孙琳 王潇羽 张贤亮 王希雅

摘 要：葡聚糖硫酸钠（dextran sulfate sodium，DSS）介导的 UC 模型小鼠与临床上人类UC的发病机制相似。所以我们以葡聚糖硫酸钠（dextran sulfate sodium，DSS）介导的UC模型小鼠为研究对象，以研究ZBEO对UC的作用。通过实验，找到溃疡性结肠炎小鼠肠道微生物含量、结构、组分的变化，证明肠道菌群紊乱是造成溃疡性结肠炎的原因之一。通过花椒精油给药，证明花椒精油对UC小鼠的肠道菌群有有益的影响。

关键词：花椒精油；溃疡性结肠炎；肠道菌群

溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis，UC）是一种是炎症性肠病（Inflammatory bowel diseases，IBD）的主要类型之一，属于自身免疫性疾病。临床主要表现为腹泻、腹痛、黏液血便等。病情轻重不等，多呈反复发作。近些年来，我国UC的发病率呈逐年上升的趋势。每年大约有5%-10%的慢性UC患者转变为结肠癌。因此研究UC以减少其发病率是极为必要的。

尽管 UC 的发病原因及发病机理仍不是十分清楚，但是紊乱的肠道微生物曾被指出与 UC的发病机理密切相关。肠道微生物是动物机体重要的组成部分，是一个种类繁多、数量庞大的微生物群体。越来越多的研究证明人类和动物的健康不仅与自身的基因组有关，还与其肠道定居的微生物有着不可分割的联系。肠道菌群的构成、数量及活力的相对恒定，是维护机体健康的必要条件。正常状态下，肠道菌群、机体、外环境三者之间处于一种动态平衡。一旦机体受到某些因素影响，便会引起菌群的紊乱。当人或动物肠道菌群紊乱时，一方面会使得有害的细菌代谢产物增加，有益的细菌代谢产物减少，大量内毒素入血；另一方面大量抗原突破黏膜屏障，导致肠道黏膜通透性增加，最终引起肠道炎症。前期研究表明微生物种类和结构的改变与 UC 的发病和复发密切相关。在 UC 患者肠道内，有益菌乳酸杆菌和双歧杆菌数量明显减少，有害细菌如大肠杆菌明显增加。而有害细菌可以破坏肠黏膜结构，进一步导致肠道炎症的发生。这样，肠道微生物紊乱也许是 UC 的另一种表现。因此，优化和调节肠道微生物结构，也为预防和治疗UC 提供了一种策略。

当前，UC 的治疗主要以抗炎、抗免疫为主，如糖皮质激素类、免疫抑制剂类等药物，但是这些药物的价钱比较昂贵，且副作用比较严重，特别是长期治疗危害更为严重，因此研究新的治疗药物非常必要。近些年来，自然植物成分在治疗和预防疾病方面具有较好的效果。例如，氨基酸类，多酚类，精油类等均具有抗结肠炎的效果。因此，自然植物成分在预防或治疗 UC 方面也许具有很好的情景。花椒属于芸香科，被许多国家使用。从花椒中分离的精油具有广泛的生物学性质，如抗病原微生物，抗氧化、驱虫、抗炎等。此外，其精油也被推荐用于治疗胃肠功能紊乱性疾病，这也就暗示花椒精油（essential oil of Zanthoxylum bungeanum pericarp，ZBEO）可能具有抗UC 的效果。

葡聚糖硫酸钠介导的 UC 模型小鼠与临床上人类 UC 的发病机制相似。所以我们以葡聚糖硫酸钠介导的 UC 模型小鼠为研究对象，以研究 ZBEO 对 UC 的作用，为临床上UC 的防治提供理论依据的同时，也为与肠炎相关的疾病的防治提供一种可供选择的参考。此外，也为花椒的开发以及在抗UC药物方面的研发提供了新思路。

一、材料和方法

（一）ZBEO的制备及成分分析

取花椒果皮进行干燥处理，通过油水分离器进行油水分离，制备精油。然后利用气相色谱-质谱分析 ZBEO的主要化学成分。

（二）DSS诱导溃疡性结肠炎小鼠模型的建立

取体重相似的小鼠，随机分为6组，每组10只。第一组，对照组，让其自由饮用纯净水，通过纯净水灌胃；第二组，DSS 模型组，让其自由饮用纯净水，持续14天，从第15天开始自由饮用 2.5% DSS，持续7天；第三组，花椒精油低剂量干预组，自由饮用纯净水，灌胃ZBEO20 mg/kg，持续14天，从第15天开始自由饮用2.5% DSS，并添加ZBEO；第四组，花椒精油中剂量干预组，自由饮用纯净水，持续14天灌胃40 mg/kg ZBEO，接下来7天自由饮用2.5%DSS，同时灌胃等剂量ZBEO；第五组，花椒精油高剂量干预组，自由饮用纯净水，给小鼠灌胃60 mg/kg ZBEO，持续14天，从第15天开始自由饮用2.5% DSS，同时灌胃等剂量ZBEO，持续7天；第六组，花椒精油高剂量组，自由饮用纯净水，灌胃ZBEO80mg/kg，持续21天。

（三）小鼠疾病活动指数的评定

在第0，7，14，21 天记录小鼠的体重。建立小鼠疾病活动指数评分标准。根据小鼠体重下降百分比评分、粪便潜血评分以及粪便松软度评分进行评定。在第21天后，处死小鼠，摘取出结肠，并测量其长度，随后将后端结肠放入10%的甲醛溶液中固定，固定24 h以上。

（四）病理组织学观察

将于甲醛固定的结肠进行切片的制备：（1）样本固定：将固定好的结肠取出。（2）脱水处理：用PBS清洗，重复3次，然后依次用 70%、80%、90%、95%和 100%的乙醇溶液進行脱水。（3）透明处理：结肠组织用二甲苯I、II溶液进行透明。（4）浸蜡：将组织转入蜡槽中浸蜡。（5）包埋：浸蜡完成后，将结肠样本置入石蜡中埋盒。（6）切片展片：将蜡块置于切片机上进行切片，并于温水中舒展，烘干。（7）脱蜡：切片放入二甲苯I、II中，每次30 min，然后依次用100%、100%、95%、90%、80%、70%的乙醇溶液脱蜡，每次5 min。蒸馏水冲洗3次。（8）H.E.染色：依次用苏木素染色5min，1%盐酸溶液分化5-10s，蒸馏水，静止3min，冲洗1 min。最后伊红乙醇染色，1-2min。（9）脱水处理：依次用 95%、95%、100%和 100%的乙醇溶液进行脱水。（10）透明封片：脱水完成后，在二甲苯I、II分别作用3min 和5min，封片。

（五）肠道细菌的培养和定量

在第21天时收集了每只小鼠的新鲜粪便，并称重、记录，检测肠道内有代表性的细菌的数量。随后用PBS 进行溶解和倍比稀释，10倍稀释若干梯度。乳酸细菌培养基用于乳酸杆菌的培养和鉴定（厌氧条件），双歧杆菌培养基用于双歧杆菌的培养和鉴定（厌氧条件），麦康凯培养基用于大肠杆菌的计数（37℃需氧条件）。随后进行细菌计数、统计分析。

二、结语

通过实验，找到UC小鼠肠道微生物含量、结构、组分的变化，證明肠道菌群紊乱是造成UC的原因之一。通过花椒精油给药，证明花椒精油对UC小鼠的肠道菌群有有益的影响。为降低治疗UC的成本提供可能性，UC 的治疗主要以糖皮质激素类、免疫抑制剂类等药物为主，但是这些药物的价钱比较昂贵。花椒精油作为花椒提取物，价格低廉。降低治疗UC的过程中药物产生的副作用。UC 的治疗药物糖皮质激素类、免疫抑制剂类等副作用比较严重，长期使用对人危害更大。花椒精油作为调味品对人体无副作用，简化实际操作方法，糖皮质激素类、免疫抑制剂类药物实际生产操作复杂。花椒精油提取过程简单。

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作者简介：孙琳（1987.06- ），女，汉族，山东枣庄人，硕士，西安培华学院，助教，研究方向：抗感染免疫。