張璠

(天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院,國家惡性腫瘤臨床醫(yī)學研究中心,天津市惡性腫瘤臨床醫(yī)學研究中心,天津市腫瘤防治重點實驗室,天津 300060)

急性潰瘍性結腸炎是常見的消化系統(tǒng)疾病之一,該病具有一定的特殊性和非特異性,患者伴有明顯的腹痛、腹瀉等臨床癥狀。臨床上對于急性潰瘍性結腸炎的相關治療研究依然在繼續(xù),且有許多正處于探索中的藥物。殼聚糖是其中比較有代表性的一種,它具有良好的生物相容性和生物降解性,并且在硫化后轉化為類肝素物質(zhì),起到抗凝血作用,研究發(fā)現(xiàn)高黏度的殼聚糖溶液具有更好的凝血作用[1]。殼聚糖也有較強的抗菌作用,其對革蘭氏陽性細菌的作用優(yōu)于革蘭氏陰性細菌。對于化膿性炎癥,殼聚糖相比傳統(tǒng)的局部抗生素有更理想的效果[2,3],在醫(yī)學領域具有良好的應用潛力。此次研究以小鼠結腸炎模型為例對殼聚糖的治療作用進行探究。

1 材料與方法

1.1 材料

使用無菌的蒸餾水將水溶性殼聚糖(購自浙江金殼藥業(yè)股份有限公司)配置為低(15 mg/mL)、中(30 mg/mL)、高(60 mg/mL)3種濃度的混懸液。

50只SPF級C57BL/6J小鼠〔購買自斯貝福(北京)生物技術有限公司〕,實驗小鼠購買后1周適應光照周期。光照周期為12 h光12 h暗,室溫在23±3 ℃,室內(nèi)相對濕度為40%～70%。自由飲水、攝食飼養(yǎng)。

1.2 疾病模型建立及給藥

在適應期,給予小鼠自由進食和飲水,實驗開始則將除正常對照組(10只)以外的40只小鼠飲用水換成5%的葡聚糖硫酸鈉(DSS)溶液。每只小鼠日飲水量按6 mL計算,次日再補充足量DSS溶液,DSS溶液共給予8 d。初次給予DSS 24 h后,發(fā)現(xiàn)小鼠出現(xiàn)軟便、腹瀉或血便現(xiàn)象,即對小鼠進行灌腸給藥。

正常對照組以及模型對照組小鼠每天給予0.1 mL雙蒸水,高、中、低治療組小鼠每日給予每千克體重80 mg、40 mg、20 mg劑量的藥物灌腸治療。每天觀察小鼠的生活狀態(tài)、糞便性狀、腹瀉及血便情況,并稱量體重。給藥7 d后頸椎脫臼法處死全部小鼠,并收集所有小鼠血液與結腸組織進行過氧化物酶(MPO,myeloperoxidase)、超氧化物歧化酶(SOD,superoxide dismutase)、脂質(zhì)過氧化物(MDA,malondialdehyde)、白細胞介素-6(IL-6,Interleukin 6)、氮氧化物(NO,nitric oxide)、總一氧化氮合成酶(TNOS,Totalnitric oxide synthase)、腫瘤壞死因子 (TNF-α)指標分析。

1.3 觀察指標

分析、比較不同組別小鼠的排便次數(shù)、稀便率、糞便含水量,同時檢測不同劑量殼聚糖對小鼠內(nèi)相關炎性因子的影響。

1.4 統(tǒng)計學處理

選用SPSS 23.0作為主要處理工具,并通過均數(shù)±標準差進行計量組間數(shù)據(jù)分析,以P<0.05表示差異間存在統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 小鼠排便情況分析

從研究比較來看,模型組小鼠排便次數(shù)、稀便率、糞便含水量高于正常對照組(P<0.05),應用殼聚糖的小鼠隨著劑量的增加,其排便次數(shù)、稀便率等指標有明顯下降趨勢(P<0.05)。見表1。

表1 不同組別小鼠的排便情況比較

2.2 組織中MPO、SOD、MDA、IL-6含量分析

殼聚糖治療后的3組小鼠組織中MPO、SOD、MDA、IL-6含量相對于模型組均有改變,MPO活性、MDA含量明顯下降,SOD指標則明顯升高,而且IL-6在高劑量、中劑量組有所下降,但低劑量組小鼠的IL-6則與模型組無顯著差異(P>0.05)。見表2。

表2 不同組別小鼠MPO、SOD、MDA、IL-6含量比較

2.3 NO含量、TNOS、TNF-α分析

殼聚糖治療的3組小鼠的NO含量均有下降,且劑量越大下降越明顯,TNOS和TNF-α均是如此(P<0.05)。見表3。

表3 不同組別小鼠NO含量、TNOS、TNF-α比較

3 討論

殼聚糖是海洋或陸地甲殼動物甲殼中最常見的成分,目前,在醫(yī)療領域具有良好的應用潛力,但因分子量大、溶解性差、黏度高限制了其在各個領域的應用[4,5]。一般研究認為殼聚糖可通過血液吸收和腸道吸收兩種生物活性途徑發(fā)揮作用[6]。殼聚糖也可通過被動擴散或相關載體轉運,殼聚糖進入腸道后,可直接抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病菌,增加益生菌,如雙歧桿菌等,有調(diào)節(jié)腸道菌群平衡的作用[7],其也可以被微生物利用,從而對機體產(chǎn)生影響。相關研究表明,殼聚糖可以被應用于急性潰瘍性結腸炎的治療,因其具有較強的抗炎、抑制胃腸平滑肌痙攣等效果[8]。

此次研究中所選研究對象均為小鼠,通過DSS引發(fā)急性潰瘍性結腸炎,并且在小鼠胃腸黏膜受到破壞后,DSS可以引發(fā)類似于急性潰瘍性結腸炎的炎癥反應和免疫反應[9,10],并會伴有明顯的腹瀉、食欲不振等癥狀。表1的分析表明,對小鼠使用殼聚糖后,大便松軟、排便次數(shù)等臨床癥狀得到了明顯改善,且殼聚糖用量越大,改善效果越好。

本研究中小鼠在出現(xiàn)急性潰瘍性結腸炎后,機體內(nèi)的自由基含量較高,NO在這一過程中扮演著重要角色。與此同時,其MDA活性、SOD活性均會隨之受到影響,在給予治療的過程中,要將重點放在自由基的清除上,如表2、表3可見,通過殼聚糖的應用,3組小鼠機體內(nèi)的NO含量、MDA含量、SOD活性等指標均有明顯改變,表明急性潰瘍性結腸炎在殼聚糖治療后有所緩解,并且在急性潰瘍性結腸炎影響下,小鼠機體內(nèi)有明顯的炎癥反應,IL-6、TNF-α等炎性因子含量增多。通過殼聚糖治療后,試驗組小鼠其炎性因子含量明顯下降,表明該藥物具有一定的抗炎作用。