基于PI3K/Akt/NF-κB通路探讨人参败毒散、榆瑞灌肠液内外合治干预溃疡性结肠炎大鼠肠黏膜损伤的作用机制

目的:从磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/核转录因子-κB(NF-κB)相关通路指标变化,探讨内治方人参败毒散、外治方榆瑞灌肠液及二方合用对溃疡性结肠炎(UC)大鼠肠黏膜损伤的作用机制。方法:将50只SPF级SD大鼠,随机分为空白组、模型组、人参败毒散组(内治15.6 g·kg^(-1))、榆瑞灌肠液组(外治25 g·kg^(-1))、内外合治组(内治15.6 g·kg^(-1)+外治25 g·kg^(-1)),每组10只。除空白组外,采用2,4,6-三硝基本磺酸(TNBS)/乙醇诱导大鼠建立UC动物模型,造模后第8天给药,日1次,连续14 d。苏木素-伊红(HE)染色观察结肠组织病理学变化;采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测结肠组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、γ干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-10(IL-10)含量;采用原位末端标记法(TUNEL)检测结肠上皮细胞凋亡情况;采用免疫组化法检测结肠组织B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、TNF-α、IL-6定位及表达情况;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测结肠组织PI3K/Akt/NF-κB通路相关mRNA和蛋白表达。结果:与正常组比较,模型组大鼠结肠组织HE染色后镜下可见黏膜及黏膜下层大量炎性细胞浸润,结肠组织TNF-α、IFN-γ含量增高,IL-4、IL-10含量降低(P<0.05),结肠组织上皮细胞凋亡率增高(P<0.05),结肠组织Bax、TNF-α、IL-6阳性表达增高,Bcl-2阳性表达降低(P<0.05),结肠组织PI3K、Akt、NF-κB mRNA表达升高(P<0.05),PI3K、磷酸化(p)-PI3K、Akt、p-Akt、p65、p-p65、Bax、活化(cleaved) Caspase-3蛋白表达、Bax/Bcl-2、cleaved Caspase-3/Caspase-3表达增高(P<0.05),NF-κB抑制蛋白α(IκBα)、Bcl-2、Caspase-3蛋白表达降低(P<0.05)。与模型组比较,给药后内治组、外治组、合治组大鼠结肠黏膜损伤均有一定程度的改善,结肠组织TNF-α、IFN-γ含量降低,IL-4、IL-10含量升高(P<0.05),结肠细胞凋亡率明显降低(P<0.05),Bax、TNF-α、IL-6阳性表达降低,Bcl-2阳性表达增加(P<0.05);合治组PI3K mRNA表达降低(P<0.05);3个给药组结肠Akt、NF-κB mRNA表达降低(P<0.05),p-PI3K、Akt、p-Akt、p65、p-p65、Bax、cleaved Caspase-3蛋白表达、Bax/Bcl-2、cleaved Caspase-3/Caspase-3明显降低(P<0.05),IκBα、Bcl-2、Caspase-3蛋白表达升高(P<0.05)。结论:人参败毒散内治、榆瑞灌肠液外治及内外合治方法可能是通过抑制PI3K/Akt/NF-κB信号通路的激活,调节该通路相关的基因和蛋白表达,达到抗炎、抗凋亡的作用,恢复UC大鼠肠黏膜屏障功能。