朱佳丽,鲁素彩

(河北大学附属医院消化科，河北 保定 071000)

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)是一种病因尚不十分明确的结肠和直肠慢性非特异性炎症性疾病，其病变局限于结肠的黏膜层及黏膜下层，病变部位多位于乙状结肠和直肠，也可以延伸至降结肠，甚至整个结肠。UC的发病率为(5～12)/10万，且呈增长趋势，女性多于男性，病程漫长，常反复发作，严重影响患者的生活质量。UC一般起病缓慢，病情轻重不一，症状以黏液脓血便为主，可有结肠痉挛性疼痛、里急后重，排便后可缓解[1]。目前，UC的治疗药物以水杨酸类、糖皮质激素类、免疫抑制剂类和生物制剂为主，但水杨酸类药物起效慢，糖皮质激素的不良反应大，免疫抑制剂及生物制剂又价格昂贵；同时，这些药物起效快慢不一，对患者的依从性存在考验[2]，因此，需要探索可以解决以上问题的新型药物。小檗碱是从黄连、黄柏、三颗针等植物中提取出来的一种异喹啉类生物碱，具有抗炎、抗肿瘤、抗微生物、降血压、降血糖、降血脂等多种临床作用[1]，尤其在治疗胃肠道疾病时作用显著。目前,许多研究关注于探索小檗碱用于UC的疗效及作用靶点，本文就小檗碱治疗UC的研究进展进行综述。

1 小檗碱的药理作用

小檗碱是一种常见的异喹啉类生物碱，是从植物中提取出来的活性有效成分,其可以快速吸收，广泛分布于体内，主要在肝脏代谢，代谢形式有甲基化和去甲基化、葡萄糖醛酸化和硫酸酯化，最早用于改善腹泻。近年来，小檗碱越来越多的药理作用被发现，如其可以通过增加大脑组织中B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2，Bcl-2)、降低Bcl-2相关X蛋白而改善去卵巢小鼠的学习记忆能力；介导肝细胞核因子4α和微RNA-122调控下游肝糖原异生酶和脂类代谢酶而发挥降血糖和调节血脂异常作用；下调诱导性一氧化氮合酶活性，改善高糖诱导血管内皮细胞和微血管内皮细胞损伤等[3]。近年来，小檗碱治疗UC的相关研究较多，其作用机制涉及多个方面,但目前的研究多数停留在实验动物的基础上。

2 小檗碱对肠道菌群的改善作用

肠道菌群是一个由多种细菌共同构成的复杂系统，被称为人体的一大“新器官”。肠道菌群与人类的健康密切相关，一旦失调即会引起各种肠道症状，如腹泻、便秘、腹痛、腹胀、里急后重等，严重时也会累及免疫、内分泌等系统。研究发现，UC患者体内肠道菌群存在变化，肠道菌群种类丰富度较健康人显著降低[4-5]；而且UC患者的肠道菌群组成发生改变，崔海宏等[6]分别收集活动期UC患者及健康对照者的粪便进行培养，结果发现，与健康对照组比较，活动期UC患者肠道内双歧杆菌、乳杆菌数量显著降低，肠杆菌数量显著增加，证明UC患者肠道菌群丰富度下降，各种菌群数量失衡等。

肠道菌群可能通过慢性炎症反应影响人体的血糖代谢和胰腺内分泌激素调节等功能[7]。熊红萍等[8]研究发现，同时给予口服盐酸小檗碱12周后，与健康人相比，糖尿病组患者用药后肠道厚壁菌门、柔嫩梭菌属减少,大肠杆菌属种类增多，证实小檗碱对口服降糖药的糖尿病患者有改善肠道菌群的作用。林媛等[9]研究发现，小檗碱对肠道菌群中的需氧菌、厌氧菌均有不同程度抑制作用，其中对能引起肠道感染的痢疾志贺菌、弗志贺菌的抑制作用较强，而对肠道正常菌群如普通大肠杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌的抑制作用较弱。有研究证实，小檗碱可以让肠道菌群恢复动态平衡，且在体外小檗碱对革兰阳性菌、革兰阴性菌均有抑制作用，认为小檗碱可以通过调节肠道菌群结构改善UC症状[10]。然而，小檗碱对肠道菌群的影响机制尚无定论，有研究认为，小檗碱抑菌机制与其影响细菌代谢和增强肠道黏膜上皮细胞壁钙离子通透性有关[11]，但关于菌群的研究相当复杂，受内外界因素影响较大，因此，该小檗碱对菌群的影响机制暂无公认意见。

3 小檗碱对肠黏膜屏障的影响

肠黏膜屏障包括肠黏膜上皮、肠黏液、肠道菌群、分泌性免疫球蛋白、肠道相关淋巴组织、胆盐、激素和胃酸等。肠黏膜屏障障碍是由于各种原因导致的结肠黏膜损伤、萎缩、通透性增加和肠黏膜菌群失调，诱导病原体或毒素移位，引起或加重全身炎症反应及多器官功能障碍。多种致病因素可以破坏屏障体系的紧密连接结构和功能稳定性，破坏连接复合体，增加肠道通透性，使肠黏膜功能受损，从而使致病因子暴露于肠黏膜固有层。肠黏膜屏障障碍是引起UC患者症状和结肠组织改变的重要病理生理学基础。目前，关于小檗碱对肠黏膜屏障影响的研究主要集中于紧密连接蛋白Claudin-1、内质网应激(endoplasmic reticulum stress，ERS)、肠道免疫反应、炎症反应等方面。

3.1 上调Claudin-1蛋白表达UC作为一种肠黏膜损伤性疾病,其发病机制及黏膜损伤的修复过程均与肠黏膜紧密连接结构有关[12]。Claudin-1蛋白为一种紧密连接蛋白，是构成肠黏膜屏障的主要跨膜蛋白[13],在保持紧密连接结构的完整性方面发挥重要作用。沈雁等[14]建立了硫酸葡聚糖(dextransulfatesodium，DSS)诱导的UC(DSS-UC)小鼠模型，将小鼠分为空白对照组、模型对照组、小檗碱低剂量组、小檗碱高剂量组和柳氮磺吡啶阳性对照组，通过观察小鼠精神状态、体质量等一般情况，评估疾病活动指数，并比较结肠大体形态损伤指数和结肠组织损伤指数，探讨小檗碱对UC小鼠结肠中Claudin-1蛋白表达的影响，结果发现，小檗碱能够通过上调Claudin-1蛋白的表达而有效缓解结肠炎症，认为小檗碱可能通过对Claudin-1蛋白的调节而起到修复肠黏膜屏障的作用。

3.2 改善ERSERS是指在缺氧、氧化应激、糖基化反应以及钙离子稳态失衡情况下，内质网未折叠的蛋白质明显增多，当超出内质网代偿处理能力后，细胞可激活一些相关信号级联反应，从而应对条件变化及修复内质网的蛋白质折叠稳态[15]。目前研究发现，ERS与炎症信号通路之间可通过核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、转录8因子活化蛋白-1、活性氧及内质网内钙离子释放等多种机制相互偶联[16]。沈雁等[17]通过原代培养小鼠肠上皮细胞并行免疫荧光鉴定，用H2O2培养细胞24 h后制备体外ERS模型，然后给予不同剂量的小檗碱进行处理，用细胞增殖法检测细胞活性，流式细胞法检测细胞凋亡情况，蛋白免疫印迹法检测细胞中调节蛋白-78、半胱氨酸蛋白酶(cysteine aspartate-specific protease,caspase)-12和caspase-3水平，结果发现，给予小檗碱的小鼠小肠上皮细胞(intestinal epithelial cell，IEC)存活率升高，凋亡率下降，且调节蛋白-78、caspase-12、caspase-3表达水平显著下降；提示小檗碱防治UC的效应可能是通过抑制ERS时caspase-12/caspase-3凋亡信号通路活化，抑制IEC过度凋亡而实现的。以上研究提示，小檗碱可能是通过维持肠黏膜屏障作用而发挥抗UC效果的。

4 小檗碱与肠道免疫反应

个体遗传易感性及环境因素可导致肠黏膜免疫系统的过度激活，从而导致肠道慢性炎症的发生[18]。因此，以往UC的治疗用药往往以糖皮质激素、免疫抑制剂类等为主。小檗碱可以通过调节免疫细胞改善机体免疫状态。

4.1 小檗碱纠正辅助性T细胞(T helper cell,Th)17/调节性T细胞(regulatory T cells,Treg)失衡有研究发现，活动期 UC 患者外周血Th17细胞比例显著高于缓解期 UC 患者及健康对照者；中度和重度活动期 UC 患者外周血Treg细胞比例显著低于缓解期UC患者及健康对照者[19]。唐庆等[20]将40只小鼠随机分为正常组、模型组、地塞米松组、小檗碱组，建立三硝基苯磺酸实验性结肠炎小鼠模型，并给予相应的处理，结果发现，与正常组相比，模型组小鼠外周血Th17细胞比例显著升高，Treg细胞比例显著降低；而与模型组相比，小檗碱组和地塞米松组小鼠外周血Th17细胞比例显著降低，Treg细胞比例显著升高；提示Th17/Treg细胞失衡，促炎细胞(Th17细胞)过度增殖、免疫抑制细胞(Treg细胞)降低参与了结肠炎的发生和发展过程，而小檗碱可以通过抑制小鼠脾脏Th17细胞分化，促进Treg细胞分化，从而起到减轻结肠黏膜炎症的作用。

4.2 小檗碱调节T淋巴细胞亚群人体T淋巴细胞分类多种多样，根据其表面标志可分为分化抗原(cluster of differentiation,CD)4+、CD8+T淋巴细胞等。正常情况下，机体免疫系统处于一种动态平衡，外周血CD4+/CD8+细胞比例可以反映免疫系统是否正常，因此，外周血CD4+/CD8+细胞比例失调成为免疫系统疾病的标志。有学者利用流式细胞法检测发现，CD8+T细胞比例与 C-反应蛋白、红细胞沉降率呈显著正相关，CD4+T细胞比例与 C-反应蛋白呈显著正相关[21],证实疾病活动时存在T淋巴细胞亚群的变化；钱卫珍等[22]将儿童及青少年UC患者随机分为治疗组和对照组，对照组口服美沙拉嗪，治疗组在对照组的基础上加用参苓白术散，结果显示，治疗组患儿外周血CD3+、CD8+水平显著低于对照组，CD4+水平、CD4+/CD8+比例显著高于对照组。而有研究发现，适宜剂量的小檗碱可以逆转由DSS引起的脾脏和系膜淋巴结CD4+细胞的Th17细胞相关细胞因子白细胞介素(interleukin,IL)-17的上调[23]。综上所述，小檗碱对UC患者存在的T淋巴细胞亚群变化有调节作用。

4.3 小檗碱调控Th1、Th2及Th17细胞表达研究发现，外周血Th17细胞及Th1/Th2比值变化可能与UC患者的免疫学发病机制有关[24]。LI等[25]研究发现，小檗碱能够抑制Th1、Th2、Th17细胞引起的免疫反应，并促进UC的Treg细胞反应，改善UC症状，小檗碱通过抑制Th17细胞反应，降低了DSS诱导的慢性复发性结肠炎的严重程度，降低了紧密连接相关蛋白在结肠中的表达，从而减轻了肠道的过度免疫反应，保护了胃肠黏膜屏障，改善UC症状。说明小檗碱可以通过调节Th细胞的表达，从而改善UC病情。

5 小檗碱增加肠道短链脂肪酸(short-chain fatty acids，SCFA)水平

SCFA是由肠道内的厌氧菌将不能被吸收的膳食纤维进行分解而形成，主要包括乙酸、丙酸、丁酸，其中丁酸是肠道上皮细胞能量的主要来源，对维持肠道黏膜屏障的稳定性有重要作用，如其可以促进肠黏膜上皮细胞的增殖，拮抗上皮损伤，帮助损伤修复，刺激自主神经系统，促进胃肠激素的分泌等。陈坚等[26]研究发现，UC的发病可能与短链脂肪酸有关。有研究表明，UC患者结肠内的短链脂肪酸含量较健康人显著减少,这可能是UC患者结肠黏膜上皮代谢功能受损的原因之一[27]。HARIG等[28]利用短链脂肪酸灌肠治疗UC患者，2周后发现患者结肠组织学及内镜下炎症有改善。研究显示，小檗碱可以增加小鼠肠道内短链脂肪酸的含量[29]。因此，可以考虑从短链脂肪酸角度进一步研究小檗碱治疗UC的机制。

6 小檗碱拮抗炎症反应

6.1 调节促炎因子何馨怡等[30]研究发现，小檗碱可改善DSS诱导的小鼠体质量减轻，降低髓过氧化物酶活性及结肠缩短和炎症评分，降低结肠组织中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、干扰素-γ和IL-17等促炎因子的水平，降低小鼠的疾病活动指数。另有研究发现，小檗碱可以调节血小板聚集，认为小檗碱对于UC的治疗作用可能与其减少血小板释放炎症介质、改善炎症反应有关[31]。有研究发现，UC患者血中血栓素B2(thromboxane B2，TXB2)水平高于健康人[32]，提示UC患者伴有血小板活化，血液处于高凝状态。有研究给予UC模型小鼠小檗碱灌胃，灌胃第3天及第7天小鼠血浆中TXB2水平显著降低，提示小檗碱治疗UC的机制可能是通过降低TXB2水平，从而改善血液高凝状态而实现的[33-34]。

6.2 调节转录因子转录因子在炎症反应中发挥着重要作用,如NF-κB表达的信号级联放大系统可以促进促炎因子、趋化因子、一氧化氮、环氧化酶、黏附因子及炎症反应受体等一系列炎症相关因子释放[35-39]。有研究用50 μmol·L-1小檗碱预孵化人结肠癌HT-26/B2细胞 10 min，发现小檗碱可抑制TNF-α诱导的NF-κB磷酸化，抑制效应类似于TNF-α的特效抑制剂[40]。WANG等[41]用小檗碱预孵化急性T细胞白血病细胞系Jurkat细胞18 h，发现小檗碱可以抑制人NF-κB抑制蛋白α的磷酸化、NF-κB p65的磷酸化及核移位，因此，推断小檗碱可以通过NF-κB和NK-κB抑制因子-α等通路发挥对UC的炎症抑制作用。

7 结语

UC的发病机制尚不完全明确，治疗方案复杂多样，常反复发作，部分患者疗效较差，因此，探索新的治疗方法势在必行。小檗碱的作用靶点较多，机制复杂,对UC有治疗作用。目前，关于小檗碱治疗UC的相关研究主要集中于肠道菌群、肠黏膜屏障、免疫反应及肠道代谢产物等几个方面。而UC患者存在血清免疫球蛋白水平变化，今后关于小檗碱对UC治疗效果的研究可以考虑从免疫球蛋白方面入手；而且，小檗碱用于UC治疗的相关机制仍需要进一步深入探讨。