号经关键适配器分子MyD88传至下游NF-κB,导致核心转录调节因子NF-κB p65活化,从而促进炎症因子的表达,加重炎症反应。因此,靶向阻断TLR4表达,可通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路的激活来抑制机体炎症反应
[14-15]。
樊俐慧等
[16]研究发现,肝郁脾虚型溃疡性结肠炎模型大鼠经痛泻要方干预后,结肠组织TLR4、MyD88、NF-κB p65的基因和蛋白表达及血清TNF-α、IL-8水平呈剂量依赖性下降,表明痛泻要方可通过抑制上述通路的激活来阻碍机体炎症级联反应,保护肠黏膜结构完整性,延缓溃疡性结肠炎发展。郭军雄等
[17]研究显示溃疡性结肠炎模型组大鼠结肠组织TLR4蛋白表达呈强阳性,且血清促炎因子TNF-α和IL-1β水平显著升高,经痛泻要方治疗后,上述指标表达水平均降低,由此表明痛泻要方可能通过抑制NF-κB信号通路上游TLR4的表达,导致下游炎症因子表达和合成分泌减少,从而纠正机体的异常炎症反应。
1.2.3 IKKα/NF-κB信号通路
在生理状态下,NF-κB与抑制因子IκB结合以无活化状态存在于细胞浆内,IKKα位于NF-κB信号转导通路的上游,当炎性细胞因子等激活NF-κB并被其受体识别后,此信号经过转导后激活IKKα,使IκB发生磷酸化后降解并与NF-κB分离,NF-κB迅速活化并被释放至细胞核中,诱导和调控炎性细胞因子的表达,从而发生炎症级联反应
[18]。
李鸿等
[19]研究发现,痛泻要方能明显降低结肠组织中IKKα、NF-κB mRNA表达,并显著降低小鼠疾病活动指数(DAI)评分和血清促炎因子IL-6含量,推测痛泻要方可能通过抑制NF-κB信号通路上游信号IKKα的表达,从而抑制NF-κB活化并降低炎性细胞因子的表达,由此发挥减轻炎症反应的疗效。
以上研究表明痛泻要方可通过调控相关通路上下游信号蛋白表达,减少炎性因子的分泌和释放,从而减轻机体炎症反应以及对结肠黏膜的损伤。同时,NF-κB作为介导炎症反应的经典信号通路,其上游还涉及多个信号转导途径,如磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/NF-κB、MAPK/NF-κB、信号转导及转录激活因子3(STAT3)/NF-κB等通路
[20],后期可加强痛泻要方调控NF-κB相关信号通路治疗溃疡性结肠炎的实验研究。
1.3 调节肝脏脂质代谢
肝脏中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸代谢紊乱,导致脂质堆积,出现脂质代谢失衡,会促进肠道炎症反应,与溃疡性结肠炎关系密切
[21]。肝脏硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)是将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸的关键酶
[22],5-HT是一种单胺类神经递质,可作用于肝脏5-HT2AR等相关受体从而促进肝脏脂肪变性
[23-24]。
研究
[10,25-26]显示,经痛泻要方干预后,肝郁脾虚型溃疡性结肠炎大鼠血清5-HT、TNF-α含量及肝脏5-HT2AR蛋白和基因表达明显下降,肝脏SCD1蛋白和基因表达明显升高,结肠组织病理学改变明显改善,肝脏脂滴明显减少,提示痛泻要方可使脂肪酸去饱和化,调节肝脏脂质代谢紊乱。
以上研究表明痛泻要方可维持肝脏脂质代谢稳态,改善肠道黏膜损伤,达到治疗溃疡性结肠炎的目的。肝失疏泄、脾失健运共同作用,导致膏脂蕴结于肝,从而引起肝脏脂质代谢紊乱,此机制与痛泻要方主治相契合,但现有研究深度不足,今后可继续深入研究引起溃疡性结肠炎大鼠肝脏脂质代谢紊乱的相关靶点。
1.4 调控脑肠轴
脑肠轴是由中枢系统与胃肠道形成的双向环路,并通过重要调控因子脑肠肽来联系及协调免疫、神经-内分泌和微生物代谢,起到调节胃肠蠕动、免疫功能、炎症反应等作用,与溃疡性结肠炎的发生发展关系密切
[27]。常见的脑肠肽有5-HT、SP、血管活性肠肽(VIP)、神经肽Y(NPY)等
[28]。5-HT主要参与调节胃肠运动及分泌,并可加重结肠炎症反应;VIP和SP能调控多种炎性因子的合成及分泌,与肠道炎症反应关系密切;NPY则在免疫系统中发挥重要作用。
刘雅璇等
[9]实验发现肝郁脾虚型溃疡性结肠炎模型大鼠经痛泻要方干预后,烦躁状态得到缓解,肝郁脾虚证候减轻,血清、结肠以及海马组织中5-HT、SP水平显著降低,结肠组织中TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-23含量明显减少,提示痛泻要方可能通过直接调控脑肠轴来抑制炎症因子的表达,减轻炎症反应;或以脑肠互动形式调畅情志、恢复肠道功能。研究
[10,25-26]表明,痛泻要方能显著减少溃疡性结肠炎模型大鼠血清5-HT的含量,从而发挥治疗溃疡性结肠炎的作用。李婷等
[29]研究发现中、高剂量组痛泻要方能显著升高肝郁脾虚型溃疡性结肠炎大鼠血清VIP含量以及降低其血清NPY浓度,从而调节脑肠轴异常。
以上研究表明痛泻要方能通过有效调控脑肠轴,缓解炎症反应,调畅情志,从而恢复肠道功能,但尚缺乏本方通过调控脑肠轴来调节免疫功能等治疗溃疡性结肠炎,有待实验进一步验证。
1.5 修复肠道黏膜屏障
肠道黏膜屏障主要由机械屏障、免疫屏障、化学屏障、生物屏障构成,其能有效阻隔肠道内毒素和细菌等有害物质以维持肠道微环境稳态,与溃疡性结肠炎密切相关。机械屏障主要由肠上皮细胞及其细胞间紧密连接等构成,是肠道黏膜第一道屏障,而紧密连接主要由跨膜成分如密封蛋白(Claudin)、咬合蛋白(Occludin)和细胞质支架蛋白如紧密连接蛋白(ZO)-1等组成,任何使动因素影响上述蛋白表达均可破坏紧密连接结构功能及改变肠道黏膜通透性,造成肠道黏膜功能紊乱
[30-31]。
樊俐慧等
[32]研究发现,痛泻要方可显著升高肝郁脾虚型溃疡性结肠炎模型大鼠结肠组织Claudin-1、ZO-1蛋白及mRNA表达水平,且与剂量成正比,由此说明本方可通过直接促进肠上皮细胞间紧密连接成分Claudin-1、ZO-1表达,从而修复肠道黏膜机械屏障功能。同时,本方还可能通过降低血清中炎症因子环氧合酶(COX)-2、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的含量,恢复肠道黏膜稳态,从而起到修复肠道黏膜屏障损伤的作用。痛泻要方还可通过抑制结肠黏膜过度内质网应激(ERS)来修复受损的黏膜屏障
[33]。研究
[34]通过建立溃疡性结肠炎大鼠肠道菌群失调模型发现,四神丸合痛泻要方可促进微生物代谢产物丙酸和丁酸的富集,通过增加G蛋白偶联受体43(GPR43)/G蛋白偶联受体109A(GPR109A)/ERK1/2介导的磷酸化-Sp1和抑制组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)诱导HIF-1α乙酰化,从而促进肠黏膜屏障功能的改善,由此表明本合方可通过肠道菌群-丙酸/丁酸-HIF-1α-肠黏膜屏障轴在维持肠道稳态中发挥重要作用。但缺乏痛泻要方组,后续可深入探讨痛泻要方对上述机制轴的影响作用。
以上研究表明痛泻要方可通过促进紧密连接成分表达、调控炎性损伤或诱导HIF-1α乙酰化来修复肠道黏膜屏障,后期实验研究可完善本方对化学屏障、免疫屏障的作用。
1.6 调节巨噬细胞极化
肠道巨噬细胞作为先天免疫的重要组成部分,在肠道微环境内被极化成不同的表型,具有识别病原体、吞噬微生物和调节炎症等不同功能,是促进和维持肠道内环境稳定的主要因素。巨噬细胞极化后的表型主要为具有促炎作用的M1型和抗炎作用的M2型,两者在生理情况下处于动态平衡。当肠道被病原体侵袭时,巨噬细胞向M1型过度极化,巨噬细胞极化平衡逐渐被破坏,导致肠道黏膜损伤,从而促进溃疡性结肠炎的发生发展
[35]。
研究
[36]通过动物体内及体外细胞实验发现痛泻要方减少了溃疡性结肠炎小鼠结肠组织炎症细胞渗透以及减轻其黏膜损伤,可显著降低结肠组织中巨噬细胞M1型相关标志物CD86表达,上调M2型相关标志物CD206的表达,并促进脂多糖(LPS)/IFN-γ刺激的巨噬细胞由M1型向M2型转化,从而维持巨噬细胞表型平衡,并减少巨噬细胞向结肠扩张。
以上研究表明痛泻要方可通过调节巨噬细胞极化,抑制过度免疫应答,从而减轻肠道黏膜损伤。
2 小结
痛泻要方作为补脾柔肝的代表方,长期应用于治疗肝郁脾虚证溃疡性结肠炎等肠道疾病,其现代医学机理尚未明确。本文通过系统整理评述痛泻要方治疗溃疡性结肠炎的作用机制,发现其主要通过调控炎症因子及相关信号通路、调节肝脏脂质代谢、调控脑肠轴、修复肠道黏膜屏障、调节巨噬细胞极化等多途径、多靶点改善溃疡性结肠炎的症状。但目前研究尚存在许多不足,如痛泻要方调节炎症因子涉及的信号通路、肠道菌群等相关实验研究不足,痛泻要方对肠道黏膜屏障的作用也仅限于机械屏障和生物屏障,尚缺乏对化学屏障和免疫屏障的实验研究。因此,痛泻要方治疗溃疡性结肠炎的作用机制仍需进行大量深入的实验研究,明确痛泻要方防治溃疡性结肠炎的具体机制系统,以期为未来临床应用提供更全面的参考依据。
黑龙江省卫生健康委科研课题(20222121021005)
黑龙江省中医药科研项目(ZHY2022-205)