劉靜 韋美岐 李平 屠慶祝

潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis，UC)是一種以結腸炎癥和黏膜損傷為特征的非特異性炎癥性疾病，并具有多系統(tǒng)的腸外表現(xiàn)。UC在世界范圍內的患病率呈上升趨勢，在中國10萬人中就有11.6人患病，尤其是在生活方式西化的東南沿海地區(qū)患病率更高[1]。目前UC的確切發(fā)病機制仍不明晰，使得新療法的開發(fā)和治愈UC有一定困難。越來越多的數(shù)據(jù)表明，其發(fā)病機制是多因素的，涉及遺傳易感性、環(huán)境因素、微生物失調和黏膜免疫反應失調多個方面[2]。本綜述主要介紹了腸黏膜免疫調節(jié)的功能缺陷在UC發(fā)病中的推動作用，以及中藥復方及相關化合物對腸黏膜免疫功能的調節(jié)，其中主要涉及炎癥與抗炎因子平衡，核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)轉錄因子家族及其相關通路，黏膜上皮屏障的功能等。腸黏膜免疫極有可能是解釋中藥治療UC作用機制的重要一環(huán)，或可成為中藥治療UC的作用靶點，值得深入研究。

1 UC黏膜免疫失衡機制概述

黏膜免疫涵蓋了整個機體內表面，是防御感染的第一道防線。腸腔內微生物平衡和分子封閉能力的腸黏膜屏障功能是黏膜免疫的基礎，黏液層的黏蛋白/黏液素、分泌型免疫球蛋白A(secretory immunoglobulin A，SIgA)和抗菌肽的分泌會增強上皮外層的黏膜屏障功能，而各種免疫細胞有助于內側的黏膜防御。正常腸道固有層存在大量活化的免疫效應細胞，但在調節(jié)性T細胞(regulatory T cells，Tregs)分泌的白介素-10(interleukin-10，IL-10)、轉化生長因子-β的作用下處于不活躍狀態(tài)。當腸黏膜屏障完整性遭到破壞，黏膜淋巴組織的樹突狀細胞(dendritic cell，DC)、巨噬細胞(macrophage，Mφ)、上皮內淋巴細胞(intraepithelial lymphocyte，IECs)受到細菌抗原刺激，便會引動固有免疫和特異性免疫雙層次效應。

腸道細菌表面病原體相關分子模式結合免疫細胞胞膜的Toll樣受體(toll-like receptors，TLR)和胞質溶膠中的NOD樣受體(NOD-like receptors，NLR)，活化NF-κB和轉錄因子AP-1(activator protein 1，AP-1)等引起炎癥基因轉錄、炎癥因子釋放、炎癥相關細胞的聚集活化是UC的起始[3]。炎癥引發(fā)活性氧分子過負載，造成隱窩膿腫和組織損傷形成了UC的典型潰瘍的病理標志。DC通過抗原呈遞和分泌細胞因子，啟動和參與適應性免疫，活化誘導CD4+T效應細胞。DC和活化的效應T細胞進而活化B細胞，產(chǎn)生有黏膜保護作用的SIgA，發(fā)揮抗炎和黏膜保護作用。最終促炎效應的輔助性T細胞1(T helper cell 1，Th1)、輔助性T細胞17(T helper cell 17，Th17)和抗炎效應的Tregs細胞失衡，炎癥因子效應大于抗炎因子，炎癥帶來的黏膜損傷引發(fā)了持續(xù)的結直腸炎癥和潰瘍發(fā)生。

UC黏膜免疫失衡機制目前已經(jīng)得到較為清晰的闡述，當前中醫(yī)藥研究已經(jīng)證實了對黏膜免疫的復雜調控作用，可能與上述免疫細胞以及細胞因子、黏膜屏障功能相關，并找出了NF-κB等靶點及通路。但研究尚存一些問題，例如黏膜免疫相關的分子靶點、黏膜免疫細胞活化的調控機制等基礎理論有待進一步完善，這需要較長的過程。

2 中醫(yī)藥調節(jié)促炎與抗炎因子平衡

UC的發(fā)病機制中黏膜炎性細胞的浸潤和促炎因子的釋放引發(fā)了最初的疾病反應，白介素-6(interleukin-1，IL-6)、白介素-17(interleukin-17，IL-17)、白介素-8(interleukin-8，IL-8)是實驗研究中常見的促炎因子。IL-6的促炎機制將在NF-κB-IL-6炎癥通路部分敘述，它也是Th17細胞必需的分化因子[4]。在慢性炎癥性腸病(inflammatory bowel disease，IBD)中，Th17細胞可能是誘導腸上皮屏障破裂，驅動免疫病理學和組織炎癥的關鍵[5]。Th17細胞在轉錄因子RORγt調控下分泌多種炎癥細胞因子，包括IL-17A、IL-17F、IL-21和IL-22，參與多種自身免疫性疾病的進展。IL-8可引起外周血中性粒細胞增加，促使中性粒細胞脫顆粒并產(chǎn)生呼吸爆發(fā)，誘發(fā)炎性損傷，還可以趨化淋巴細胞，增強免疫反應[6]。

黏膜免疫中發(fā)揮抗炎效應的細胞因子主要有IL-2、IL-10。IL-2具有廣泛的生物學作用，它對Tregs細胞的調控在自身免疫性疾病的發(fā)病機制中不可忽視，Tregs細胞是機體內阻止自身免疫反應、限制炎性應答以及維護免疫平衡的重要細胞亞群。Tregs細胞表面表達高親和力的IL-2R，其在胸腺中的發(fā)育、外周存活、數(shù)量穩(wěn)定、功能發(fā)揮等均受到IL-2調控[7]。IL-10在多項研究中表明對共生微生物的免疫耐受起重要作用，相應IL-10Ra和IL-10Rb基因突變導致早發(fā)型炎性腸病；這是由于IL-10起免疫抑制作用，包括抑制CD4+T細胞增殖，抑制Th1樣細胞和單核巨噬細胞釋放炎性介質，抑制各類免疫細胞的趨化作用和抗原呈遞能力等[8]。

巨噬細胞分泌的腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)通常被認為是一種促炎因子，但其實可能是雙向的，有一種假說認為在炎癥性疾病的早期階段，TNF-α在正常腸道穩(wěn)態(tài)和腸道上皮屏障完整性中發(fā)揮保護作用，并攻擊異常滲漏的腔內抗原，作為先天性免疫保護的一部分，這在益生菌治療回腸炎模型小鼠中得到證實[9]。

銀杏葉提取物黃酮糖苷和萜內酯等有效成分可以降低右旋葡聚糖硫酸鈉(dextran sodium sulfate ，DSS)造模小鼠血清IL-6、IL-8、TNF-α含量，提高IL-2、IL-10含量發(fā)揮抗炎作用以保護腸黏膜[10]。鹽酸小檗堿是黃連、黃柏等植物中的有效化合物之一，研究證實小檗堿可增加結腸組織勻漿中IL-10的水平，降低結腸IL-17水平，調節(jié)Th17/Tregs細胞平衡，抑制免疫反應，這表明鹽酸小檗堿對UC有益，并可作為治療人類UC的一種有效藥物之一[11]。

彭珂毓[12]研究表明，丹參莖葉總酚酸及其主要效應成分丹酚酸B和迷迭香酸單獨或混合均不同程度地改善DSS誘導的UC模型小鼠的病理表現(xiàn)，其機制可能與下調IL-6蛋白及信使核糖核酸(messenger ribonucleic acid，mRNA)水平，抑制環(huán)氧合酶(cyclooxygenase，COX2)、IL-17A mRNA表達有關，從而直接或間接影響IL-17A的分泌和Th17細胞的分化，緩解UC的發(fā)生發(fā)展。研究證實，抑制COX2同樣可以起到抗炎作用，可能與COX2在發(fā)炎的組織中表達升高衍生前列腺素D2(prost aglandin D2，PGD2) 使炎癥帶來的黏膜損傷更長久相關[13]。

張晶娜[14]等人通過高脂高糖、辛辣飲食聯(lián)合三硝基苯磺酸(trinitro-benzene-sulfonic acid，TNBS)建造大腸濕熱型UC小鼠，研究表明美洲大蠊提取物Ento-A可降低血清中IL-8、IL-17、丙二醛(malondialdehyde，MDA)水平和結腸組織中前列腺素E2(prost aglandin E2，PGE2)、抗髓過氧化物酶抗體(antimyeloperoxidase antibody，MPO)水平，升高血清中IL-2、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)水平。MPO、MDA均是脂質過氧化反應的標志，SOD抗氧化酶則反映了組織抗氧化損傷的能力，這提示Ento-A可減少結腸局部炎性細胞浸潤，調節(jié)免疫平衡，減輕活性氧損傷，促進隱窩組織和黏膜屏障修復。

白頭翁湯是治療急性期大腸濕熱型UC的基礎方劑，李盼盼等[15]實驗研究發(fā)現(xiàn)高劑量白頭翁湯(13 g/kg-1·d-1)對TNBS/乙醇建模的UC大鼠效果優(yōu)于柳氮磺嘧啶組(0.3 g/kg-1·d-1)(P<0.05)，具體表現(xiàn)在降低疾病活動指數(shù)和血清炎癥因子IL-17A，升高抗炎因子IL-10水平，減少病理組織炎性細胞浸潤，從而促進腸黏膜修復。

四逆湯中附子、干姜溫補中下焦可固攝止瀉，在臨床中被用來治療腎陽衰憊、寒濕內生的UC緩解期患者。張蓮珠等[16]研究證明，四逆湯對DSS誘導造模的小鼠可有一定的抗炎、免疫保護作用，與模型組相比，四逆湯組可以調節(jié)促炎因子IL-6、IL-17與抗炎因子IL-10的平衡，并能夠增加組織中TNF-α的表達，顯著降低結腸組織炎癥嚴重程度、炎癥浸潤范圍、隱窩組織損傷情況。推測四逆湯抗炎功效是正向促進并調控免疫反應，而不是抑制免疫表達，這對于溫陽藥物與清熱藥物對炎癥反應和免疫調控的不同是一個啟發(fā)。

以上的實驗研究均體現(xiàn)了中藥及其相關有效活性成分在治療UC上有著良好的抗炎效應，通過降低促炎因子的水平，上調抗炎因子，從而對抗炎癥損傷和氧化應激?？寡鬃饔檬侵委烾C的基礎，具體的機制與靶點有待繼續(xù)挖掘，但依然反映了中醫(yī)藥治療UC的巨大潛能。

3 中醫(yī)藥下調NF-κB轉錄因子家族

黏膜局部的炎癥刺激可以激活并增強NF-κB轉錄因子向細胞核的轉運，NF-κB被認為通過放大炎癥效應，在UC慢性炎癥和散發(fā)性大腸癌轉化過程中扮演必要角色[17]。NF-κB轉錄因子家族的特征是存在一個REL同源結構域(Rel homology domain，RHD)，它包含一個核定位序列，通過與核因子-κB抑制蛋白(inhibitor of NF-κB，IκB)如IκBα、IκBβ、IκBε的相互作用，防止NF-κB的核易位，從而將NF-κB隔離在細胞質中。脂多糖、TNF-α、IL-1、紫外線輻射、氧化應激等信號激活IKK復合體(IκB激酶)觸發(fā)NF-κB與IκB抑制蛋白解離，NF-κB中的核定位信號暴露并與炎癥靶基因的啟動子結合，引發(fā)了炎癥因子的釋放[18]。

3.1 IKK/IκB/NF-κB信號通路

通過蛋白質印跡法檢測IKK/IκB/NF-κB信號通路，發(fā)現(xiàn)黃芩苷可顯著降低UC大鼠結腸組織炎癥局部NF-κB p65和p-IκBα/IκBα的表達，下調NF-κB信號通路，從而改善結腸炎的炎癥癥狀[19]。川芎嗪治療后可以使模型組小鼠病變黏膜充血水腫降低，中性粒細胞、淋巴細胞浸潤減少，逆轉錄-聚合酶鏈反應技術(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction，RT-PCR)及免疫組化結果顯示了川芎嗪顯著降低了結腸黏膜NF-κB p65、COX-2的mRNA表達[20]。以益氣健脾法立方的益氣健脾散在高、中劑量組中均發(fā)現(xiàn)了結腸組織NF-κB因子的表達降低，并且療效優(yōu)于西藥組[21]。活血祛濕的雙紅秦榆湯修復損傷結腸黏膜的機制也與降低NF-κB及促炎因子IL-1β相關[22]。黃連解毒湯的研究中也發(fā)現(xiàn)了相同的結果[23]。以上功效不同的方劑對NF-κB轉錄因子均有調控作用，反映了NF-κB通路在抗炎效應中的重要作用。

3.2 NF-κB/IL-6炎癥通路

IL-6的啟動子區(qū)有NF-κB結合位點，因此認為NF-κB是IL-6表達所必需的，同時IL-6也是NF-κB的調節(jié)因子，兩者之間的正反饋關系在UC發(fā)病中發(fā)揮重要作用。IL-6結合可溶性或膜結合的IL-6受體多肽，該多肽通過與gp130亞基相互作用而發(fā)出信號，后者參與觸發(fā)Janus激酶以及下游效應因子信號傳導與轉錄激活因子3(Signal Transducer and Activatgor of Transcription 3，STAT3)[24]。IL-6對于T細胞存活和分化也很關鍵，因此在T細胞依賴性自身免疫疾病中具有重要作用。

據(jù)報道芍藥湯能明顯改善濕熱型UC大鼠的癥狀，降低Toll樣受體4(toll-like receptors 4，TLR4)、NF-κB p65和促炎因子IL-6的基因和蛋白的轉錄與表達，抑制TLR4/NF-κB/IL-6通路的過度激活，達到干預UC黏膜屏障的作用[25]。

實驗研究證明復方苦參湯可以對抗?jié)冃越Y腸炎相關結直腸癌，抑炎作用在抗癌機制中也發(fā)揮了作用，與偶氮甲烷/葡聚糖硫酸鈉鹽模型組較高級別的上皮發(fā)育異常相比，使用了復方苦參湯組明顯改善，并伴隨NF-κB/IL-6/STAT3通路相關炎癥因子水平的降低[26]。

柚皮苷是枳實、枳殼、化橘紅等中藥的主要有效成分之一，已知可以通過下調髓樣來源的抑制細胞釋放粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子、IL-6和TNF-α等促炎介質，減輕NF-κB/ IL-6 / STAT3的級聯(lián)反應，緩解結腸炎和結腸直腸腺瘤，其療效優(yōu)于阿司匹林[26]。銀杏葉提取物黃酮糖苷和萜內酯等有效成分也被證明通過下調TLR4-NF-κB-IL-6炎癥通路表達在UC小鼠中發(fā)揮抗炎作用[10]。

3.3 TLR/MyD88/NF-κB信號通路

MyD88是TLR和IL-1受體家族成員下游炎癥信號通路的關鍵分子，連接到IL-1R相關激酶，激活NF-κB、絲裂原激酶等，是炎癥反應的中心節(jié)點，也是先天免疫信號的核心參與者[27]。

在TNBS /乙醇UC大鼠模型中，采用蛋白質印跡分析和RT-PCR檢測TLR4/MyD88途徑相關分子TLR4、Toll樣受體相關分子(toll-like receptor-related molecules，TRAM)、β干擾素TIR結構域銜接蛋白(TIR-domain-containing adaptor inducing interferon-β，TRIF)、NF-κB和人γ干擾素(interferon-γ，IFN-γ)的mRNA和蛋白表達，發(fā)現(xiàn)TLR4/MyD88以獨立途徑參與調節(jié)炎癥。雷公藤多甙通過以劑量依賴的方式抑制TLR4/MyD88獨立途徑中每個節(jié)點的表達，發(fā)揮抗炎作用；并且相對于硫唑嘌呤，大劑量雷公藤多甙對TLR4/MyD88獨立途徑的上游分子(TLR4、TRAM、TRIF、NF-κB)抑制作用在mRNA或蛋白質水平上均略優(yōu)，但對終末炎性細胞因子(IFN-γ)的抑制作用次于硫唑嘌呤[28]。

喬翠霞[29]研究了潰愈散治療UC小鼠的免疫機制，柳氮磺嘧啶組與潰愈散不同濃度組模型小鼠血清脂多糖、TNF-α、IL-1β明顯下降，結腸組織中TLR4、MyD88、NF-κB p65、IκB等表達下降，這證實了潰愈散可通過調控TLR4/MyD88/NF-κB 信號通路在UC的治療上發(fā)揮作用。黃芩湯被實驗證實對UC大鼠具有明確的抗炎作用，并推測可能與下調上游調節(jié)因子的TLR4、MyD88，減少NF-κB p65激活，減少COX2、誘導型一氧化氮合酶基因轉錄及蛋白表達引發(fā)的炎癥因子一氧化氮、PGE2等釋放有關[30]。

NF-κB轉錄因子家族上游和下游因子眾多，是炎癥相關疾病中的關鍵因子，其在UC的發(fā)生與發(fā)展中扮演引發(fā)者與推動者的角色，是治療潰瘍性結腸炎的重要靶點之一。近年來對于NF-κB相關通路的研究層出不窮，中醫(yī)藥復方與單體的研究均體現(xiàn)了與NF-κB相關通路良好的相關性，針對NF-κB通路靶點的藥物比如Janus激酶抑制劑也能顯著提高UC的治療效果，這對于進一步開發(fā)中醫(yī)藥治療UC是很好的切入點。

4 中醫(yī)藥增強黏膜屏障功能

腸黏膜屏障功能的完整性缺陷是UC發(fā)生的重要內在因素，IBD患者及其一級親屬腸通透性改變的發(fā)現(xiàn)支持了上皮屏障在IBD易感性中的重要性[31]。此外，葛君等[32]研究表明DSS誘導的慢性UC模型小鼠存在腸黏膜屏障結構及功能受損的現(xiàn)象。其中杯狀細胞、緊密細胞連接和SIgA的功能是近年的研究熱點，也是中藥作用的重要靶點。

4.1 杯狀細胞

腸黏液層杯狀細胞在黏膜免疫中占有重要地位，其分泌的黏蛋白形成的網(wǎng)狀結構可有效將大分子蛋白、細菌產(chǎn)物等排除在外，使其無法接近腸上皮細胞，而黏蛋白滲透性改變后伴隨的細菌定植和對口服抗原的免疫反應也可能是結腸炎發(fā)展的早期步驟[33]。

酚酸類的綠原酸有一定的抗炎作用，但單獨使用僅對輕度UC小鼠有改善作用，而富含綠原酸和羥基肉桂酸的平臥菊三七乙醇提取物對TNBS-50%乙醇溶液復合法構建UC模型小鼠在上調杯狀細胞數(shù)量和比例、減少黏膜充血和隱窩膿腫、恢復結腸組織結構和糖原分泌以及增強上皮黏膜屏障方面效果顯著，且高劑量組(25 mg·kg-1·d-1)效果比柳氮磺嘧啶給藥組(500 mg·kg-1·d-1)更明顯[34]。

4.2 細胞連接

上皮細胞通過粘附連接、緊密連接(tightjunc-tion，TJ)組成的頂端連接復合體和橋粒結合在一起。TJ是位于IECs側膜頂端的多蛋白復合物，允許水、離子穿過孔隙，有選擇通透性。TJ由跨膜蛋白Claudins、Occludins、結合黏附分子JAM等和胞漿支架蛋白ZO、AF-6和Cingulin等組成。TJ的蛋白表達受轉錄和轉錄后水平的調節(jié)，幾種炎性細胞因子包括IFN-γ、TNF-α、IL-1β和IL-17通過改變TJ蛋白的表達引起腸道通透性增加，而IL-10缺陷小鼠顯示出Claudin-1、ZO-1和Occludin的表達減少和重新分布[35]。

黃連解毒湯可以有效改善腸道炎癥和氧化應激的狀態(tài)，最近的研究表明它不僅可以降低炎癥因子TNF-α、IL-1β和氧化反應標志物谷胱甘肽(glutathione，GSH)、SOD，升高抗炎因子IL-10，還可以增加結腸黏膜中黏液素的分泌，上調ZO-1、Occludin表達，增強TJ連接復合體功能，加強腸道黏膜屏障[23]。

Claudin-2在滲漏的上皮細胞的緊密連接處高表達，在上皮形成了陽離子選擇性的旁細胞通道[36]；而Claudin-5在炎癥性腸病中表達下調，并被證實在IEC模型中增強了屏障功能，Claudin-5的喪失可能增加抗原入侵[37]。

沈洪[38]教授的清腸化濕方(黃連、黃芩、煨木香、炒白芍、生地榆)經(jīng)證實可顯著降低高糖高脂飲食+高溫高濕環(huán)境+DSS誘導的濕熱型UC大鼠血清IL-18、IL-1β水平，并降低孔道封閉蛋白Claudin-2、上調緊密連接蛋白Claudin-5，從而恢復腸黏膜屏障功能。

4.3 分泌性免疫球蛋白A

分泌型免疫球蛋白A(SIgA)是腸黏膜免疫的主要抗體，可以阻斷微生物蛋白、毒素等附著在上皮，誘導細菌凝集形成可被清除的免疫復合物，還可以減弱對共生菌的先天免疫引導耐受和增強輔助性T細胞2(Th2 cell)、Tregs的響應發(fā)揮抗炎效應；SIgA的游離成分促進黏液層的封閉來保護上皮；SIgA的這些功能共同增強了腸屏障的完整性，抑制了促炎性免疫反應，從而促進腸內穩(wěn)態(tài)[39]。

吳東升等[40]研究證實芍藥湯低、中、高劑量組(1.8、3.6、7.2 g/kg)灌胃7天后在降低TNBS建模的 UC大鼠腸黏膜損傷程度評分及病理學評分上效果均優(yōu)于美沙拉嗪組(0.067 g/kg)，其作用機制可能與通過增加CD4+T細胞數(shù)量、增加SIgA的分泌從而增強腸黏膜屏障有關。

長期以來，對UC病理生理學的研究一直集中在免疫細胞介導的機制上。然而，最近的證據(jù)表明，腸上皮可能在UC的發(fā)展和延續(xù)中起主要作用。腸上皮不僅僅是一個簡單的物理屏障，相反，是一種高度動態(tài)的組織，可以對包括腸道微生物群和免疫系統(tǒng)信號在內的大量信號做出反應。中醫(yī)藥可通過控制腸上皮細胞免疫穩(wěn)態(tài)、更新和修復腸上皮細胞及內在連接等使得腸上皮屏障功能完整。這種腸上皮細胞反應調節(jié)屏障功能、微生物群的組成和固有層內的黏膜免疫穩(wěn)態(tài)，為探索UC的中醫(yī)藥治療提供了新思路。

5 討論與展望

鑒于UC的免疫學特征，目前UC的治療策略主要集中在抑制或調節(jié)過度的腸道免疫反應和潛在的黏膜炎癥逆轉。西醫(yī)藥物治療目前主要集中在抑制炎癥因子，比如氨基水楊酸類、抗腫瘤壞死因子抑制劑以及各類免疫抑制劑，然而病情仍容易復發(fā)，并發(fā)癥難以控制，Janus激酶抑制劑類藥物的研發(fā)雖然取得了可喜的成績，但多數(shù)藥物仍處在臨床試驗階段。近年來中醫(yī)藥治療UC的實驗研究在細胞因子、炎癥通路、黏膜屏障等方面，證實了中醫(yī)藥治療的有效性，并且極有可能是通過多靶點、復合途徑發(fā)揮療效的。因此更多關于中醫(yī)藥治療UC的開發(fā)與研究應該得到進一步的開展與關注。