趙悅伶,丁健,何佳,孔德棟,徐平*,王岳飛
(1.浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院茶葉研究所,杭州310058;2.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫研究所,杭州310058)
炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease, IBD)包括潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病,主要以結(jié)腸持續(xù)或周期性炎癥為特征。世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),IBD的發(fā)病率在慢性病發(fā)病率中位列第2,僅次于風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。我國(guó)潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病的患病率暫無確切統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),據(jù)研究人員推測(cè),每10 萬中約有11.6 人次患潰瘍性結(jié)腸炎,每10 萬中約有1.4人次患克羅恩病,真實(shí)情況可能更加嚴(yán)峻[1]。IBD與增加的結(jié)腸氧化應(yīng)激、由結(jié)腸上皮細(xì)胞和浸潤(rùn)炎細(xì)胞產(chǎn)生炎性細(xì)胞因子及腸道屏障功能的喪失相關(guān)聯(lián)[2]。細(xì)胞因子在IBD發(fā)病機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用。在試驗(yàn)性結(jié)腸炎和IBD患者體內(nèi),由腸道固有層細(xì)胞分泌產(chǎn)生的白介素-6(interleukin-6, IL-6)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)(多指TNF-α)都有增加,并發(fā)揮促炎癥功能。T細(xì)胞產(chǎn)生的白介素-10(interleukin-10,IL-10)通過抗原呈遞細(xì)胞和T細(xì)胞抑制促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生[3],相關(guān)的細(xì)胞因子治療方法已在IBD患者上使用。
表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)是茶葉中最具有活性的成分,具有抗氧化[4-5]、抗炎、抗腫瘤[6]等作用,如:EGCG對(duì)過氧化氫引起的神經(jīng)細(xì)胞損傷有保護(hù)作用[7],可降低人體血液中脂質(zhì)的過氧化水平[8],對(duì)肝細(xì)胞氧化損傷具有積極的保護(hù)作用[9]等。流行病學(xué)調(diào)查研究表明,飲茶能夠降低潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病的發(fā)病率[10-13],且在隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,每天服用400 mg 或800 mg 的EGCG 對(duì)5-氨基水楊酸或咪唑硫嘌呤耐藥的IBD病人有明顯的治療效果,且其副作用小[14]。
研究表明,兒茶素能夠抑制過度的氧化應(yīng)激和促進(jìn)抗氧化物質(zhì)的活化,減少結(jié)腸的氧化損傷,調(diào)控和活化炎癥相關(guān)的氧化應(yīng)激信號(hào)通路[15]。同時(shí),兒茶素能夠調(diào)控Toll 樣受體4(Toll like receptor 4,TLR4)的表達(dá),阻斷NF-κB的活化及調(diào)控上游核因子kappa-B 激酶抑制劑(inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase,IKK)復(fù)合物,抑制體內(nèi)TNF-α的表達(dá)[16];兒茶素還能改善潰瘍性結(jié)腸炎,穩(wěn)定肥大細(xì)胞[17]。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)茶黃素和EGCG 能夠減少IBD 的炎癥情況,減少腸癌細(xì)胞的增殖[18]。而EGCG在腸道中是作用于腸上皮細(xì)胞還是腸道固有層細(xì)胞還未見報(bào)道。葡聚糖硫酸鈉(dextran sulfate sodium, DSS)能夠破壞腸道的黏膜屏障及上皮細(xì)胞,使得腸道微生物能夠進(jìn)入固有層,從而產(chǎn)生持續(xù)性的炎癥反應(yīng),因此,EGCG對(duì)炎癥性腸病的保護(hù)機(jī)制到底是修復(fù)了腸上皮細(xì)胞之間的緊密連接還是抑制了固有層細(xì)胞的炎癥因子分泌,還不太明確。在本實(shí)驗(yàn)中,我們通過DSS 誘導(dǎo)損傷,建立了小鼠的炎癥性腸炎模型,將小鼠腸道組織分離成腸上皮細(xì)胞和腸道固有層細(xì)胞,分別進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)以探究EGCG 對(duì)這2 種細(xì)胞的作用情況,并研究EGCG對(duì)炎癥小鼠小腸、脾及炎癥因子等的影響,評(píng)價(jià)EGCG 對(duì)炎癥性腸炎的保護(hù)作用,為闡釋EGCG對(duì)炎癥性腸病的作用機(jī)制提供參考。
雄性C57BL/6J小鼠(7周齡,清潔級(jí),購(gòu)于上海斯萊科公司),于浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心飼養(yǎng),且動(dòng)物實(shí)驗(yàn)征得浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)同意(ZJU20190004)。DSS(MP Biomedicals公司,美國(guó));96孔板(康寧公司,美國(guó));8連管(康寧公司,美國(guó));離心管[愛思進(jìn)生物技術(shù)(杭州)有限公司];EGCG(99%純度,浙江省湖州榮凱植物提取有限公司);小鼠IL-6、IL-10、TNF-α 酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(enzymelinked immuno sorbent assay, ELISA)試劑盒(福建省泉州市科諾迪生物科技有限公司);反轉(zhuǎn)錄試劑盒(qPCR RT master mix,TOYOBO 公司,日本);Trizol 試劑、SYBR 熒光定量PCR 試劑盒(TaKaRa公司,日本);無血清RPMI 1640 培養(yǎng)基、磷酸鹽緩沖液(phosphate buffer solution,PBS)、雙抗溶液(杭州吉諾生物醫(yī)藥技術(shù)有限公司);無水乙醇、甲醇、異丙醇、甲醛溶液(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);乙二胺四乙酸二鈉鹽(ethylenediamine tetraacetic acid disodium salt, EDTA-2Na)(BIOSHARP 公司,中國(guó));二硫蘇糖醇(dithiothretiol, DTT)(Merck 公司,德國(guó));4 型膠原酶、焦碳酸二乙酯(diethylpyrocarbonate,DEPC)水[生工生物工程(上海)股份有限公司]。
主要溶液的配制:
1)小鼠固有層消化液:將5%胎牛血清(fetal bovine serum, FBS)、300 U/mL 4 型膠原酶溶解到50 mL無鈣鎂PBS溶液中。
2)小鼠腸上皮分離液:將5% FBS、1.86 g EDTA-2Na 和1 mmol/L DTT 溶解到1 000 mL 無鈣鎂平衡鹽溶液中。
3)DSS 水:將DSS 粉末溶解在無菌水中,配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的溶液。
4)EGCG水:將99%EGCG粉末溶解在無菌水中,配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的溶液。
醫(yī)用低溫保存箱(山東省青島海爾特種電器有限公司),數(shù)顯恒溫水浴鍋(國(guó)華電器有限公司),L600臺(tái)式低速離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司),Infinite M200Pro 酶標(biāo)儀(TECAN 公司,瑞士),實(shí)時(shí)熒光定量PCR 儀(Applied Biosystems 公司,美國(guó)),超凈工作臺(tái)(蘇凈集團(tuán)蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司),電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司),明澈-D UV24純水/超純水一體機(jī)(彤迪科學(xué)儀器有限公司),CO2細(xì)胞恒溫培養(yǎng)箱[賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司]。
將7 周齡雄鼠隨機(jī)平均分為3 組,如表1 所示:空白組正常給水11 d;對(duì)照組為前7 d喂2%DSS溶液,后4 d 正常給水;EGCG 處理組為前7 d 喂2%DSS 溶液,后4 d 喂0.5%EGCG 溶液。每天對(duì)小鼠進(jìn)行稱量,觀察小鼠的活動(dòng)狀態(tài)及腹瀉、便血情況,并按照相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)予以評(píng)分。
表1 模型建立和分組Table 1 Model building and groups
通過脫頸椎處死小鼠,并對(duì)各組進(jìn)行標(biāo)記。取小鼠腸組織(直腸+結(jié)腸),置于干凈的培養(yǎng)皿中,加入預(yù)冷的PBS溶液并用注射器反復(fù)多次洗凈,取近肛門端約1 cm 處腸組織進(jìn)行稱量(約40 mg),記錄后在超凈臺(tái)上加入含3 倍雙抗?jié)舛鹊腜BS 溶液,反復(fù)沖洗多次以保證無糞便殘留,然后將組織加入到450 μL 的RPMI 1640 培養(yǎng)基中,在CO2恒溫細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24 h后,收集上清液,用于IL-6、IL-10、TNF-α的ELISA檢測(cè)。
1)將腸組織放入干凈的培養(yǎng)皿中,加入預(yù)冷的PBS溶液,用注射器將小鼠腸道糞便沖洗凈,然后縱向切開,再用PBS 溶液沖洗掉結(jié)腸內(nèi)的黏液,倒去渾濁的PBS 清洗液,重復(fù)之前的清洗操作,反復(fù)多次,直到無明顯的污漬、血跡。
2)將干凈的腸組織剪成4 mm 左右的碎片,放入干凈的15 mL 離心管中,加入適量預(yù)冷的PBS 溶液,輕輕搖晃,倒去PBS,重復(fù)清洗3次后,每管加入5 mL經(jīng)37 ℃預(yù)熱的腸上皮分離液,搖晃均勻,將離心管置于恒溫?fù)u床(150 r/min,37 ℃)上,消化20 min 左右后,劇烈上下顛倒,并振蕩,同時(shí)準(zhǔn)備新的15 mL 離心管,用移液槍吸出離心管內(nèi)的分離液過篩網(wǎng),過濾完成后將沒有濾過篩網(wǎng)的未消化碎片重新放回原來的離心管中,再次加入新的腸上皮分離液進(jìn)行消化,并過濾。將吸出的分離液收集到新的離心管中,在離心機(jī)上離心(400 g,5 min)結(jié)束后棄去上清液,收集得到小鼠腸上皮細(xì)胞,加入Trizol試劑,以備提取RNA。
3)將上一步未被消化的碎片重新收集到新的15 mL 離心管中,加入適量預(yù)冷的PBS 溶液充分混勻并振蕩,用移液管吸出并棄去溶液,反復(fù)多次,保證盡量洗去殘留的分離液。
4)取出碎片并用實(shí)驗(yàn)剪刀剪成1 mm左右的碎片,用移液槍加入6 mL經(jīng)37 ℃預(yù)熱的小鼠固有層消化液,搖晃均勻后放入恒溫?fù)u床(150 r/min,37 ℃)上,消化20 min左右后,上下顛倒并振蕩20 s,將消化液過篩網(wǎng)過濾,然后收集到新的離心管中;將未消化完全的碎片重新收集到離心管中,再次加入適量固有層消化液繼續(xù)消化,反復(fù)多次,直到看不到肉眼可見的碎片。
5)將上述含有固有層細(xì)胞的液體重新收集到新的15 mL 離心管中,300 g 離心10 min,然后加入適量PBS+3% FBS 的混合液,充分混勻后棄去液體,重懸細(xì)胞,反復(fù)2次,洗滌結(jié)束后每孔加入1 mL Trizol試劑,以備提取RNA。
腸組織培養(yǎng)上清液中IL-6、IL-10、TNF-α的蛋白水平采用相應(yīng)的小鼠ELISA試劑盒進(jìn)行測(cè)定,相關(guān)步驟按照試劑盒說明書進(jìn)行,最后用Infinite M200Pro酶標(biāo)儀進(jìn)行檢測(cè)。
小鼠總RNA 通過實(shí)驗(yàn)室常用的Trizol 法進(jìn)行提取。向含有細(xì)胞的Trizol溶液中加入200 μL三氯甲烷并劇烈振蕩,于冰上靜置5 min 后,在1.2×104r/min、4 ℃條件下離心15 min,然后取400 μL 上清液移至新的試劑管內(nèi),加入400 μL 異丙醇,輕微顛倒振蕩,在冰上靜置15 min后,在1.2×104r/min、4 ℃條件下離心5 min。加1 mL 70%無水乙醇,在1.2×104r/min、4 ℃條件下離心5 min,小心去掉上清液;再加入1 mL無水乙醇,在1.2×104r/min、4 ℃條件下離心5 min;小心去掉上清液,等待風(fēng)干,之后用20 μL DEPC 水溶解,65 ℃水浴5 min。置于冰上檢測(cè)其濃度并調(diào)節(jié)濃度,然后用TOYOBO反轉(zhuǎn)錄試劑盒進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,37 ℃水浴1 h,然后95 ℃水浴5 min,置于-80 ℃冰箱中保存。對(duì)反轉(zhuǎn)錄成的cDNA 濃度進(jìn)行測(cè)定后,用DEPC 水稀釋并進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)擴(kuò)增。每孔反應(yīng)體系如下:SYBR 混合物12.9 μL,上游引物0.3 μL,下游引物0.3 μL,cDNA 1.5 μL。
在冰上完成加樣后用封板膜封口并離心,使用實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀進(jìn)行測(cè)定,引物序列見表2。
表2 引物序列Table 2 Primer sequences
通過脫頸椎處死小鼠,取直腸近肛門處約1 cm長(zhǎng)度的腸組織,放入10%甲醛水溶液中固定,石蠟包埋,進(jìn)行蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin,HE)染色,并拍照。
便血評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示;腹瀉評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。
表3 便血評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[19]Table 3 Hematochezia scoring criteria[19]
表4 腹瀉評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[19]Table 4 Diarrhea scoring criteria[19]
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用IBM SPSS Statistics 20.0 軟件進(jìn) 行配對(duì)樣本t 檢驗(yàn)分析。P<0.05 時(shí)用*表示,P<0.01 時(shí)用**表示。數(shù)據(jù)均由3 次或3 次以上獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得。
小鼠體質(zhì)量變化如圖1A所示。由于DSS誘導(dǎo)引發(fā)了小鼠炎癥反應(yīng),從第4天開始,小鼠體質(zhì)量出現(xiàn)明顯下降,而對(duì)照組在改喂水后,體質(zhì)量逐漸趨于平穩(wěn),且之后略有上升,然而EGCG 處理組在改喂EGCG 后,體質(zhì)量出現(xiàn)了進(jìn)一步的下降,體質(zhì)量減少率甚至達(dá)到了40%左右。
小鼠便血情況如圖1B 所示。由于DSS 誘導(dǎo)小鼠引發(fā)腸道炎癥反應(yīng),對(duì)照組和EGCG 組小鼠從第3 天開始糞便出現(xiàn)明顯的血絲,并隨著DSS 不斷地?cái)z入,便血情況不斷加劇,在第5、6天時(shí)小鼠甚至出現(xiàn)了便血情況。對(duì)照組和EGCG 組在改喂水和EGCG后,便血情況沒有進(jìn)一步的加劇,而EGCG組相較對(duì)照組并沒有出現(xiàn)明顯的改善。
小鼠腹瀉情況如圖1C 所示。腹瀉情況與便血情況相當(dāng),從第2、3天開始有輕微的腹瀉出現(xiàn),隨著天數(shù)的增加,腹瀉情況加重,到第7 天時(shí),通過觀察可以發(fā)現(xiàn)糞便已無具體形態(tài),部分炎癥小鼠有輕微的脫肛現(xiàn)象,身體蜷縮,活動(dòng)狀態(tài)大不如前,停止DSS攝入后,小鼠身體狀況慢慢有所緩解。
圖1 EGCG對(duì)小鼠體質(zhì)量變化率和便血、腹瀉情況的影響Fig.1 Effects of EGCG on body mass change rate,hematochezia and diarrhea of mice
小鼠結(jié)腸長(zhǎng)度情況如圖2A 所示。通過測(cè)量長(zhǎng)度發(fā)現(xiàn),空白組結(jié)腸長(zhǎng)度明顯長(zhǎng)于其他2組,EGCG組略短于對(duì)照組,且EGCG 組回盲瓣部位皺縮。這說明對(duì)于DSS誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性腸道炎癥,0.5%EGCG會(huì)加重炎性腸病的病理特征。
由圖2B可以看出,對(duì)照組的脾大于EGCG組的脾。這說明對(duì)于DSS誘導(dǎo)的腸道炎癥,0.5%EGCG會(huì)減輕由腸道炎癥引起的小鼠體內(nèi)免疫反應(yīng)和全身性炎癥反應(yīng)。
圖2 各組小鼠腸組織長(zhǎng)度(A)及脾大小(B)比較Fig.2 Comparison of colons’length(A)and spleen size(B)of mice in each group
分離各組小鼠的腸道固有層細(xì)胞,并檢測(cè)炎癥因子IL-6、IL-10、TNF-α的表達(dá)情況。如圖3所示,由于DSS誘導(dǎo)引發(fā)小鼠炎癥,在mRNA水平上,對(duì)照組和EGCG 組IL-6、IL-10、TNF-α 基因的表達(dá)水平明顯高于空白組。另外,我們還發(fā)現(xiàn)EGCG 組小鼠IL-6、TNF-α的表達(dá)水平顯著低于對(duì)照組(P<0.01),而IL-10的表達(dá)水平無明顯變化(P>0.05)。這些都表明EGCG 能夠作用于IBD 小鼠腸道固有層細(xì)胞,抑制其炎癥因子的表達(dá),具有一定的抑炎作用。
圖3 EGCG對(duì)小鼠腸道固有層細(xì)胞中IL-6、IL-10和TNF-α表達(dá)的影響Fig.3 Effects of EGCG on IL-6,IL-10 and TNF-α expression in intestinal lamina propria cells of mice
圖4 EGCG對(duì)小鼠結(jié)腸組織上清液中IL-6、IL-10和TNF-α表達(dá)水平的影響Fig.4 Effects of EGCG on the expression level of IL-6,IL-10 and TNF-α in culture supernatants of colon tissues of mice
從圖4 可以發(fā)現(xiàn):EGCG 組小鼠比對(duì)照組小鼠IL-6、TNF-α 的表達(dá)水平降低,說明在EGCG 作用下,炎癥因子的分泌得到了一定的抑制;而IL-10的分泌無明顯變化(P>0.05)。
對(duì)小鼠腸道進(jìn)行HE染色并觀察,結(jié)果如圖5所示。對(duì)照組和EGCG 組小鼠腸道細(xì)胞較空白組出現(xiàn)了明顯的水腫、隱窩增生、腸道潰瘍現(xiàn)象,且腸道黏膜和腸上皮屏障出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷,單核細(xì)胞、多形核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞數(shù)量增多,但對(duì)照組和EGCG 組之間的變化無明顯差別。提示0.5%EGCG 對(duì)腸組織的結(jié)構(gòu)保護(hù)作用并不明顯。
圖5 各組小鼠腸道HE染色Fig.5 HE-staining of colonic sections of mice in each group
緊密連接蛋白是緊密連接結(jié)構(gòu)和組成的重中之重,如果緊密連接蛋白的表達(dá)出現(xiàn)了異常,那么緊密連接結(jié)構(gòu)的功能會(huì)受到極大的影響。近幾年以來,有研究人員在細(xì)胞緊密連接區(qū)域不斷發(fā)現(xiàn)各種具有特異性的蛋白,如claudin蛋白家族及跨膜蛋白o(hù)ccludin 等。有研究表明,在炎癥反應(yīng)中炎癥因子的增加不僅會(huì)極大地影響緊密連接蛋白的表達(dá),同時(shí)還會(huì)影響其在細(xì)胞胞膜上的分布,使得緊密連接結(jié)構(gòu)的完整性受到破壞[20]。我們對(duì)小鼠腸上皮細(xì)胞中緊密連接蛋白o(hù)ccludin和claudin-1的表達(dá)情況進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果如圖6所示。在mRNA水平上,對(duì)照組和EGCG 組之間的claudin-1、occludin 表達(dá)量無明顯變化(P>0.05)。
圖6 EGCG 對(duì)小鼠腸上皮細(xì)胞緊密連接蛋白o(hù)ccludin 和claudin-1 mRNA表達(dá)的影響Fig.6 Effects of EGCG on occludin and claudin-1 mRNA expression in intestinal epithelial cell of mice
正常機(jī)體的免疫系統(tǒng)和腸道微生物相互作用并形成一種精細(xì)且微妙的穩(wěn)態(tài)環(huán)境,而一旦有外來物影響機(jī)體與腸道微生物之間的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié),原本的平衡就會(huì)被打破,進(jìn)而導(dǎo)致炎癥性腸病等一系列病癥的發(fā)生[19]。所以,在本實(shí)驗(yàn)中DSS 誘導(dǎo)小鼠腸道炎癥模型的原理,就是利用了DSS對(duì)黏膜屏障和腸上皮細(xì)胞功能破壞的特性,使機(jī)體內(nèi)部的保護(hù)屏障出現(xiàn)漏洞,讓外來抗原有機(jī)可乘,進(jìn)入到固有層中,并誘發(fā)了一系列的免疫和炎癥反應(yīng),最終形成炎癥性腸?。↖BD)模型。本實(shí)驗(yàn)通過設(shè)立空白組、對(duì)照組和EGCG 處理組來探究EGCG 對(duì)DSS 誘導(dǎo)小鼠炎癥性腸病的影響。
有研究發(fā)現(xiàn),EGCG 的治療能夠減緩DSS 誘導(dǎo)的結(jié)腸變短及脾變大[21]。在本實(shí)驗(yàn)中,通過記錄小鼠的體質(zhì)量變化、便血及腹瀉情況,我們發(fā)現(xiàn)EGCG對(duì)便血、腹瀉情況的影響無顯著差異。另外,我們還發(fā)現(xiàn)在已經(jīng)患有炎癥性腸病的情況下,攝入EGCG 會(huì)進(jìn)一步地引起體質(zhì)量的降低,這與BITZER 等[21]的研究結(jié)果一致。但在BITZER 等[21]的研究中DSS濃度為1.5%,EGCG濃度為0.32%,均比本實(shí)驗(yàn)中這2 種物質(zhì)的濃度低一些,故推測(cè)較輕度的腸炎模型可能在較低濃度的EGCG 中有一定的恢復(fù)效果,而在比較嚴(yán)重的腸炎模型中,較高濃度的EGCG 可能會(huì)加重腸炎的病癥。另有文獻(xiàn)表明,EGCG 可以減少熱量和常量營(yíng)養(yǎng)素的吸收[22-24]。在肥胖的情況下,這種減少熱量和營(yíng)養(yǎng)素消化吸收的作用有助于體質(zhì)量的減輕。然而,本研究結(jié)果表明,EGCG 在IBD 模型中加劇了小鼠體質(zhì)量減輕的癥狀,這說明如果將EGCG 用于炎癥性腸病的治療,必須考慮EGCG 對(duì)患者體質(zhì)量減輕的不利影響。在炎癥性腸病中,多種免疫細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞群(如巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和成纖維細(xì)胞)會(huì)產(chǎn)生可溶性和膜結(jié)合性腫瘤壞死因子(TNF)。TNF在炎癥性腸病的發(fā)炎黏膜中能發(fā)揮多種促炎作用,尤其是TNF 能誘導(dǎo)血管生成,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞和T 細(xì)胞產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子的能力,引起腸道屏障改變,促進(jìn)腸上皮細(xì)胞和潘式細(xì)胞的死亡。TNF 還能通過增加肌成纖維細(xì)胞的基質(zhì)金屬蛋白酶分泌、驅(qū)動(dòng)T 細(xì)胞的抗凋亡作用和激活NFκB來促使組織遭到更嚴(yán)重的破壞[3]。有研究通過檢測(cè)IBD患者腸道內(nèi)炎癥因子的表達(dá)情況發(fā)現(xiàn),TNFα mRNA表達(dá)水平明顯升高[25-26]。
與TNF-α相似,IL-6也是腸炎炎癥反應(yīng)中重要的炎癥因子。巨噬細(xì)胞及單核細(xì)胞在受到刺激后開始大量產(chǎn)生IL-6,而IL-6通過在局部的炎癥反應(yīng)及損傷過程中發(fā)揮作用,使細(xì)胞生長(zhǎng)加速,并加快細(xì)胞的分化速度,其在炎癥反應(yīng)中擔(dān)任了多種角色,如刺激細(xì)胞毒性T 細(xì)胞反應(yīng)的發(fā)生;另外,IL-6還使B 細(xì)胞活化形成漿細(xì)胞,從而使免疫球蛋白在細(xì)胞中的濃度不斷上升;IL-6還有一個(gè)非常大的作用就是加速了造血干細(xì)胞從G0期進(jìn)入G1期的過程,大大縮短了干細(xì)胞的細(xì)胞周期,使單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和粒細(xì)胞的數(shù)量在短時(shí)期內(nèi)得到快速增加[27]。有研究人員發(fā)現(xiàn),IL-6表達(dá)明顯增加的情況在腸炎的損傷組織中均存在,其中在巨噬細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi)被發(fā)現(xiàn)含量最多,并且IL-6的表達(dá)程度及分布情況與患者腸炎的病變程度呈正相關(guān)[3,25]。
IL-6、IL-10 和TNF-α 在炎癥反應(yīng)過程中均發(fā)揮了非常重要的作用,被認(rèn)為可以作為炎癥反應(yīng)重要的炎性調(diào)節(jié)介質(zhì)。我們通過檢測(cè)小鼠固有層細(xì)胞中IL-6、IL-10 和TNF-α 的表達(dá)情況發(fā)現(xiàn),0.5%EGCG能夠降低IL-6、TNF-α的表達(dá),但對(duì)IL-10的分泌和產(chǎn)生無明顯作用,說明EGCG 能夠減少炎癥因子的表達(dá)和分泌,即EGCG 在抗炎方面對(duì)IBD 小鼠可能起到了保護(hù)作用。
有資料顯示,在保護(hù)機(jī)體免受外來抗原物入侵的過程中,腸道黏膜和腸道上皮屏障擔(dān)任了非常重要的保護(hù)角色,同時(shí)還在維持腸道對(duì)食物的消化吸收、穩(wěn)定機(jī)體內(nèi)腸道微環(huán)境等機(jī)體活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。在DSS誘導(dǎo)的腸炎中,腸道黏膜和腸上皮細(xì)胞都會(huì)受到不同程度的破壞,如腸上皮通透性增加,大分子物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)增多,緊密連接蛋白功能出現(xiàn)異常,腸道穩(wěn)態(tài)微環(huán)境遭到破壞,腸道黏膜免疫系統(tǒng)失去對(duì)腸道菌群的耐受性,從而產(chǎn)生非正常的持續(xù)性應(yīng)激免疫反應(yīng)等[3,19]。
本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),EGCG 對(duì)緊密連接蛋白claudin-1、occludin的表達(dá)無明顯作用,小鼠腸道HE染色的病理變化情況在各實(shí)驗(yàn)組間也沒有得到明顯的修復(fù)。推測(cè)0.5%EGCG 可能對(duì)腸道上皮屏障的損傷無明顯的修復(fù)作用,也可能EGCG 只在抗炎癥反應(yīng)方面對(duì)腸炎患者進(jìn)行了保護(hù),而在腸道中的病理癥狀和腸上皮中的緊密連接蛋白方面無明顯保護(hù)作用。因此,EGCG 是否能夠真正對(duì)患有炎癥性腸炎的病人起到保護(hù)作用還有待進(jìn)一步研究。綜上所述,雖然0.5%EGCG對(duì)腸炎小鼠的腸道組織病理特征,腸上皮黏膜相關(guān)的組織、蛋白相關(guān)變化無明顯影響,且會(huì)加重小鼠體質(zhì)量的下降趨勢(shì),但是EGCG能夠抑制炎癥因子的分泌,甚至能減少由腸道炎癥引起的小鼠全身性炎癥反應(yīng),對(duì)DSS誘導(dǎo)的炎癥性腸病小鼠起到一定的保護(hù)作用。
浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版)2019年5期