天津中医药  2018, Vol. 35 Issue (5): 344-348

文章信息

郝莉莉, 刘小溪
HAO Lili, LIU Xiaoxi
健脾利湿汤治疗轻中度溃疡性结肠炎的疗效及其对调节T细胞功能影响的机制研究
Efficacy and mechanism of Jianpi Lishi decoction in the treatment of patients with mild to moderate ulcerative colitis by regulating the function of Treg cells
天津中医药, 2018, 35(5): 344-348
Tianjin Journal of Traditional Chinese Medicine, 2018, 35(5): 344-348
http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1672-1519.2018.05.07

文章历史

收稿日期: 2017-12-10
健脾利湿汤治疗轻中度溃疡性结肠炎的疗效及其对调节T细胞功能影响的机制研究
郝莉莉 , 刘小溪     
天津中医药大学第一附属医院脾胃科, 天津 300193
摘要:[目的]观察健脾利湿汤治疗轻中度溃疡性结肠炎(UC)的临床疗效,并从调节T细胞(Treg)功能角度探讨其作用机制。[方法]将59例UC患者随机分为2组,对照组口服美沙拉嗪肠溶片,健脾利湿组口服健脾利湿汤,持续治疗3个月。观察患者治疗前后主要症状评分、疗效指数、生活质量的改善情况;并采集正常人及患者外周血,ELISA法测定白介素-1β(IL-1β)和转化生长因子-β1(TGF-β1)含量。反转录实时定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)法测定外周血Foxp3、穿孔素和颗粒酶B mRNA的水平。[结果]经治疗,患者腹痛、腹泻、脓血便症状明显改善,且健脾利湿组改善效果明显优于对照组(P < 0.05)。治疗3个月后,两组患者在胃肠症状、全身症状、情感能力和社会能力等方面的生活质量均较治疗前明显提高(P < 0.05);且健脾利湿组的生活质量明显优于对照组(P < 0.05)。与正常人相比,治疗前两组患者外周血中IL-1β水平较高,而TGF-β水平较低;Foxp3 mRNA表达水平较低,而穿孔素和颗粒酶B mRNA表达水平较高,差异均具有统计学意义(P < 0.01);经过治疗,两组患者上述细胞因子及基因表达均向相反方向变化,与本组治疗前相比差异有统计学意义(P < 0.05,P < 0.01),且健脾利湿组的改善效果更为明显(P < 0.05)。[结论]健脾利湿汤通过调节Treg细胞的数量和功能,增强其免疫抑制功能,抑制穿孔素/颗粒酶B对靶细胞的杀伤作用,以此减轻肠道组织的炎症反应。
关键词溃疡性结肠炎    调节T细胞    穿孔素    颗粒酶B    

溃疡性结肠炎(UC)是一种临床较为常见的慢性非特异性炎性肠病,常反复发作、迁延不愈。病变部位主要在乙状结肠、直肠的黏膜和黏膜下层,临床表现为腹痛、腹泻、脓血便等。UC病因不明,其发病与遗传、免疫、环境、感染等多种因素有关,但目前公认免疫因素在UC的发生发展过程中扮演了至关重要的角色[1]

调节T细胞(Treg)属于CD4+T细胞亚群,能抑制炎症反应,防止过度免疫所致的组织损伤来维持机体的免疫稳态[2]。Treg与多种自身免疫疾病密切相关,在UC患者肠道黏膜组织也见Treg细胞增多[3]。Treg能抑制细胞毒性T淋巴细胞(CTL)、自然杀伤细胞(NK)、CD8+T等免疫细胞对靶细胞的杀伤作用,而穿孔素-颗粒酶B途径是上述免疫细胞杀伤靶细胞的途径之一[4]。免疫细胞识别靶细胞后分泌穿孔素和颗粒酶B,穿孔素附着于靶细胞表面,破坏细胞膜;颗粒酶B则经损伤的细胞膜进入细胞内部,降解DNA进而介导靶细胞凋亡。但穿孔素和颗粒酶B是否与UC发病相关,Treg是否通过调控穿孔素和颗粒酶B的水平发挥减轻UC炎症损伤的作用,目前尚缺乏相关证据。

本院采用健脾利湿汤治疗大肠湿热和脾虚湿蕴型轻中度UC,取得良好效果。本研究拟深入探讨健脾利湿汤的临床疗效,并从细胞免疫角度揭示其治疗UC的机制,为促进中药疗法进一步推广应用提供依据。

1 材料与方法 1.1 实验材料

总RNA提取试剂盒、逆转录试剂盒、实时定量聚合酶链式反应(qPCR)试剂盒均为北京康为世纪有限公司生产。ELISA试剂盒为德国IBL公司生产。所用仪器为ABI 7500型荧光定量PCR仪、Bio-Tek酶标仪等。

1.2 临床资料 1.2.1 诊断标准

西医诊断标准:参考2012年中华医学会消化病学分会(广州会议)制定的《炎症性肠病诊断与治疗的共识意见》[5]

疾病严重程度判断标准:采用改良的Truelove和Witts疾病严重程度分型标准[6]

中医证型诊断标准:参照2009年中华中医药学会脾胃病分会《溃疡性结肠炎中医诊疗共识意见》中大肠湿热证和脾虚湿蕴证的表现[7]

1.2.2 纳入标准

1)年龄18~65岁,性别不限。2)符合上述诊断标准。3)病情严重程度为轻中度。4)临床类型为初发型或慢性复发型。5)自愿接受本治疗方案并签署知情同意书。

1.2.3 排除标准

1)重度UC患者。2)临床类型为慢性持续型和暴发型的患者。3)克罗恩氏病、阿米巴肠病、细菌性痢疾、肠结核等感染性结肠炎、缺血性肠炎、放射性肠炎的患者。4)合并肠穿孔、肠梗阻大出血等的患者。5)合并心脑肝肾等基础疾病、免疫性疾病、恶性肿瘤及精神疾病等的患者。6)妊娠期或哺乳期妇女。

1.2.4 剔除标准

1)依从性差者。2)服用治疗以外其他药物影响疗效判断者。3)突发其他疾病必须终止治疗者。4)中途退出或失访者。

1.3 患者资料

符合纳入标准的59例患者均来自天津中医药大学第一附属医院脾胃科门诊和病房,其中男23例,女36例,年龄23~65岁,平均年龄45.17岁。临床类型属于初发型的12例,属于慢性复发型的47例。病情严重程度属于轻度的25例,属于中度的34例。

1.4 研究方法

采用随机序列软件分为对照组30例,健脾利湿组29例。

对照组口服美沙拉嗪肠溶片,急性期每日4次,每次1 g;维持治疗每日3次,每次0.5 g。健脾利湿组口服本院自拟的健脾利湿汤(黄连10 g,苦参15 g,败酱草30 g,白头翁15 g,土茯苓30 g,当归15 g,姜黄15 g,党参20 g,炒白术20 g,制附子10 g,防风10 g,厚朴15 g,车前子20 g),每日1剂,水煎服。两组患者每晚均行锡类散灌肠。治疗均持续3个月。

在治疗前、用药后30 d和用药后3个月对患者的主要症状评分、疗效等进行评价;于治疗前和用药后3个月两时间点采集患者静脉血;并采集10例年龄、性别匹配的正常体检外周血,作为正常对照,以评价用药前后患者外周血相关指标的变化。

1.5 疗效评定标准

疗效评定标准参照2009年中华中医药学会脾胃病分会《溃疡性结肠炎中医诊疗共识意见》和《中药新药临床研究指导原则(试行)》制定[6-7]

1.5.1 主要症状评分

主要症状指腹痛、腹泻、脓血便。腹泻:正常(0分),无腹泻;轻度(3分),腹泻每日<4次;中度(6分),腹泻每日4~6次;重度(9分),腹泻每日>6次。脓血便:正常(0分),无脓血便;轻度(3分),少量脓血;中度(6分),脓血便为主;重度(9分),全部脓血便或便新鲜血。腹痛:正常(0分),无腹痛;轻度(3分),腹痛轻微,隐痛,偶发;中度(6分),腹痛或胀痛,每日发作数次;重度(9分),腹部剧痛或绞痛,反复发作。

1.5.2 证候疗效评价标准

按尼莫地平法计算公式计算[7],疗效指数=[(治疗前积分-治疗后积分)÷治疗积分]×100%。

1.5.3 生活质量评价

采用炎症性肠病问卷(IBDQ)评价患者治疗前后胃肠症状、全身症状、情感能力和社会能力评分。该量表共有32个条目。每个问题进行7级评分,总分32~224分,分数越高,代表生活质量越好。

1.6 酶联免疫吸附剂测定(ELISA)法测定细胞因子水平

依照试剂盒说明书,检测血清中促炎因子IL-1β、抗炎因子TGF-β的水平。

1.7 RT-qPCR法测定血中Foxp3、穿孔素和颗粒酶BmRNA的水平

取正常人及患者新鲜血液1.5 mL,乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝,柱提法提取总RNA,取2 μL总RNA逆转录为cDNA。将cDNA、上下游引物、荧光染料等加入反应体系中,RT-qPCR法检测。引物由苏州金维智公司合成。Foxp3引物序列为5’-CACTGGTTCACACGCATGTTT-3’和5’-CACCCGC-ACAAAGCACTTG-3’;穿孔素引物序列为5'-CGC-CTACCTCAGGCTTATCTC-3'和5'-CCTCGACAGT-CAGGCAGTC-3';颗粒酶B引物序列为5'-TGGGG-GACCCAGAGATTAAAA-3'和5'-TTTCGTCCATA-GGAGACAATGC-3';GAPDH引物序列为5′-AGG-GCTGCTTTTAACTCTGGT-3′和5′-CCCCACTTGA-TTTTGGAGGGA-3′。PCR扩增条件为:94 ℃预变性15 min;94 ℃ 15 s、60 ℃(Foxp3)/58 ℃(穿孔素)/59 ℃(颗粒酶B)/58 ℃(GAPDH),均为30 s;72 ℃ 30 s;进行40个循环。反应结束,2-ΔΔCT法分析结果,计算目的基因相对于管家基因GAPDH的表达情况。

1.8 统计方法

使用SPSS 17.0软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差(x±s)表示;其中主要症状评分采用重复测量数据的双因素方差分析;组内和组间两两比较采用单变量双因素方差分析;患者生活质量、炎症因子水平、基因表达等组内比较采用配对样本t检验;组间比较采用独立样本t检验。计数资料中无序资料采用χ2检验,有序资料采用秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 患者一般情况

正常人10例,其中男4例,女6例;平均年龄(42.71±3.84)岁。对照组30例患者中,男9例,女21例;平均年龄(44.38±6.53)岁;病情程度,轻度13例,中度17例。健脾利湿组29例患者中,男14例,女15例;平均年龄(45.96±6.83)岁;病情程度,轻度12例,中度17例。对照组和健脾利湿组患者在性别、年龄、病情严重程度等方面无统计学差异,具有可比性(P>0.05)。所有患者均完成12周的临床试验观察。

2.2 患者治疗前后主要症状评分比较

两组患者治疗前腹痛、腹泻、脓血便等主要症状评分无统计学差异(P>0.05)。治疗30 d后,两组患者上述症状均较治疗前明显改善(P<0.05),但两组间比较均无统计学差异(P>0.05)。治疗3个月后,两组患者上述症状均较治疗前有显著改善(P<0.05,P<0.01);健脾利湿组的改善效果优于对照组(P<0.05,P<0.01),见表 1

表 1 患者治疗前后主要症状评分比较(x±s Tab. 1 Comparison the major symptoms scores of patients before and after treatment(x±s)
2.3 患者治疗前后疗效指数比较

治疗30 d和3个月后,健脾利湿组疗效优于对照组(P<0.05),见表 2

表 2 两组疗效的比较 Tab. 2 Comparison of the curative effect of two groups
2.4 患者治疗前后生活质量比较

治疗3个月后,两组患者在胃肠症状、全身症状、情感能力和社会能力等方面的生活质量均较治疗前明显提高(P<0.05);且除社会能力外,健脾利湿组在其他方面的改善情况明显优于对照组(P<0.05),见表 3

表 3 患者治疗前后生活质量比较(x±s Tab. 3 Comparison of the quality of life of patients before and after treatment(x±s)
2.5 患者治疗前后细胞因子的变化

与正常人相比,治疗前两组患者血清中促炎因子IL-1β水平较高,而抗炎因子TGF-β水平较低,差异均具有统计学(P<0.01);经过治疗,两组患者血清中上述细胞因子水平向相反方向变化,与本组治疗前相比差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01),且健脾利湿组改变更为明显(P<0.01),见表 4

表 4 患者治疗前后炎症因子水平比较(x±s Tab. 4 Comparison the inflammatory factors levels of patients in the two groups before and after treatment(x±s)
2.6 患者治疗前后Foxp3等基因表达的变化

与正常人相比,治疗前两组患者外周血中Foxp3 mRNA表达水平较低,而穿孔素和颗粒酶B mRNA表达水平较高,差异均具有统计学意义(P<0.01);经过治疗,两组患者外周血中上述基因表达水平向相反方向变化,与本组治疗前相比差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01),且健脾利湿组的改变更为明显(P<0.05),见表 5

表 5 患者治疗前后Foxp3、穿孔素和颗粒酶B mRNA的变化(x±s Tab. 5 Foxp3, perforin and granzyme B mRNA levels in the blood of patients before and post treatment(x±s)
3 讨论

近年来,UC发病率呈逐年增高态势。其病程迁延反复,易致癌变,因而被WHO列为难治性疾病。UC病因不明,但由于UC患者常伴有外周关节炎、前葡萄膜炎、结节性红斑等自身免疫性疾病;加之免疫抑制剂对UC具有较好的治疗效果,因此免疫因素被认为在UC的发生发展过程中起到了至关重要的作用[1]

Treg是一类具有免疫抑制功能的细胞群,通过控制免疫应答的强度,防止过度免疫所致的组织损伤来维持机体的免疫稳态,Foxp3是其特征标志物[2]。研究显示,与正常值相比,UC患者外周血中Treg数量降低,而肠道黏膜中Treg数量增加;UC患者外周血中Treg数量与疾病活动性呈负相关,UC活动期时外周和肠道黏膜的Treg数量呈一低一高的反方向变化趋势[1]。循环中Treg数量下降可能是UC发生后的一种适应性反应,机体藉此募集更多的Treg以减轻肠道组织的炎症反应。此外,UC患者肠道黏膜组织中IL-1β、IL-6等促炎因子水平升高,IL-10、TGF-β等抗炎因子水平下降;随病情缓解,可见IL-1β、IL-6水平下降,IL-10、TGF-β水平上升[8]。Treg通过分泌TGF-β来抑制效应T细胞的活性;TGF-β又可促进T细胞向Treg分化,由此增加肠道组织中Treg数量,减轻UC过强的细胞免疫反应。

穿孔素和颗粒酶B是由CTL、NK、CD8+T等免疫细胞分泌的细胞毒性蛋白,两者与细胞免疫功能直接相关,在清除细菌和病毒感染及对肿瘤细胞的免疫监视方面具有重要作用。研究显示,活化后的Treg细胞可表达颗粒酶B,通过穿孔素/颗粒酶B途径杀伤多种自体靶细胞[1]。但目前穿孔素/颗粒酶B途径与UC发病之间的证据还很少。

西医治疗UC多采用氨基水杨酸类药物(如美沙拉嗪)、糖皮质激素、免疫抑制剂(如硫唑嘌呤等)、生物制剂[如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等]。氨基水杨酸类药物治疗UC有效率高,但易引起恶心、呕吐、白细胞减少等不良反应。糖皮质激素是治疗急性期UC最为有效的药物,抗炎作用强,但不能久用。免疫抑制剂对重度、顽固性UC患者有明显的治疗作用,但其在抑制肠道免疫的同时,也会抑制全身免疫功能,常见不良反应主要有肝肾功能异常、白细胞减少、变态反应、感染等。生物制剂也用于重症患者,起效快、疗效好,但此类药物价格昂贵,长期应用的不良反应尚待观察[9]。相比于西药,中医药在治疗UC、提供机体免疫功能方面有独特优势。

UC在中医学中,属于“泄泻”、“肠澼”等病范畴。主要是由于脾胃虚弱,运化失权,致使气血生化不足,从而外邪内侵,损伤肠络。此外,脾失健运,胃失和降,导致水反为湿,谷反为滞,聚而为患,从而湿热内生,热毒蕴结于肠,气滞血凝,化为脓血而发病。基于UC脾虚失健、湿热蕴肠的病因病机,本院采用健脾利湿方剂治疗轻中度UC,取得良好疗效。方中黄连、苦参清热解毒燥湿;败酱草、白头翁、土茯苓清热解毒,活血化瘀;当归、姜黄养血活血,通络止痛;党参、白术益气健脾;制附子散寒除湿;温肾暖脾;厚朴、防风、车前子行气化湿。诸药合用,共凑健脾活血清热利湿之功。

本研究结果发现,健脾利湿方剂在改善患者腹痛、腹泻、脓血便症状上明显优于美沙拉嗪;也能更好地促进患者生活质量的改善。此外,本研究还发现UC患者外周促炎因子IL-1β水平较高时,穿孔素和颗粒酶B mRNA表达水平较高;与此同时,抗炎因子TGF-β水平及Foxp3 mRNA水平则较低。经治疗,患者病情缓解的同时,上述指标均向相反方向变化。说明穿孔素/颗粒酶B的水平与机体内炎症反应强度存在一致性,穿孔素/颗粒酶B通路参与了UC病理过程的发生发展。健脾利湿方剂通过调节Treg的数量和功能,增强其免疫抑制功能,抑制穿孔素/颗粒酶B对靶细胞的杀伤作用,以此减轻肠道组织的炎症反应。

参考文献
[1] Pedros C, Duguet F, Saoudi A, et al. Disrupted regulatory T cell homeostasis in inflammatory bowel diseases[J]. World Journal of Gastroenterology, 2016, 22 (3): 974–995. DOI:10.3748/wjg.v22.i3.974
[2] Josefowicz SZ, Lu LF, Rudensky AY. Regulatory T cells:mechanisms of differentiation and function[J]. Annual Review of Immunology, 2012, 30 : 531–564. DOI:10.1146/annurev.immunol.25.022106.141623
[3] Holmén N, Lundgren A, Lundin S, et al. Functional CD4+CD25high regulatory T cells are enriched in the colonic mucosa of patients with active ulcerative colitis and increase with disease activity[J]. Inflammatory Bowel Diseases, 2006, 12 (6): 447–56. DOI:10.1097/00054725-200606000-00003
[4] Cao X, Cai SF, Fehniger TA, et al. Granzyme B and Perforin Are Important for Regulatory T Cell-Mediated Suppression of Tumor Clearance[J]. Immunity, 2007, 27 (4): 635. DOI:10.1016/j.immuni.2007.08.014
[5] 中华医学会消化病学分会炎症性肠病学组. 炎症性肠病诊断与治疗的共识意见(2012年, 广州)[J]. 中华内科杂志, 2012, 51 (10): 818–831. DOI:10.3760/cma.j.issn.0578-1426.2012.10.024
[6] 郑筱萸. 中药新药临床研究指导原则[S]. 北京: 中国医药科技出版社, 2002: 129-134.
[7] 张声生, 李乾构, 沈洪, 等. 溃疡性结肠炎中医诊疗共识(2009)[J]. 中国中西医结合杂志, 2010, 30 (5): 527–532.
[8] Abdallah HI, Freund JN, Reimund JM, et al. Enteropathogenic e.coli sustains iodoacetamide-induced ulcerative colitis-like colitis in rats:modulation of IL-1β, IL-6, TNF-α, COX-2, and apoptosisi[J]. Journal of Biological Regulators & Homeostatic Agents, 2012, 26 (3): 515.
[9] 杨泽云. 溃疡性结肠炎的发病机制与治疗进展[J]. 临床合理用药, 2015, 30 (8): 180–181.
Efficacy and mechanism of Jianpi Lishi decoction in the treatment of patients with mild to moderate ulcerative colitis by regulating the function of Treg cells
HAO Lili, LIU Xiaoxi     
Department of Spleen and Stomach Diseases, The First Affiliated Hospital of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China
Abstract: [Objective] In this study, the clinical efficacy of Jianpi Lishi decoction on mild to moderate ulcerative colitis (UC) and mechanisms associated with the function of Tregs were investigated. [Methods] Altogether 59 patients with mild to moderate UC were enrolled and randomly allocated to the control and Jianpi Lishi groups. The control group received salbutamol enteric-coated tablets, and the Jianpi Lishi group was given Jianpi Lishi decoction orally. The treatment process would be lasted for 3 months. The main symptom scores, curative effect index and the quality of life of patients were observed before and after treatment. The concentrations of IL-1β and TGF-β1 in peripheral blood were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and the mRNA levels of Foxp3, perforin and granzyme B were determined by RT-qPCR. [Results] After treatment, the above symptoms were improved significantly, and the effect of "Jianpi Lishi" group was much better than that of the control group (P < 0.05). After 3 months of treatment, the quality of life in gastrointestinal symptoms, systemic symptoms, affective ability and social ability of the two groups were significantly higher than those before treatment (P < 0.05), and the quality of life was significantly better in the Jianpi Lishi group when compared with the control group (P < 0.05). Compared with normal subjects, the levels of IL-1β in peripheral blood were higher in the two groups before treatment, while the level of TGF-β was lower; the mRNA level of Foxp3 was lower, and the mRNA levels of perforin and granzyme B were higher (P < 0.05 or P < 0.01). After treatment, the levels of above-mentioned cytokines and genes were changed to the opposite direction with significant differences (P < 0.05 or P < 0.01), and the improvement effect of Jianpi Lishi group was more obvious than the control group (P < 0.05). [Conclusion] Jianpi Lishi decoction can enhance the immunosuppressive function by regulating the number and function of Tregs, and inhibit the killing effect of perforin/granzyme B on target cells, so as to reduce the inflammatory reaction of intestinal tract.
Key words: ulcerative colitis     regulatory T cells     perforin     granzyme B