蜂胶具有缓解结肠炎损伤作用

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)通常是一种免疫失调引起的炎症性疾病,主要累及结肠黏膜和黏膜下层,伴随着如精神萎靡、食欲不振、腹痛和腹泻以及出现黏液和脓血便等症状。其产生原因及机制尚不明晰,临床上常用5-氨基水杨酸类药物进行治疗,但效果不尽人意且副作用较大,寻找新的可替代的药物尤为重要。

水溶性蜂胶(water-soluble propolis, WSP)作为治疗溃疡性结肠炎的候选药物,其有效成分具有强大的抗氧化性和抗炎活性。本实验室前期研究发现,水溶性蜂胶对高血压大鼠心血管功能损伤有保护作用,可能与改善血管内皮功能有关。亦有研究证实,水溶性蜂胶可缓解右旋葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate, DSS)诱导的溃疡性结肠炎大鼠肠道黏膜屏障损伤,表现为结肠炎症症状缓解,但其机制尚不清楚。水溶性蜂胶对缓解溃疡性结肠炎大鼠肠道黏膜屏障损伤及改善肠动力学功能颇有潜力。

目的:通过结肠张力测定,观察水溶性蜂胶(水溶性蜂胶)对右旋葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的溃疡性结肠炎(溃疡性结肠炎)小鼠损伤的缓解作用,并探讨其可能作用机制。方法:采用SPF级C57小鼠24只,随机分为正常组(CTRL组)、模型组(DSS组)、蜂胶干预组(水溶性蜂胶组)和柳氮磺胺吡啶组(SASP组),每组6只。除CTRL组外,其余各组均通过自由饮用2.5%DSS 7 d复制急性溃疡性结肠炎小鼠模型。对各组小鼠进行疾病活动指数(DAI)评分,测量结肠长度,HE法检测结肠形态学变化,ELISA法检测血清中白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平,经PowerLab生物信号处理系统测定各组小鼠结肠张力及其Ca2+量效收缩度。

结果:与CTRL组相比较,DSS组小鼠体质量降低,DAI评分升高,结肠明显缩短,结肠黏膜损伤明显,炎症细胞浸润较多,血清中IL-6、IL-1β及TNF-α水平升高(P<0.05),结肠平滑肌收缩力下降、频率加快(P<0.01),对ACh和KCl刺激的敏感性降低,Ca2+量效收缩度降低(P<0.01);与DSS组相比较,水溶性蜂胶组和SASP组小鼠体质量升高,DAI评分下降,结肠长度增加,结肠黏膜损伤减少,炎症细胞浸润减少,血清中IL-6、IL-1β及TNF-α水平下降(P<0.05),结肠平滑肌收缩力及频率趋于恢复(P<0.01),对ACh和KCl刺激时结肠敏感性增强,CaCl2量效收缩度亦上升(P<0.01)。

结论:DSS诱导的急性溃疡性结肠炎小鼠结肠损伤明显,收缩张力下降,频率增快,CaCl2量效收缩度减弱,水溶性蜂胶干预后明显缓解溃疡性结肠炎小鼠结肠损伤,可能机制为通过降低溃疡性结肠炎小鼠血清中的促炎细胞因子水平,减轻肠黏膜损伤,使其收缩力及频率趋于恢复,从而提高其CaCl2量效收缩度。

讨论

溃疡性结肠炎是一类慢性胃肠道功能紊乱性疾病,波及患者结肠黏膜及黏膜下层,镜下显示持续的浅表黏膜和黏膜下炎症,患者出现腹痛、腹泻、血便、里急后重等症状。肠黏膜慢性炎症致使炎性细胞和炎症因子释放增加,肠黏膜屏障和肠上皮细胞屏障损伤,从而使溃疡性结肠炎患者的病程加重。肠道屏障功能损伤后胞外Ca2+内流异常,致使肠道平滑肌的收缩蠕动异常,从而出现肠动力功能紊乱。水溶性蜂胶是一种复杂的树脂混合物,具有抗炎、抗氧化、调节免疫反应的生物活性,本研究通过监测小鼠结肠运动功能及其稳态维持,旨在观察水溶性蜂胶缓解溃疡性结肠炎小鼠的作用并探讨其机制。

DSS诱导小鼠溃疡性结肠炎模型被广泛运用,与CTRL组相比,DSS组小鼠溃疡性结肠炎模型复制成功;溃疡性结肠炎小鼠结肠内检测到大量炎症细胞,血清中IL-6、IL-1β及TNF-α水平明显增高,而水溶性蜂胶组小鼠显著低于DSS组,血清中IL-6、IL-1β及TNF-α水平升高是机体发生炎症客观指标,前期实验证实水溶性蜂胶具有内皮保护功能,其抗炎作用使溃疡性结肠炎小鼠体内炎症细胞总数明显减少,降低其血清中炎症因子的水平,使肠道炎症症状减轻,缓解结肠黏膜的损伤,从而对溃疡性结肠炎小鼠肠黏膜起保护作用。

自主节律性是胃肠平滑肌共性,其收缩蠕动张力与胞浆内Ca2+水平有关,其中存在电压门控和化学门控两种钙通道,在细胞内外起着信息传递功能,如果胞外Ca2+内流降低,将降低结肠平滑肌收缩张力。DSS诱导溃疡性结肠炎小鼠结肠损伤致使其运动功能和平滑肌收缩异常,收缩力下降;基础状态下,与CTRL组相比,DSS组小鼠结肠平滑肌的收缩性能低下,频率加快;对10-6mol/L ACh和40 mmol/L KCl刺激反应,DSS组小鼠结肠平滑肌明显低于CTRL组和水溶性蜂胶组。胃肠平滑肌的自发运动功能与慢波密切相关,慢波频率决定了平滑肌的收缩节律。

经无钙的Krebs液冲洗后,向灌流槽加入KCl 80 mmol/L刺激后,逐渐改变Krebs液中CaCl2浓度(10-5~10-2mmol/L)发现,与CTRL组相比,DSS组结肠CaCl2灵敏度及量效收缩低下;与DSS组相比,水溶性蜂胶组结肠CaCl2灵敏度及量效收缩改善。在高钾浓度下引起电压依赖性Ca2+通道开放,随着CaCl2浓度不断增加,肌条收缩幅度逐渐升高,促进外钙内流,引起结肠平滑肌不同程度的收缩。有研究表明,溃疡性结肠炎小鼠平滑肌内Ca2+通道受到损伤,Ca2+内流量减少,结肠运动功能明显下降,在水溶性蜂胶的作用下,小鼠的结肠运动功能有所恢复。

综上所述,水溶性蜂胶对DSS诱导溃疡性结肠炎小鼠结肠运动功能有明显的改善作用,通过其抗炎、抗氧化及细胞保护等作用,减少溃疡性结肠炎小鼠体内炎性因子的产生,从而缓解溃疡性结肠炎小鼠肠道黏膜屏障损伤及改善肠动力学功能,有关其确切作用机制有待进一步深入探讨。

(来源:皖南医学院学报. 2024,43(01) ,水溶性蜂胶对溃疡性结肠炎小鼠结肠运动功能的影响,皖南医学院)

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