孫 新，譚 洋，周 峰，彭佳欣，鐘璐璐，李 玲

（湖南中醫(yī)藥大學，湖南 長沙 410208）

潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis，UC）作為炎癥性腸病的（inflammatory bowel disease，IBD）一種，是一種發(fā)病機制復雜的結腸慢性炎癥疾病。其致病原因包括遺傳易感性、上皮屏障缺陷、免疫反應失調和環(huán)境因素。臨床表現多為腹痛、腹瀉、膿血便等[1]。病變多以潰瘍?yōu)橹?，主要累及結腸黏膜及黏膜下層，也可遍布整個結腸。近年來，UC的發(fā)病率在全球范圍內呈明顯上升的趨勢[2-5]。目前臨床上的治療藥物多為免疫抑制劑、固醇類及5-氨基水楊酸藥物等。一些患者可能需要手術治療，但其治療效果不佳、副作用強，給患者帶來極大的痛苦[6]，因此探索藥效佳，副作用低的藥物是本病治療所關注的熱點之一。酚酸類化合物廣泛分布于自然界中，目前，已經在植物中發(fā)現許多酚酸類化學成分，如忍冬科忍冬屬金銀花，薔薇科托盤根，菊科的蒲公英，唇形科的鼠尾草，橄欖科的方欖，傘形科的當歸、川芎等。其主要包括沒食子酸類、奎寧酸類衍生物、鞣花酸鞣質、間苯三酚類化合物、苯丙素類及聚黃烷醇多酚類化合物等。通過研究發(fā)現這些酚酸類化合物具有抗菌[7]、抗病毒[8]、抗氧化[9]、抗炎[10]等生物學活性。是預防或治療慢性炎性疾病的一種天然藥物，同時，酚酸類化合物可通過調節(jié)腸道菌群、炎癥因子、相關蛋白及多種信號通路緩解UC。因此筆者就酚酸類化學成分治療UC的研究現狀進行綜述，旨在為UC的臨床防治提供更多的理論依據。

1 調控炎癥因子

炎癥是UC持續(xù)發(fā)生的關鍵，其特征是激活巨噬細胞和T淋巴細胞，促進促炎細胞因子、趨化因子和粘附分子的表達。研究表明，酚酸類化合物具有良好的抗炎作用。UC中效應T細胞、輔助性T細胞2（T helper cell 2，Th2）的反應受到干擾。Th2產生腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）、白細胞介素-5（interleukin-5，IL-5）、白細胞介素-6（Interleukin-6，IL-6）、白細胞介素-13（Interleukin-13，IL-13）等細胞因子，通過與相應受體結合，激活多個靶細胞和下游信號通路發(fā)揮促炎作用，進而促進UC的發(fā)生[11-12]。

多種酚酸類物質可改善由結腸炎所引起的結腸組織病理學損害，包括上皮細胞壞死、炎癥細胞浸潤、潰瘍和黏膜下水腫等[13-17]。ZHU L等[18]通過使用2,4,6-三硝基苯磺酸（2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid，TNBS）建立小鼠UC模型，研究發(fā)現沒食子酸（gallic acid，GA）減少了促炎細胞因子的釋放，同時增加了抗炎細胞因子白細胞介素-4（Interleukin-4,IL-4）、白細胞介素-10（Interleukin-10，IL-10）等的釋放，減輕小鼠腸黏膜損傷。香蘭素為一種酚酸類化合物，其可減輕葡聚糖硫酸鈉（Dextran sulfate sodium，DSS）誘導的小鼠UC中IL-6炎癥因子的表達[19]，從而對小鼠結腸黏膜的損傷起到修復作用。丹酚酸B和迷迭香酸均為天然的酚酸類化合物，彭珂毓等[20]研究表明，丹參莖葉總酚酸可緩解小鼠腸道組織炎癥浸潤及腸上皮組織的損傷，主要通過下調IL-6蛋白及信使RNA（messenger RNA，mRNA）水平，抑制環(huán)氧化酶（cyclooxygenase，COX2）、IL-17A mRNA表達，從而直接或間接影響IL-17A的分泌和輔助性T細胞17（T helper cell 17，Th17）的分化，抑制UC的發(fā)生。綜上所述，多種酚酸類化合物均可通過降低炎癥因子的表達，增加抗炎因子的表達，進而減輕小鼠結腸黏膜的損傷，緩解UC的發(fā)生。

2 調節(jié)免疫系統

2.1 調控巨噬細胞向M1型轉化巨噬細胞在先天性和適應性免疫反應中發(fā)揮重要作用。腸黏膜上皮細胞（intestinal epithelial cell，IEC）是腸黏膜中最豐富的白細胞之一，對于維持腸內穩(wěn)態(tài)具有重要的功能，具有高吞噬細胞和積極殺菌作用，能促進腸隱窩上皮細胞的增殖，并有助于傷口愈合過程。研究表明IEC凋亡可破壞腸黏膜的完整性和屏障功能，促進UC的發(fā)展。IBD可引起腸上皮細胞和固有層的基質細胞表達的轉化生長因子（transforming growth factor-β，TGF-β）和IL-8介導的血液單核細胞的大量募集，導致巨噬細胞的表型轉化為M1型巨噬細胞，其呈現高分泌的促炎細胞因子（IL-6、IL-23和TNF-α）并增強吞噬作用和細胞毒性并誘導局部單核細胞產生干擾素（interferon-γ,IFN-γ），進而損傷結腸黏膜，導致UC的發(fā)生[21-22]。MAI P等[23]通過體內及體外實驗研究發(fā)現，迷迭香酸（rosmarinic acid，RA）可減少腸道損傷中M1型標志物TNF-α、IL-1β、一氧化氮合酶2（nitric oxide synthase 2，NOS2）等表達，增加M2型標記物的表達。體外實驗驗證，RA可增加血紅素加氧酶-1（heme oxygenase-1，HO-1）的表達而抑制核因子κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）核內易位，從而限制巨噬細胞向M1極化。這些結果表明RA直接抑制M1巨噬細胞，并促進巨噬細胞向M2表型轉變，緩解UC的發(fā)生發(fā)展。

2.2 調節(jié)信號通路

2.2.1 調控SphK/S1P及相關信號通路 據報道上調鞘氨醇激酶1（sphingosine kinase 1，SphK1）表達會形成鞘氨醇-1-磷酸（S1P）及鞘氨醇1磷酸酯受體（recombinant sphingosine 1，S1PR1）的激活，并對NF-κB和信號傳導與轉錄激活因子（Signal transducer and activator of tra-nscription 3，STAT3）的持續(xù)激活發(fā)揮了重要作用。在IBD患者的結腸和DSS誘導的結腸炎小鼠中SphK1過度表達，而缺乏SphK1的小鼠對實驗性誘導的IBD的敏感性較低[24]，在UC或結腸癌患者的腸活檢樣本中，S1PR1在腸細胞中高表達。因此S1PR1受體被認為是潰瘍性結腸炎新的治療靶點。CRESPO I等[25]通過2，4，6-TNBS誘導小鼠腸內感染UC模型，發(fā)現原兒茶酸（Protocatechuic acid，PCA）可顯著降低的S1P水平和SphK蛋白表達，SphK/S1P信號通路參與了STAT3和NF-κB的激活，抑制S1P蛋白與S1P受體（S1PR）結合后可以阻止NF-κB易位及STAT3的激活，進而抑制促炎因子的釋放。表明PCA通過抑制SphK/S1P信號通路的激活緩解UC。

2.2.2 調節(jié)miR-155/NF-κB/NLRP3信號通路MiR-155是研究最廣泛的微小核糖核酸（microRNA，miRNA）之一，在先天性和適應性免疫應答中發(fā)揮關鍵作用[26]。miR-155水平的衰減使NF-κB活性，以及IL-1β和NLRP3加工受到抑制，從而誘導一個正向信號，進一步促進各種炎癥疾病和癌癥中的炎癥反應，NLRP3是一種多蛋白復合物，通過激活Caspase-1和IL-1家族成員的分泌來參與先天免疫防御，觸發(fā)對感染和細胞應激的免疫反應[27]。同樣NF-κB是炎癥反應不可或缺的調節(jié)因子，激活NF-κB和Caspase-1可促進分泌促炎介質IL-1β和IL-18，進而誘導UC的發(fā)生。ZENG J等[28]通過DSS構建小鼠UC的模型，發(fā)現綠原酸（chlorogenic acid，GCA）給藥后，可緩解小鼠結腸黏膜損傷及炎癥反應，顯著降低了結腸中NLRP3、ASC、Caspase-1 p45、Caspase-1 p20的蛋白水平，通過細胞實驗發(fā)現，GCA可抑制miR-155表達，從而降低NLRP3和NF-κB水平。以上研究表明，GCA可抑制由miR-155/NF-κB/NLRP3信號通路激活引起的免疫系統紊亂，緩解UC的發(fā)生發(fā)展。

3 對細胞凋亡的影響

細胞凋亡是通過對體內和體外多種因素的刺激，從而激活細胞死亡的過程。上皮細胞凋亡的增加可加強腸道損傷的發(fā)生[29-30]。有絲分裂原活化蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinase，MAPK）通路是細胞內信號轉導的重要途徑，廣泛存在于真核細胞中，參與調節(jié)細胞的分化、增殖、分裂和凋亡[31]，是與UC發(fā)病機制密切相關的通路，是導致UC炎癥細胞因子釋放的主要介質因素。最早被證實的通路是轉導通路，分為細胞外信號調節(jié)激酶1（extracellular signal-regulated kinase 1，ERK1）和ERK2[32]。

研究發(fā)現酚酸類化合物可通過干擾、調控細胞增殖的相關信號通路發(fā)揮作用，如通過p38/MAPK信號通路可調節(jié)核內轉錄因子的活性，從而調控氧化應激、炎癥、增殖、凋亡等多種生物學功能[33]。相關文獻[34]報道綠原酸可降低DSS引起結腸黏膜損傷，抑制DSS誘導的結腸炎癥、氧化應激和細胞凋亡，降低ERK1/2、p-ERK、p38、p-p38、JNK和p-JNK蛋白表達。ERK抑制劑U0126逆轉綠原酸對結腸組織的保護作用。由此推測綠原酸緩解DSS誘導的小鼠潰瘍性結腸炎，可顯著降低組織炎癥和細胞凋亡，其機制與MAPK/ERK/JNK信號通路有關。

4 抗氧化應激作用

研究[35]表明氧化應激是誘導和發(fā)展UC的潛在驅動力。結腸上皮含有多種抗氧化酶，如超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（catalase from micrococcus lysod,CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GPX）、谷胱甘肽還原酶（glutathione，GSH）等。UC患者結腸組織中中性粒細胞大量炎癥浸潤，白細胞、巨噬細胞等免疫細胞活性增強，加上一些促炎因子的釋放，導致活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）的過度生成[36]。酚酸類成分有較強的抗氧化、抗自由基作用，并且其抗氧化活性與其羥基個數及取代基位置相關，并且隨著羥基個數的增加，其抗氧化能力逐漸增強。

PCA為一種常見于許多食用蔬菜中的簡單親水性酚類化合物，CRESPO I等[25]通過給結腸內灌TNBS誘導Balb/c小鼠UC，給藥PCA后，顯著抑制SOD和CAT的蛋白濃度，增加了抗氧化酶和Nrf2的表達。其中Nrf2是調控機體抗氧化應激反應的核轉錄因子，能夠誘導抗氧化、抗炎癥及生物轉化酶等保護細胞的相關基因表達[37]。EBENEZER O等[38]通過DSS誘導大鼠UC，對大鼠進行PCA給藥治療，可顯著提高DSS處理大鼠結腸和肝臟中GSH水平和抗氧化酶SOD、CAT、GPx、GST及GSH活性，并顯著降低H2O2和MDA水平，保護結腸和肝臟免受氧化損傷。并且組織學檢查證實PCA抗氧化作用可抵抗結腸和肝臟損傷。由此證明，PCA可增加多種抗氧化酶的活性，緩解由氧化應激反應引起的結腸損傷。

5 抗菌作用

5.1 抑制致病菌生長大腸桿菌是人類和動物的一種常見腸道微生物，是一種兼性需氧的革蘭氏陰性菌，通過黏附在腸上皮或分泌毒素引發(fā)腸道炎癥。酚酸類化合物具有良好的抗菌作用，其含量越高，抗菌作用越強[39]?？Х人?、綠原酸、阿魏酸等酚酸類化合物均具有很好的抑菌效果。根據相關報道發(fā)現綠原酸對肺炎鏈球菌、志賀氏痢疾桿菌和嗜麥芽窄食單胞菌及大腸桿菌均具有良好的抑制活性[40-41]。KANNIR F等[42]用革蘭氏陰性菌、大腸桿菌等檢測酚酸類化合物的抑菌效果，結果表明，綠原酸及其相關化合物均具有良好的抑菌和殺菌作用，其中阿魏酸、異阿魏酸、苯甲酸和羥基苯甲酸的抑菌效果顯著。許維國等[43]采用紙片法記錄沒食子酸的抑菌效果，結果顯示沒食子酸對金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、腸炎沙門菌、鼠沙寒沙門菌均有良好的抑菌效果。表明酚酸類化合物對致病菌具有良好的抑制作用，推測其可通過抑制致病菌的生長改善由腸道細菌感染引起的UC。

5.2 改善腸道菌群腸道菌群是人體胃腸道內存在的細菌、真菌、病毒等群體的總稱，其中以細菌為主，人體胃腸道內寄居的細菌有1013～1014個，共500余種，主要分布于小腸和結腸，共同組成人體內獨特的腸道黏膜屏障[44]。眾所周知，健康個體的腸道微生物群為宿主提供了許多健康益處，包括病原體保護、營養(yǎng)、新陳代謝和免疫系統[45]。UC被認為是由于腸道菌群和黏膜免疫失衡，導致過度腸道炎癥所致。因此，UC的發(fā)病機制與腸道菌群的發(fā)育異常密切相關。UC患者腸道微生物種群、腸道細菌功能多樣性和穩(wěn)定性受損，特異性厚壁菌門細菌減少，擬桿菌門細菌和兼性厭氧菌增多[46]?？赡軐е率荏w黏膜細胞基因表達的改變、腸黏膜免疫功能的改變[47-48]、腸道生態(tài)環(huán)境的改變及機體代謝的差異[49-50]。王一冰等[51]對UC小鼠給藥PCA，通過腸道菌群分析發(fā)現，PCA給藥可顯著提高厚壁菌門（Fimicutes）脫硫弧菌等優(yōu)勢菌的相對豐度，降低擬桿菌門（Bacteroidetes）等致病菌的相對豐度，抑制致病菌造成的腸道損傷及炎癥反應，從而維護腸道健康。表明PCA可以改善小鼠腸道菌群來降低結腸炎損傷。ZHANG Y等[52]研究發(fā)現在豬口糧中添加GCA可增加結腸中乳酸菌數量增加，減少大腸埃希菌數量。此外，CGA可提高結腸中丙酸和丁酸等益生菌含量。因此證明CGA有利于保持腸道形態(tài)完整性和選擇性調節(jié)腸道微生物區(qū)系，以此調控腸道菌群的變化治療UC。以此證明，PCA和GCA均可不同程度的抑制致病菌的生長，修復腸黏膜屏障，減輕結腸的損傷。

6 結語與展望

綜上所述，酚酸類化合物對UC具有顯著的緩解作用，其為天然的抗炎劑，存在于人類日常飲食中，安全易獲得。主要通過降低炎癥因子的表達、調節(jié)信號通路、免疫系統、腸道菌群等方面改善UC引起腸道黏膜損傷帶來的腹痛、腹瀉等癥狀，了解酚酸類化合物治療UC的作用機制，為新藥的開發(fā)及臨床的合理應用提供理論依據。雖然目前有諸多酚酸類化合物對UC的研究，但多集中于藥效學研究，應加強對于作用機制的研究，且多數集中于構建動物UC的模型進行用藥實驗，臨床試驗分析較少，應加大對酚酸類化合物治療UC的開發(fā)研究，更深層次的探討酚酸類化合物對UC的機制作用。