刘静 韦美岐 李平 屠庆祝

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)是一种以结肠炎症和黏膜损伤为特征的非特异性炎症性疾病，并具有多系统的肠外表现。UC在世界范围内的患病率呈上升趋势，在中国10万人中就有11.6人患病，尤其是在生活方式西化的东南沿海地区患病率更高[1]。目前UC的确切发病机制仍不明晰，使得新疗法的开发和治愈UC有一定困难。越来越多的数据表明，其发病机制是多因素的，涉及遗传易感性、环境因素、微生物失调和黏膜免疫反应失调多个方面[2]。本综述主要介绍了肠黏膜免疫调节的功能缺陷在UC发病中的推动作用，以及中药复方及相关化合物对肠黏膜免疫功能的调节，其中主要涉及炎症与抗炎因子平衡，核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)转录因子家族及其相关通路，黏膜上皮屏障的功能等。肠黏膜免疫极有可能是解释中药治疗UC作用机制的重要一环，或可成为中药治疗UC的作用靶点，值得深入研究。

1 UC黏膜免疫失衡机制概述

黏膜免疫涵盖了整个机体内表面，是防御感染的第一道防线。肠腔内微生物平衡和分子封闭能力的肠黏膜屏障功能是黏膜免疫的基础，黏液层的黏蛋白/黏液素、分泌型免疫球蛋白A(secretory immunoglobulin A，SIgA)和抗菌肽的分泌会增强上皮外层的黏膜屏障功能，而各种免疫细胞有助于内侧的黏膜防御。正常肠道固有层存在大量活化的免疫效应细胞，但在调节性T细胞(regulatory T cells，Tregs)分泌的白介素-10(interleukin-10，IL-10)、转化生长因子-β的作用下处于不活跃状态。当肠黏膜屏障完整性遭到破坏，黏膜淋巴组织的树突状细胞(dendritic cell，DC)、巨噬细胞(macrophage，Mφ)、上皮内淋巴细胞(intraepithelial lymphocyte，IECs)受到细菌抗原刺激，便会引动固有免疫和特异性免疫双层次效应。

肠道细菌表面病原体相关分子模式结合免疫细胞胞膜的Toll样受体(toll-like receptors，TLR)和胞质溶胶中的NOD样受体(NOD-like receptors，NLR)，活化NF-κB和转录因子AP-1(activator protein 1，AP-1)等引起炎症基因转录、炎症因子释放、炎症相关细胞的聚集活化是UC的起始[3]。炎症引发活性氧分子过负载，造成隐窝脓肿和组织损伤形成了UC的典型溃疡的病理标志。DC通过抗原呈递和分泌细胞因子，启动和参与适应性免疫，活化诱导CD4+T效应细胞。DC和活化的效应T细胞进而活化B细胞，产生有黏膜保护作用的SIgA，发挥抗炎和黏膜保护作用。最终促炎效应的辅助性T细胞1(T helper cell 1，Th1)、辅助性T细胞17(T helper cell 17，Th17)和抗炎效应的Tregs细胞失衡，炎症因子效应大于抗炎因子，炎症带来的黏膜损伤引发了持续的结直肠炎症和溃疡发生。

UC黏膜免疫失衡机制目前已经得到较为清晰的阐述，当前中医药研究已经证实了对黏膜免疫的复杂调控作用，可能与上述免疫细胞以及细胞因子、黏膜屏障功能相关，并找出了NF-κB等靶点及通路。但研究尚存一些问题，例如黏膜免疫相关的分子靶点、黏膜免疫细胞活化的调控机制等基础理论有待进一步完善，这需要较长的过程。

2 中医药调节促炎与抗炎因子平衡

UC的发病机制中黏膜炎性细胞的浸润和促炎因子的释放引发了最初的疾病反应，白介素-6(interleukin-1，IL-6)、白介素-17(interleukin-17，IL-17)、白介素-8(interleukin-8，IL-8)是实验研究中常见的促炎因子。IL-6的促炎机制将在NF-κB-IL-6炎症通路部分叙述，它也是Th17细胞必需的分化因子[4]。在慢性炎症性肠病(inflammatory bowel disease，IBD)中，Th17细胞可能是诱导肠上皮屏障破裂，驱动免疫病理学和组织炎症的关键[5]。Th17细胞在转录因子RORγt调控下分泌多种炎症细胞因子，包括IL-17A、IL-17F、IL-21和IL-22，参与多种自身免疫性疾病的进展。IL-8可引起外周血中性粒细胞增加，促使中性粒细胞脱颗粒并产生呼吸爆发，诱发炎性损伤，还可以趋化淋巴细胞，增强免疫反应[6]。

黏膜免疫中发挥抗炎效应的细胞因子主要有IL-2、IL-10。IL-2具有广泛的生物学作用，它对Tregs细胞的调控在自身免疫性疾病的发病机制中不可忽视，Tregs细胞是机体内阻止自身免疫反应、限制炎性应答以及维护免疫平衡的重要细胞亚群。Tregs细胞表面表达高亲和力的IL-2R，其在胸腺中的发育、外周存活、数量稳定、功能发挥等均受到IL-2调控[7]。IL-10在多项研究中表明对共生微生物的免疫耐受起重要作用，相应IL-10Ra和IL-10Rb基因突变导致早发型炎性肠病；这是由于IL-10起免疫抑制作用，包括抑制CD4+T细胞增殖，抑制Th1样细胞和单核巨噬细胞释放炎性介质，抑制各类免疫细胞的趋化作用和抗原呈递能力等[8]。

巨噬细胞分泌的肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)通常被认为是一种促炎因子，但其实可能是双向的，有一种假说认为在炎症性疾病的早期阶段，TNF-α在正常肠道稳态和肠道上皮屏障完整性中发挥保护作用，并攻击异常渗漏的腔内抗原，作为先天性免疫保护的一部分，这在益生菌治疗回肠炎模型小鼠中得到证实[9]。

银杏叶提取物黄酮糖苷和萜内酯等有效成分可以降低右旋葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate ，DSS)造模小鼠血清IL-6、IL-8、TNF-α含量，提高IL-2、IL-10含量发挥抗炎作用以保护肠黏膜[10]。盐酸小檗碱是黄连、黄柏等植物中的有效化合物之一，研究证实小檗碱可增加结肠组织匀浆中IL-10的水平，降低结肠IL-17水平，调节Th17/Tregs细胞平衡，抑制免疫反应，这表明盐酸小檗碱对UC有益，并可作为治疗人类UC的一种有效药物之一[11]。

彭珂毓[12]研究表明，丹参茎叶总酚酸及其主要效应成分丹酚酸B和迷迭香酸单独或混合均不同程度地改善DSS诱导的UC模型小鼠的病理表现，其机制可能与下调IL-6蛋白及信使核糖核酸(messenger ribonucleic acid，mRNA)水平，抑制环氧合酶(cyclooxygenase，COX2)、IL-17A mRNA表达有关，从而直接或间接影响IL-17A的分泌和Th17细胞的分化，缓解UC的发生发展。研究证实，抑制COX2同样可以起到抗炎作用，可能与COX2在发炎的组织中表达升高衍生前列腺素D2(prost aglandin D2，PGD2) 使炎症带来的黏膜损伤更长久相关[13]。

张晶娜[14]等人通过高脂高糖、辛辣饮食联合三硝基苯磺酸(trinitro-benzene-sulfonic acid，TNBS)建造大肠湿热型UC小鼠，研究表明美洲大蠊提取物Ento-A可降低血清中IL-8、IL-17、丙二醛(malondialdehyde，MDA)水平和结肠组织中前列腺素E2(prost aglandin E2，PGE2)、抗髓过氧化物酶抗体(antimyeloperoxidase antibody，MPO)水平，升高血清中IL-2、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)水平。MPO、MDA均是脂质过氧化反应的标志，SOD抗氧化酶则反映了组织抗氧化损伤的能力，这提示Ento-A可减少结肠局部炎性细胞浸润，调节免疫平衡，减轻活性氧损伤，促进隐窝组织和黏膜屏障修复。

白头翁汤是治疗急性期大肠湿热型UC的基础方剂，李盼盼等[15]实验研究发现高剂量白头翁汤(13 g/kg-1·d-1)对TNBS/乙醇建模的UC大鼠效果优于柳氮磺嘧啶组(0.3 g/kg-1·d-1)(P<0.05)，具体表现在降低疾病活动指数和血清炎症因子IL-17A，升高抗炎因子IL-10水平，减少病理组织炎性细胞浸润，从而促进肠黏膜修复。

四逆汤中附子、干姜温补中下焦可固摄止泻，在临床中被用来治疗肾阳衰惫、寒湿内生的UC缓解期患者。张莲珠等[16]研究证明，四逆汤对DSS诱导造模的小鼠可有一定的抗炎、免疫保护作用，与模型组相比，四逆汤组可以调节促炎因子IL-6、IL-17与抗炎因子IL-10的平衡，并能够增加组织中TNF-α的表达，显著降低结肠组织炎症严重程度、炎症浸润范围、隐窝组织损伤情况。推测四逆汤抗炎功效是正向促进并调控免疫反应，而不是抑制免疫表达，这对于温阳药物与清热药物对炎症反应和免疫调控的不同是一个启发。

以上的实验研究均体现了中药及其相关有效活性成分在治疗UC上有着良好的抗炎效应，通过降低促炎因子的水平，上调抗炎因子，从而对抗炎症损伤和氧化应激。抗炎作用是治疗UC的基础，具体的机制与靶点有待继续挖掘，但依然反映了中医药治疗UC的巨大潜能。

3 中医药下调NF-κB转录因子家族

黏膜局部的炎症刺激可以激活并增强NF-κB转录因子向细胞核的转运，NF-κB被认为通过放大炎症效应，在UC慢性炎症和散发性大肠癌转化过程中扮演必要角色[17]。NF-κB转录因子家族的特征是存在一个REL同源结构域(Rel homology domain，RHD)，它包含一个核定位序列，通过与核因子-κB抑制蛋白(inhibitor of NF-κB，IκB)如IκBα、IκBβ、IκBε的相互作用，防止NF-κB的核易位，从而将NF-κB隔离在细胞质中。脂多糖、TNF-α、IL-1、紫外线辐射、氧化应激等信号激活IKK复合体(IκB激酶)触发NF-κB与IκB抑制蛋白解离，NF-κB中的核定位信号暴露并与炎症靶基因的启动子结合，引发了炎症因子的释放[18]。

3.1 IKK/IκB/NF-κB信号通路

通过蛋白质印迹法检测IKK/IκB/NF-κB信号通路，发现黄芩苷可显著降低UC大鼠结肠组织炎症局部NF-κB p65和p-IκBα/IκBα的表达，下调NF-κB信号通路，从而改善结肠炎的炎症症状[19]。川芎嗪治疗后可以使模型组小鼠病变黏膜充血水肿降低，中性粒细胞、淋巴细胞浸润减少，逆转录-聚合酶链反应技术(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction，RT-PCR)及免疫组化结果显示了川芎嗪显著降低了结肠黏膜NF-κB p65、COX-2的mRNA表达[20]。以益气健脾法立方的益气健脾散在高、中剂量组中均发现了结肠组织NF-κB因子的表达降低，并且疗效优于西药组[21]。活血祛湿的双红秦榆汤修复损伤结肠黏膜的机制也与降低NF-κB及促炎因子IL-1β相关[22]。黄连解毒汤的研究中也发现了相同的结果[23]。以上功效不同的方剂对NF-κB转录因子均有调控作用，反映了NF-κB通路在抗炎效应中的重要作用。

3.2 NF-κB/IL-6炎症通路

IL-6的启动子区有NF-κB结合位点，因此认为NF-κB是IL-6表达所必需的，同时IL-6也是NF-κB的调节因子，两者之间的正反馈关系在UC发病中发挥重要作用。IL-6结合可溶性或膜结合的IL-6受体多肽，该多肽通过与gp130亚基相互作用而发出信号，后者参与触发Janus激酶以及下游效应因子信号传导与转录激活因子3(Signal Transducer and Activatgor of Transcription 3，STAT3)[24]。IL-6对于T细胞存活和分化也很关键，因此在T细胞依赖性自身免疫疾病中具有重要作用。

据报道芍药汤能明显改善湿热型UC大鼠的症状，降低Toll样受体4(toll-like receptors 4，TLR4)、NF-κB p65和促炎因子IL-6的基因和蛋白的转录与表达，抑制TLR4/NF-κB/IL-6通路的过度激活，达到干预UC黏膜屏障的作用[25]。

实验研究证明复方苦参汤可以对抗溃疡性结肠炎相关结直肠癌，抑炎作用在抗癌机制中也发挥了作用，与偶氮甲烷/葡聚糖硫酸钠盐模型组较高级别的上皮发育异常相比，使用了复方苦参汤组明显改善，并伴随NF-κB/IL-6/STAT3通路相关炎症因子水平的降低[26]。

柚皮苷是枳实、枳壳、化橘红等中药的主要有效成分之一，已知可以通过下调髓样来源的抑制细胞释放粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、IL-6和TNF-α等促炎介质，减轻NF-κB/ IL-6 / STAT3的级联反应，缓解结肠炎和结肠直肠腺瘤，其疗效优于阿司匹林[26]。银杏叶提取物黄酮糖苷和萜内酯等有效成分也被证明通过下调TLR4-NF-κB-IL-6炎症通路表达在UC小鼠中发挥抗炎作用[10]。

3.3 TLR/MyD88/NF-κB信号通路

MyD88是TLR和IL-1受体家族成员下游炎症信号通路的关键分子，连接到IL-1R相关激酶，激活NF-κB、丝裂原激酶等，是炎症反应的中心节点，也是先天免疫信号的核心参与者[27]。

在TNBS /乙醇UC大鼠模型中，采用蛋白质印迹分析和RT-PCR检测TLR4/MyD88途径相关分子TLR4、Toll样受体相关分子(toll-like receptor-related molecules，TRAM)、β干扰素TIR结构域衔接蛋白(TIR-domain-containing adaptor inducing interferon-β，TRIF)、NF-κB和人γ干扰素(interferon-γ，IFN-γ)的mRNA和蛋白表达，发现TLR4/MyD88以独立途径参与调节炎症。雷公藤多甙通过以剂量依赖的方式抑制TLR4/MyD88独立途径中每个节点的表达，发挥抗炎作用；并且相对于硫唑嘌呤，大剂量雷公藤多甙对TLR4/MyD88独立途径的上游分子(TLR4、TRAM、TRIF、NF-κB)抑制作用在mRNA或蛋白质水平上均略优，但对终末炎性细胞因子(IFN-γ)的抑制作用次于硫唑嘌呤[28]。

乔翠霞[29]研究了溃愈散治疗UC小鼠的免疫机制，柳氮磺嘧啶组与溃愈散不同浓度组模型小鼠血清脂多糖、TNF-α、IL-1β明显下降，结肠组织中TLR4、MyD88、NF-κB p65、IκB等表达下降，这证实了溃愈散可通过调控TLR4/MyD88/NF-κB 信号通路在UC的治疗上发挥作用。黄芩汤被实验证实对UC大鼠具有明确的抗炎作用，并推测可能与下调上游调节因子的TLR4、MyD88，减少NF-κB p65激活，减少COX2、诱导型一氧化氮合酶基因转录及蛋白表达引发的炎症因子一氧化氮、PGE2等释放有关[30]。

NF-κB转录因子家族上游和下游因子众多，是炎症相关疾病中的关键因子，其在UC的发生与发展中扮演引发者与推动者的角色，是治疗溃疡性结肠炎的重要靶点之一。近年来对于NF-κB相关通路的研究层出不穷，中医药复方与单体的研究均体现了与NF-κB相关通路良好的相关性，针对NF-κB通路靶点的药物比如Janus激酶抑制剂也能显著提高UC的治疗效果，这对于进一步开发中医药治疗UC是很好的切入点。

4 中医药增强黏膜屏障功能

肠黏膜屏障功能的完整性缺陷是UC发生的重要内在因素，IBD患者及其一级亲属肠通透性改变的发现支持了上皮屏障在IBD易感性中的重要性[31]。此外，葛君等[32]研究表明DSS诱导的慢性UC模型小鼠存在肠黏膜屏障结构及功能受损的现象。其中杯状细胞、紧密细胞连接和SIgA的功能是近年的研究热点，也是中药作用的重要靶点。

4.1 杯状细胞

肠黏液层杯状细胞在黏膜免疫中占有重要地位，其分泌的黏蛋白形成的网状结构可有效将大分子蛋白、细菌产物等排除在外，使其无法接近肠上皮细胞，而黏蛋白渗透性改变后伴随的细菌定植和对口服抗原的免疫反应也可能是结肠炎发展的早期步骤[33]。

酚酸类的绿原酸有一定的抗炎作用，但单独使用仅对轻度UC小鼠有改善作用，而富含绿原酸和羟基肉桂酸的平卧菊三七乙醇提取物对TNBS-50%乙醇溶液复合法构建UC模型小鼠在上调杯状细胞数量和比例、减少黏膜充血和隐窝脓肿、恢复结肠组织结构和糖原分泌以及增强上皮黏膜屏障方面效果显著，且高剂量组(25 mg·kg-1·d-1)效果比柳氮磺嘧啶给药组(500 mg·kg-1·d-1)更明显[34]。

4.2 细胞连接

上皮细胞通过粘附连接、紧密连接(tightjunc-tion，TJ)组成的顶端连接复合体和桥粒结合在一起。TJ是位于IECs侧膜顶端的多蛋白复合物，允许水、离子穿过孔隙，有选择通透性。TJ由跨膜蛋白Claudins、Occludins、结合黏附分子JAM等和胞浆支架蛋白ZO、AF-6和Cingulin等组成。TJ的蛋白表达受转录和转录后水平的调节，几种炎性细胞因子包括IFN-γ、TNF-α、IL-1β和IL-17通过改变TJ蛋白的表达引起肠道通透性增加，而IL-10缺陷小鼠显示出Claudin-1、ZO-1和Occludin的表达减少和重新分布[35]。

黄连解毒汤可以有效改善肠道炎症和氧化应激的状态，最近的研究表明它不仅可以降低炎症因子TNF-α、IL-1β和氧化反应标志物谷胱甘肽(glutathione，GSH)、SOD，升高抗炎因子IL-10，还可以增加结肠黏膜中黏液素的分泌，上调ZO-1、Occludin表达，增强TJ连接复合体功能，加强肠道黏膜屏障[23]。

Claudin-2在渗漏的上皮细胞的紧密连接处高表达，在上皮形成了阳离子选择性的旁细胞通道[36]；而Claudin-5在炎症性肠病中表达下调，并被证实在IEC模型中增强了屏障功能，Claudin-5的丧失可能增加抗原入侵[37]。

沈洪[38]教授的清肠化湿方(黄连、黄芩、煨木香、炒白芍、生地榆)经证实可显著降低高糖高脂饮食+高温高湿环境+DSS诱导的湿热型UC大鼠血清IL-18、IL-1β水平，并降低孔道封闭蛋白Claudin-2、上调紧密连接蛋白Claudin-5，从而恢复肠黏膜屏障功能。

4.3 分泌性免疫球蛋白A

分泌型免疫球蛋白A(SIgA)是肠黏膜免疫的主要抗体，可以阻断微生物蛋白、毒素等附着在上皮，诱导细菌凝集形成可被清除的免疫复合物，还可以减弱对共生菌的先天免疫引导耐受和增强辅助性T细胞2(Th2 cell)、Tregs的响应发挥抗炎效应；SIgA的游离成分促进黏液层的封闭来保护上皮；SIgA的这些功能共同增强了肠屏障的完整性，抑制了促炎性免疫反应，从而促进肠内稳态[39]。

吴东升等[40]研究证实芍药汤低、中、高剂量组(1.8、3.6、7.2 g/kg)灌胃7天后在降低TNBS建模的 UC大鼠肠黏膜损伤程度评分及病理学评分上效果均优于美沙拉嗪组(0.067 g/kg)，其作用机制可能与通过增加CD4+T细胞数量、增加SIgA的分泌从而增强肠黏膜屏障有关。

长期以来，对UC病理生理学的研究一直集中在免疫细胞介导的机制上。然而，最近的证据表明，肠上皮可能在UC的发展和延续中起主要作用。肠上皮不仅仅是一个简单的物理屏障，相反，是一种高度动态的组织，可以对包括肠道微生物群和免疫系统信号在内的大量信号做出反应。中医药可通过控制肠上皮细胞免疫稳态、更新和修复肠上皮细胞及内在连接等使得肠上皮屏障功能完整。这种肠上皮细胞反应调节屏障功能、微生物群的组成和固有层内的黏膜免疫稳态，为探索UC的中医药治疗提供了新思路。

5 讨论与展望

鉴于UC的免疫学特征，目前UC的治疗策略主要集中在抑制或调节过度的肠道免疫反应和潜在的黏膜炎症逆转。西医药物治疗目前主要集中在抑制炎症因子，比如氨基水杨酸类、抗肿瘤坏死因子抑制剂以及各类免疫抑制剂，然而病情仍容易复发，并发症难以控制，Janus激酶抑制剂类药物的研发虽然取得了可喜的成绩，但多数药物仍处在临床试验阶段。近年来中医药治疗UC的实验研究在细胞因子、炎症通路、黏膜屏障等方面，证实了中医药治疗的有效性，并且极有可能是通过多靶点、复合途径发挥疗效的。因此更多关于中医药治疗UC的开发与研究应该得到进一步的开展与关注。