蘇敏敏,惠建萍,劉越洋,杜曉泉,楊 莉,劉海濤△
(1.陜西中醫(yī)藥大學,陜西 咸陽 712046;2.陜西中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院消化二科,陜西 咸陽 712021)
潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative colitis,UC)是一種病因尚不明確的慢性非特異性炎癥性疾病,病變主要累及結(jié)腸、直腸的黏膜及黏膜下層[1]。該病具有緩解與發(fā)作相交替、病程遷延的特點,可以從無癥狀的炎癥發(fā)展為廣泛結(jié)腸炎,增加了患者罹患結(jié)腸癌的風險,被視為消化系統(tǒng)的難治性疾病[2]。近年來,隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展,UC的患病率呈逐年上升的趨勢,不僅降低了患者的生存質(zhì)量,還造成了極大的心理負擔。西醫(yī)治療UC的主要藥物為氨基水楊酸類、激素、免疫抑制劑、生物制劑,但其療效存在顯著個體差異,且不良反應及毒副作用較大[3]。UC歸屬于中醫(yī)學“痢疾”“久痢”“腸澼”等范疇。中醫(yī)藥在治療UC方面具有提高機體免疫力,改善臨床癥狀,減少復發(fā)頻率,提高患者生活質(zhì)量等優(yōu)勢[4]。越來越多的研究為黃芩湯治療UC提供了豐富的實驗和理論依據(jù)。
黃芩湯首載于張仲景《傷寒論·辨太陽病脈證并治篇》:“太陽與少陽合并,自下利者,與黃芩湯;若嘔者,黃芩加半夏生姜湯主之?!狈街悬S芩味苦性寒,是為君藥,清瀉陽明腸腑熱邪,以達堅陰厚腸之效;芍藥味酸性寒,是為臣藥,可泄熱斂陰、緩急止痛。炙甘草味甘性平、大棗味甘性溫,共為佐使藥,可以調(diào)和藥性,益氣和中以防黃芩敗胃傷脾,與芍藥相伍,酸甘化陰,增強緩急止痛之力。四藥協(xié)力共奏清熱止利,和中止痛之功,用于治療腹痛,下利急迫,肛門灼熱,舌紅苔黃,脈弦數(shù)等癥。后世治療痢疾的復方,大多是從本方化裁而來,汪昂《醫(yī)方集解》中稱黃芩湯為“萬世治利之祖方”?,F(xiàn)代藥理學研究顯示黃芩湯具有抗炎、抑菌、調(diào)節(jié)免疫、保肝降酶、鎮(zhèn)痛、減輕化療藥物對胃腸道的毒力等作用[5]。目前臨床上廣泛用于急性胃腸炎、細菌性痢疾、潰瘍性結(jié)腸炎等消化系統(tǒng)疾病的治療[6]。中醫(yī)認為外感邪氣、飲食不節(jié)、情志內(nèi)傷等是UC的主要發(fā)病誘因,素體本虛是UC形成的基礎,病理因素有濕熱、痰濁、氣滯、瘀血、疫毒等[7]。無論飲食不節(jié)還是情志內(nèi)傷,均可傷及脾胃,導致脾失健運,運化失常,致水濕內(nèi)生,下趨于腸腑;或直接外感濕邪,濕邪滯留腸腑,日久化熱。濕熱之邪蘊結(jié)腸道,阻礙腸絡氣血正常運行,氣滯血瘀,腸絡失養(yǎng),血敗肉腐而形成本病[8]。濕熱之邪留戀腸腑經(jīng)絡,也是本病反復發(fā)作,遷延難愈的主要原因。《丹溪心法》中明確提出痢疾的病因為“濕熱為本”,并提出“濕熱瘀積”之為病[9]??梢姡赨C整個發(fā)病過程中,濕熱是其關鍵病理因素。呂永慧[10]通過對110例UC患者采用系統(tǒng)聚類法分析,得出UC證型分布占比分別是大腸濕熱證(25.5%)、肝郁脾虛證(12.7%)、血瘀腸絡證(9%)、脾胃氣虛證(16.4%)、脾腎陽虛證(9%),其中大腸濕熱證占比最高,體現(xiàn)了濕邪與熱邪對于UC的重要性。趙坤[11]通過計算機檢索PubMed、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)等多個數(shù)據(jù)庫,共計309例患者,經(jīng)Meta分析證實了黃芩湯治療UC在高治愈率及低不良反應方面均明顯優(yōu)于柳氮磺胺吡啶。閻玲[12]將82例UC患者隨機分為對照組(美沙拉嗪)和觀察組(美沙拉嗪+黃芩湯加減方),發(fā)現(xiàn)觀察組在臨床療效及癥狀改善方面均明顯優(yōu)于對照組,血清免疫IgA及IgG的水平明顯低于對照組,有效減輕了結(jié)腸黏膜血管的炎性反應。由此可見,黃芩湯治療UC的臨床療效是確切的,具有很好的開發(fā)前景。
2.1 調(diào)節(jié)免疫
2.1.1 炎性細胞因子 現(xiàn)代研究表明,促炎細胞因子與抑炎細胞因子之間的失衡會導致機體的免疫異常,這是UC發(fā)病的重要機制[13]。促炎細胞因子的釋放量與UC的炎癥程度呈正相關,它可以通過影響腸上皮細胞的分泌功能,促使內(nèi)皮細胞發(fā)生水腫,增強細胞的通透性,并使腸道中的一系列活性物質(zhì)被激活,從而促進腸道黏膜發(fā)生病理性損傷,誘導或加重UC的發(fā)生[14];抑炎細胞因子主要在UC發(fā)病過程中可以起抑制炎癥反應,促進腸黏膜上皮損傷修復及愈合的作用;除此之外,還有一部分細胞因子具有促炎與抑炎的雙重調(diào)節(jié)作用。張?zhí)旌璠15]通過對325例UC患者分析,發(fā)現(xiàn)大腸濕熱證型患者的炎癥活動性指標CRP、ESR、FC的水平明顯高于其他證型患者,表明了濕熱證型UC與炎癥具有高度相關性。丁海榮[16]等將126例UC患者隨機分為治療組(黃芩湯顆粒+美沙拉嗪)與對照組(美沙拉嗪),連續(xù)治療2周后發(fā)現(xiàn)治療組與對照組患者血清IL-6、IL-1β、TNF-α水平均有顯著降低,IL-10水平顯著升高,但治療組炎癥因子的改善較對照組明顯。陳麗等[17]以復合法(三硝基苯磺酸+乙醇)制備的UC大鼠模型為載體,治療1周后,發(fā)現(xiàn)黃芩湯各給藥組與模型組相比大鼠血清IL-6、IL-1β、TNF-α 含量顯著降低,IL-4 含量顯著升高,且結(jié)腸的組織病理學改善明顯,得出結(jié)論:黃芩湯主要通過調(diào)節(jié)炎性細胞因子水平發(fā)揮抗炎作用,從而達到治療UC的目的。遲宏罡等[18]發(fā)現(xiàn)黃芩湯可以有效降低TNBS誘導的UC模型大鼠血清中IL-17和IL-23的水平,并能夠明顯抑制結(jié)腸組織中IL-17和IL-23的mRNA表達。黃芩湯在治療UC方面發(fā)揮抗炎作用的有效活性成份是黃芩苷、白芍苷、甘草酸等。實驗研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷可以降低UC患者血清單核細胞IL-6、IFN-γ等促炎因子的釋放,白芍總苷可以降低大鼠血清 TNF-α、IL-6、IL-17、IL-23 的水平等,二者都可升高抑炎因子IL-10的水平,芍藥苷還抑制UC小鼠結(jié)腸巨噬細胞中NLRP3蛋白表達和IL-1β的釋放[19-22]。因此,通過使促炎與抑炎因子趨向平衡,抑制炎癥反應,是黃芩湯治療UC的機理之一。
2.1.2 淋巴細胞亞群 Th1/Th2是CD4+T細胞的2個主要亞群,Th1 可以通過分泌 IL-6、IFN-γ、TNF-α等因子介導細胞免疫和炎癥反應,Th2可以通過分泌TGF-β、IL-13、IL-10、IL-5、IL-4 等因子介導體液免疫和抗炎反應[23]。當一方分泌亢進致使Th1/Th2平衡失調(diào),會激活淋巴細胞并釋放多種細胞因子,加重腸道黏膜的炎癥反應,導致UC的發(fā)生[24]。實驗研究發(fā)現(xiàn),在TNBS誘導的UC動物模型中,Th1類細胞的水平升高而Th2類細胞水平下降[25]。因此,調(diào)節(jié)Th1/Th2的平衡,可能會達到減輕UC腸道黏膜炎癥的作用。鄭學寶[26]等通過實驗研究發(fā)現(xiàn)黃芩湯可以通過降低UC大鼠結(jié)腸組織T細胞活化共刺激分子CD28、OX40表達,上調(diào)CD4+T細胞活化抑制因子CD152的表達,從而下調(diào)過度激活的效應CD4+T細胞。鄒穎[27]等發(fā)現(xiàn)黃芩湯可以降低UC大鼠結(jié)腸組織及血清中IFN-γ和IL-12的表達,提高IL-4和IL-10的表達,明顯改善大鼠的癥狀,減輕結(jié)腸黏膜的炎性細胞浸潤程度,進一步證實了調(diào)節(jié)Th1/Th2的平衡是黃芩湯治療UC的免疫學機制之一。
Th17/Treg是繼Th1/Th2之后發(fā)現(xiàn)的另一新的淋巴細胞亞群。Th17/Treg的轉(zhuǎn)化平衡是維持腸道免疫穩(wěn)態(tài)的重要因素,Th17細胞分泌IL-17、IL-22等多種效應因子介導炎癥反應,IL-6、TGF-β可共同誘導RORyt表達,促進Th17分化,高濃度TGF-β又可以誘導FOXP3的產(chǎn)生,從而促進Treg的分化[28]。研究發(fā)現(xiàn)[29],黃芩湯能夠降低UC大鼠血清或結(jié)腸黏膜IL-17、IL-6、RORyt的水平,增強 TGF-β、FOXP3 的表達,證明調(diào)節(jié)Th17/Treg的平衡關系也是黃芩湯治療UC的免疫學機制之一。
2.2 調(diào)控信號通路
2.2.1 TLR4/MyD88/NF-κB信號通路 核因子-κB(NF-κB)作為UC發(fā)生、發(fā)展過程中一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,在調(diào)節(jié)炎癥反應的相關基因表達中起關鍵作用[30]。TLR4是一種啟動炎癥反應、參與免疫應答的細胞跨膜受體,主要是通過與其下游的重要接頭蛋白髓樣分化因子(MyD88)相結(jié)合,最終激活下游的NF-κB,促使機體細胞因子的合成與釋放,從而引起腸黏膜的炎癥反應,導致UC的發(fā)生與發(fā)展[31]。實驗研究發(fā)現(xiàn)黃芩湯具有降低 UC大鼠血清 IL-17、NO、PGE2,升高IL-10的作用趨勢,明顯降低了結(jié)腸組織中TLR4、MyD88蛋白的表達[32];黃芩湯還可以顯著降低UC模型大鼠血清NO、TNF-α、IL-6和PGE2水平以及大鼠結(jié)腸組織NF-κBp65蛋白的表達[33]。因此,從以上可以推斷出:黃芩湯治療UC可能是通過抑制TLR4/MyD88/NF-κB信號通路的活化,進一步下調(diào)下游促炎細胞因子的表達來實現(xiàn)的。
2.2.2 IL-6/JAK/STAT3通路 JAK/STAT3是一條調(diào)控免疫及炎癥反應的重要信號通路。IL-6是參與炎癥反應的細胞因子,與UC疾病的嚴重程度、炎癥等級及病變范圍呈正相關。IL-6可以使JAK激酶活化,進而啟動JAK/STAT3通路,調(diào)控下游靶基因的轉(zhuǎn)錄及蛋白表達,參與炎癥調(diào)節(jié)[34]。研究發(fā)現(xiàn)[35],UC腸道黏膜中的IL-6、JAK、STAT3三種蛋白的表達顯著升高,表明UC的發(fā)生及加重與IL-6/JAK/STAT3信號通路的異常激活密切相關。紀佳[36]等發(fā)現(xiàn)黃芩湯可以抑制 UC 大鼠 IL-6 mRNA、JAK mRNA、STAT3 mRNA,并顯著降低了IL-6、JAK、STAT3的蛋白表達及血清中IL-6、JAK、STAT3的含量,得出結(jié)論:黃芩湯可以通過抑制IL-6、JAK、STAT3信號通路的激活,減輕腸道的炎癥反應。
2.3 平衡腸道菌群 腸道菌群主要由有益菌、共生菌、致病菌組成,是組成人體腸道微生態(tài)系統(tǒng)的重要部分。在正常機體條件下,各菌種之間保持相互依賴、相互制約的動態(tài)平衡,對宿主具有生物屏障功能[37]。而當腸道環(huán)境發(fā)生異常時,會導致大量條件致病菌在豐度、數(shù)量及結(jié)構上發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為機會致病菌并在腸道大量繁殖,進而影響腸道的免疫調(diào)節(jié)系統(tǒng),與此同時,機會致病菌還會釋放大量腸毒素進一步增強腸道黏膜的通透性,使腸道內(nèi)的抗原、內(nèi)毒素等一些促炎介質(zhì)更容易侵入黏膜固有層,升高腸道環(huán)境的炎癥水平,誘發(fā)或加重UC發(fā)病[38-40]。徐航宇等[41]通過高通量測序研究技術發(fā)現(xiàn)黃芩湯可以使UC大鼠腸道的乳酸桿菌顯著增加,理研菌屬顯著降低,通過調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構發(fā)揮治療UC的作用。實驗研究[42]發(fā)現(xiàn)黃芩湯可以顯著增加DSS誘導的UC大鼠腸道中的有益菌(擬桿菌屬、普雷沃氏菌屬),使有害菌(大腸桿菌志賀屬、毛螺菌屬)顯著減少,進一步證明適當提高腸道有益菌比例,恢復腸道菌群平衡是黃芩湯治療UC的內(nèi)在機制之一。
2.4 抗氧化應激 氧化應激(OS)的過度激活被認為是UC發(fā)病的另一重要因素。氧化應激會導致大量氧自由基的產(chǎn)生,超出機體對氧化物的清除能力,引起脂質(zhì)過氧化,進而損傷腸黏膜屏障的保護功能,在誘導UC發(fā)生過程中處于中心地位[43-44]。氧自由基(OFR)是一類化學性質(zhì)活躍的含氧基團,它可以通過氧化腸黏膜脂質(zhì),使腸黏膜結(jié)構和功能發(fā)生異常變化[45]。丙二醛(MDA)是結(jié)腸黏膜細胞中脂類物質(zhì)發(fā)生氧化反應后的產(chǎn)物,其含量可以反映結(jié)腸黏膜脂質(zhì)過氧化程度及黏膜受損程度[46]。超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)是機體氧化系統(tǒng)中兩種重要的抗氧化酶,可以清除結(jié)腸組織中過多的OFR,使結(jié)腸組織免受氧化物的干擾及損害,保護結(jié)腸黏膜的屏障功能[47]。在UC發(fā)生的病理過程中,氧化應激與炎癥反應兩者之間具有相互促進的作用,炎癥可以使氧化應激反應擴大化,氧化應激又可以誘導機體釋放大量炎癥因子,如此形成惡性循環(huán)[48]。因此,在UC的治療過程中合理應用抗氧化治療至關重要。實驗研究發(fā)現(xiàn)[49],黃芩湯可以顯著降低UC模型大鼠血清中MPO和LPO的含量,升高機體SOD、GSH-Px的含量,還可以通過調(diào)節(jié)Nrf2調(diào)控Ⅱ相解毒酶和下游抗氧化基因的表達,提示黃芩湯可以通過增強結(jié)腸黏膜的抗脂質(zhì)氧化能力,達到治療UC的目的。黃芩湯中的黃芩苷、黃芩素等黃酮類化合物具有抗炎、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤等作用[50-51]。劉萍[52]通過動物實驗發(fā)現(xiàn)黃芩苷可以顯著降低UC模型小鼠MPO酶活性及MDA的含量,升高谷胱甘肽含量,明顯改善小鼠體重變化、結(jié)腸組織學形態(tài)表現(xiàn),認為黃芩苷是通過抗氧化作用,而達到修復UC大鼠結(jié)腸組織黏膜目的。可見,黃芩湯發(fā)揮抗氧化作用主要與黃酮類化合物有關。
綜上所述,UC是一種與遺傳、免疫、環(huán)境等多種因素相關的復雜疾病,具體發(fā)病機制尚不完全清楚。黃芩湯組方精簡,療效確切,治療UC主要涵蓋免疫機制中的炎性細胞因子、Th1/Th2失衡、Th17/Treg失衡、TLR4/MyD88/NF-κB 信號通路、IL-6/JAK/STAT3信號通路、腸道菌群失衡及氧化應激反應機制,具有多成份、多靶點、多途徑等優(yōu)勢。然而,仍存在很多不足之處:中醫(yī)講求辨證論治,而黃芩湯只適用于濕熱證型,故濕熱證型UC動物模型的建立有待進一步完善,更好的實現(xiàn)辨病與辨證相結(jié)合;糞菌移植雖已成為當前治療UC的一種新型模式,但其缺乏標準化、規(guī)范性及安全可靠性,距離實際應用于UC的臨床治療還存在很多問題。微生態(tài)制劑雖然可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群達到治療UC目的,但因其菌群種類有限,無法完全重建UC患者腸道微生態(tài),黃芩湯與微生態(tài)制劑的聯(lián)合應用是否會實現(xiàn)協(xié)同增效有待進一步研究;以上機制缺乏大規(guī)模的臨床研究,應采取多中心大樣本、隨機對照,為以后更好的研究黃芩湯治療UC提供更完善、更高級別的循證醫(yī)學證據(jù)支持;此外,黃芩湯治療UC作用機制僅局限于某一方面,未形成完整的體系,應結(jié)合基因組學、蛋白組學、代謝組學等多種方法研究,為以后黃芩湯及其他中醫(yī)藥方劑更好的運用于臨床提供更可靠的依據(jù)。