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世界华人消化杂志
2001年12月15日;9(12):1435-1438 |
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世界华人消化杂志
ISSN 1009-3079 CN 14-1260/R |
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版权归世界胃肠病学杂志社 |
⊙文献综述⊙
针刺对溃疡性结肠炎细胞因子的调控意义
田 力 黄裕新
中国人民解放军第四军医大学唐都医院消化科 陕西省西安市 710038
国家自然科学基金资助,No.39970888
项目负责人 黄裕新.tianli72@263.net
电话 029-3577597
收稿日期 2001-11-02 接受日期
2001-11-29
摘 要
溃疡性结肠炎(UC)是弥散的非特异性炎性肠病,免疫异常在其发病中占重要地位.有
许多细胞因子参与了UC的炎症免疫反应,与其发病及转归密切相关.针刺具有良性调节神经-
内分泌-免疫作用,可以平衡调节UC中的致炎细胞因子和抗炎细胞因子,并取得良好的临床疗
效.从细胞因子的整体调控水平来揭示 UC的发病机制及针刺治疗UC的可能作用机制,将为针
刺治疗UC提供新的理论依据.
主题词 结肠炎,溃疡性/针灸疗法;结肠炎,溃疡性/病理生理
学;细胞活素类/针灸效应;针刺
田力,黄裕新.针刺对溃疡性结肠炎细胞因子的调控意义.
世界华人消化杂志,2001;9(12):1435-1438
0 引言
溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)与克隆病(Crohn′s
diseae, CD)同属于炎症性
肠病(inflammatory bowel disease,IBD),而UC是弥散的非特异性炎性肠病.其病因还不明
确,考虑为感染,免疫,遗传和环境等综合因素所致,但免疫异常在其发病中占重要地位[
1-4].有许多细胞因子参与了结肠粘膜的炎症免疫反应,与UC的发病及转归密切相关.针
刺是我国传统医学的精华,近年研究表明针刺具有调节神经-内分泌-免疫的作用,并在临床上治疗UC取得了良好的疗效,相信随着研究的不断深入,细胞因子与UC之间的相互关系以及针
刺对其调控作用和意义将会得到进一步的阐明. 细胞因子是由多种细胞所分泌的能调节细胞
生长,分化及免疫功能,参与炎症发生和创伤愈合等小分子多肽的总称,包含白介素(interleu
kin,IL),干扰素(interferon,IFN),肿瘤坏死因子(tumor
necrosis factor,TNF),转化
生长因子-β家族(transforming growth factor-β
family,TGF-β)等.他们由淋巴细胞
(特别是Th1细胞和Th2细胞),单核细胞,肠巨核细胞,上皮细胞等产生.细胞因子在调
节肠道炎症免疫反应中起关键作用.根据细胞因子在炎症反应中的作用不同分为两类:一类
为致炎细胞因子(IL-1,IL-6,IL-8,TNF-α等);另一类为抗炎细胞因子(IL-1ra,IL
-4,IL-10,TGF-β等).此外,根据T细胞因子的来源和免疫功能不同,将T细胞主要化分Th
1和Th2亚类.Th1细胞主要分泌IL-2,TNF-α,IFN-γ等,称为Th1样细胞因子,参与
细胞免疫.Th2细胞主要分泌IL-4,IL-10,IL-13等,称为Th2样细胞因子,参与体液免疫
及变态反应.致炎细胞因子与抗炎细胞因子之间或Th1样细胞因子与Th2样细胞因子之间
的平衡调节,对维持肠道正常免疫反应具有十分重要的病理生理意义.
1 细胞因子在UC发病和治疗中的意义
1.1 致炎细胞因子 致炎细胞因子可以对中性粒细胞等炎性细胞产生趋化作用,吸引其浸润肠道病变部位,发生一系列病变.IL-8还可以促进中性粒细胞溶酶体酶,超氧阴离子及白细胞三烯B4的释放,增加上皮细胞及单核细胞粘附分子的表达.致炎细胞因子也可刺激细胞毒T细胞及巨噬细胞的活性,促进他们的抗原呈递能力.他还使肠成纤维细胞产生过量的基质降解酶,破坏粘膜的完整性,形成溃疡[5].TNF-α和IL-1等可引起结肠组织产生过多的NO,参与UC发生过程中的炎症反应和组织损伤.UC患者结肠粘膜IL-1β,IL-6,IL-8和TNF-α的mRNA表达明显增加.活动期UC患者结肠粘膜,直肠透析液及血清中 IL-1β,IL-6,IL-8和TNF-a水平明显升高,且这些细胞因子生成量与病情轻重及病变累及范围有关[6-9].提示UC患者免疫功能紊乱,致炎细胞因子使UC具有慢性炎症
特征,其含量增高可能参与UC的发生和发展过程.
1.2 抗炎细胞因子 IL-4,IL-10和IL-13有下行调节免疫性,抑制IL-1β,IL-6,IL-8和TNF-α的分泌及其mRAN表达,并增加IL-1γα的生成,恢复IL-1rα/IL-1β的比率至正常水平[10,11].IL-4促进Th2细胞的增殖分化,IL-10抑制Th1细胞增生,两者联合作用可以转换Th1/Th2细胞的激活,有助于Th2免疫反应,这对抗炎和促进恢复是必要的[12].UC时,过氧化物和溶酶体酶释放增多,诱导型NO合成酶(iNOS)活性增高,合成大量的NO,伴随产生过多的自由基,损伤组织,增强NK细胞的细胞毒性[13-17].IL-4和IL-13可延缓,抑制过氧化物产生,并抑制iNOS的表达和活性,调节NO的生成[18]. IL-10与IL-4或IL-13协同作用可有效抑制固有层单核细胞的溶酶体酶释放,并抑制单核/巨噬细胞的激活反应.IL-1rα可选择性地拮抗I
L-1的致炎作用,并呈剂量效应.抗炎细胞因子生成紊乱或作用不足参与UC发病机制,有报道,UC 患者肠组织中IL-10 mRNA 表达减少,其炎性结肠粘膜固有层单核细胞产生IL-10减少及对rhIL-10反应减弱[19].
但Autschbach
et al[20]用原位杂交和免疫组化方法发现UC患者炎性肠组织分泌IL-10的单核细胞数量明显增加,肠粘膜下IL-10表达增加,而固有层IL-10产生仍相对较低,提示肠粘膜局部单核细胞生成IL-10 不足,不能有
效抑制固有层致炎细胞因子的生成.还有人实验证实UC患者血清IL-10浓度和肠粘膜IL-10
mRNA表达增加[21].UC患者IL-10变化结果不一,可能与其他干扰因素有关.UC患者结肠组织IL-13浓度减低,活动期其浓度更低[22].但也有人提出UC患者活动期直肠粘膜IL-4和IL-13阳性表达增高[23].UC患者血管内皮生长因子(VEGF)水平明显增高,其活动期VEGF增高更显著,可能与IL-4免疫抑制效应缺乏有关[24].
1.3 致炎与抗炎细胞因子间失衡 UC患者IL-1ra/IL-1β比率下降可能参与UC的发病机制[25].Ishizuca et al[26]用ELISA法证实在UC活动期患者结肠粘膜IL-1ra/IL-1β比率有下降趋势,在UC恢复期,该比率
随IL-10和TGF浓度升高而升高.Bulois et al[27]用RT-PCR方法分析患者的结肠粘膜发现:当UC患者组织学损伤评分>2分,中性粒细胞浸润>10%和有隐窝脓肿时,IL-10/IL-8 mRNA表达显著下降.IL-8和IL-10之间的失衡与结肠粘膜组织损伤有关.
1.4 细胞因子受体 可溶性IL-2受体(sIL-2R)作为一种封闭因子,与膜IL-2R竞争结合IL-2,降低IL-2水平,影响细胞免疫功能,还可部分地结合于B细胞膜上,产生异常的体液免疫反应,进而激活补体,导致组织炎症损伤.UC患者血清和肠粘膜内sIL-2R浓度升高,活动期其升高更明显
.累及全结肠的UC患者sIL-2R血清浓度高于只累及左结肠的UC患者,临床复发时伴随血清sIL-2R浓度升高,临床症状缓解和组织学改善时其浓度降低.可溶性IL-6受体(sIL-6R)与其他受体不同,sIL-6R与IL-6结合后可与细胞表面gp130结合,增强IL-6的活性.活动期UC患者,血清sIL-6R浓度明显升高,且其浓度与C
反应蛋白有显著相关性.可溶性TNF受体(sTNF-R)可与TNF特异结合,抑制TNF的活性.UC患者肠粘膜固有层单核细胞产生sTNF-R不增多,而TNF-α生成增多,造成sTNF-R和TNF-α之间失衡,从而不能有效抑制TNF的致炎作用.UC急性期患者尿sTNF-RP55和P75浓度明显增高,并与结肠炎活动指数(CAI)相关,可用来评价疾病活动及治疗效果.
1.5 其他 IL-7是胸腺T细胞增殖和分化的关键因子,
参与UC的免疫调节乱.IL-7mRNA在UC患者胸腺中表达增加,而在其结肠粘膜中表达降低.IL-7转基因鼠4~12周龄易患慢性结肠炎,其组织病理学与人的UC非常相似.IL-16可以增强致炎细胞因子的生成和表达,并促进CD4+和CD8+T淋巴细胞浸润炎性肠粘膜.UC患者炎性肠粘膜的IL-16mRNA及其蛋白质显著增高[28].白血病抑制因子(LIF)可促进IL-8合成,
具有趋化活性.UC患者LIF-1和IL-8同时显著增加.该患者肠病变区结缔组织生长因子(CTGF),神经生长因子(NGF)和NGF高亲合力受体TrkA的mRNA表达及蛋白信号增强,有利于修复粘膜损伤,加速伤口愈合[29].IL-1ra基因多态性是否与UC易患性有关,一直有争论,但发现IL-1ra第2位等位基因及单型TNF-C与UC病情程度有显著关系[30,31].
1.6 细胞因子在UC治疗中的意义 鉴于细胞因子在UC发
病机制中的作用,临床上已开始实验性运用新的UC治疗措施:包括给予重组抗炎细胞因子,实验发现IL-10联合使用IL-4或IL-13可增强疗效;给予致炎细胞因子拮抗剂或抗致炎细胞因子抗体,抑制致炎细胞因子的炎性作用;还可以给予细胞因子受体拮抗剂.这些治疗方案在临床实验阶段取得一定的疗效,但在正式用于临床之前还存在一些问题需要解决,如最佳给药途径,不良反应等[32-35].LK423和前列腺素E2(PGE2)因能调节细胞因子生成,
治疗UC大鼠模型有效[36,37].近年来尼古丁对结肠粘膜内炎症的调节作用受到人们的关注,尼古丁可降低UC患者或UC大鼠模型的结肠粘膜致炎细胞因子的水平[38-40],但韩英et al[41]发现尼古丁因能促进IFN-γ和IL-12过量生成而加剧DSS诱导小鼠肠炎的肠粘膜损伤.尼古丁是否能引起UC组织学和临床症状的改善,尚需进一步证实