姜黄素联合MSCs对大鼠溃疡性结肠炎的影响及机制

Abstract

目的: 观察姜黄素联合骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cell, MSCs)对大鼠溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)的疗效, 并探讨辅助性T细胞17(T help cell 17, Th17)及调节性T细胞(regulatory T cell, Treg)平衡在其中的作用机制.

方法: 采用三硝基苯磺酸(trinitro-benzene-sulfonic acid, TNBS)灌肠制备大鼠UC模型, 将动物分为5组, 分别为正常对照组(A组)、模型组(B组), MSCs组(C组), 姜黄素组(D组), 姜黄素联合MSCs组(E组). 观察各组大鼠的行为、粪便性状及血便情况, 计算结肠大体形态评分(gross morphological score, GMS)及病理损伤评分(histopathologic damage score, HDS), 并通过流式细胞术(flow cytometer, FCM)检测各组Th17及Treg占CD4+T细胞的数量百分比; 免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)检测白介素-17、Foxp3在结肠组织的表达.

结果: (1)与正常组比较, 模型组大鼠GMS、HDS均明显升高(0.00±0.00 vs 4.63±0.74; 0.25±0.46 vs 4.00±0.53, P<0.01), Treg细胞在外周血及结肠组织的表达均下调, Th17的表达均上调, 差异均有统计学意义(8.01±0.29 vs 1.16±0.18; 9.50±1.60 vs 0.88±0.64; 0.63±0.13 vs 4.56±0.21; 0.88±0.64 vs 7.75±1.16, P<0.01); (2)与模型组相比, 各治疗组GMS、HDS均明显降低, 差异有统计学意义(4.63±0.74 vs 2.12±0.64, 2.00±0.53, 1.00±0.53; 4.00±0.53 vs 2.00±0.53, 1.88±0.83, 1.25±0.46, P<0.01); 各治疗组Treg细胞表达均明显上调, 而Th17细胞的表达均明显下调, 差异有统计学意义(1.16±0.18 vs 3.29±0.18, 3.19±0.20, 5.00±0.19; 0.88±0.64 vs 3.75±0.46, 4.00±0.92, 6.88±1.25; 4.56±0.21 vs 2.60±0.15, 2.59±0.23, 1.52±0.21; 0.88±0.64 vs 3.75±0.46, 4.00±0.92, 6.88±1.25, P<0.01); (3)联合治疗组GMS、HDS较单药物治疗组降低(1.00±0.53 vs 2.12±0.64, 2.00±0.53; 1.25±0.46 vs 2.00±0.53, 1.88±0.83, P<0.05), 且Treg细胞表达均显著上调, 而Th17细胞表达均显著下调, 差异有统计学意义(5.00±0.19 vs 3.29±0.18, 3.19±0.20; 6.88±1.25 vs 3.75±0.46, 4.00±0.92; 1.52±0.21 vs 2.60±0.15, 2.59±0.23; 2.38±0.92 vs 5.00±1.07, 4.62±1.19, P<0.01).

结论: 姜黄素联合MSCs能显著减轻UC大鼠的炎症反应并促进黏膜修复, 其调节免疫的机制可能与调节Treg/Th17平衡有关.

Keywords: 溃疡性结肠炎; 姜黄素; 骨髓间充质干细胞; 辅助性17细胞; 调节性T细胞

核心提示: 本文通过观察姜黄素联合骨髓间充质干细胞对大鼠溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)模型的疗效, 并探讨辅助性T细胞17(T help cell 17, Th17)及调节性T细胞(regulatory T cell, Treg)平衡在其中的作用机制. 发现联合治疗组能显著减轻UC大鼠的炎症反应并促进黏膜修复, 其调节免疫的机制可能与调节Treg/Th17平衡有关.