基于FXR栀子治疗溃疡性结肠炎的物质基础及作用机制研究

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目的:(1)探究栀子、栀子的主要提取部位及主要活性成分对三硝基苯磺酸(trinitro-benzene-sulfonic acid,TNBS)诱导的溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的治疗保护作用,筛选栀子治疗溃疡性结肠炎的活性部位及活性成分。(2)基于超高效液相色谱-电喷雾-四级杆飞行时间串联质谱联用(UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS)技术分析鉴定栀子治疗溃疡性结肠炎的活性部位中的化学成分。(3)基于法尼醇X受体(farnesoid X receptor,FXR)初步探究栀子治疗溃疡性结肠炎的作用机制,为栀子合理的临床应用提供科学依据。方法和结果:(1)大鼠采用TNBS灌肠造模,栀子、环烯醚萜部位和西红花苷部位按生药量2.1g/kg给药,京尼平苷、京尼平-1-β-D-龙胆双糖苷、6"-对-香豆酰京尼平龙胆双糖苷和西红花苷-Ⅰ均按100mg/kg给药,连续灌胃给药7天,进行大鼠疾病活动指数(disease activity index,DAI)及结肠宏观损伤评分;制作结肠组织病理切片观察结肠组织病理变化;测定生化指标如髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、一氧化氮(NO)以及炎症因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)等表达水平。结果显示,模型组大鼠的DAI评分、宏观组织损伤评分、组织病理学评分、生化指标、炎症因子水平与正常对照组有极显著性差异(p<0.01),说明造模成功。在给药组中,西红花苷部位及其主要单体西红花苷-Ⅰ对溃疡性结肠炎疗效较差,多数指标无显著性差异,而栀子组、环烯醚萜部位组及其三个主要单体组均能在一定程度改善以上各指标,其中环烯醚萜部位组和京尼平苷组对溃疡性结肠炎药理活性最优,绝大多数指标与模型组有极显著性差异(p<0.01),即环烯醚萜部位是栀子治疗溃疡性结肠炎的最有效部位,京尼平苷是最有效的单体成分。(2)采用UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS技术对环烯醚萜有效部位进行成分分析鉴定,根据对照品、母离子质量数、二级碎片离子的质量数以及保留时间等质谱信息,通过与建立好的数据库进行比对,再利用Peak ViewTM质谱分析软件的目标化合物查找功能对主要离子峰进行化学成分分析鉴定,共鉴定出18个化学成分,其中10个为环烯醚萜类成分。(3)大鼠采用TNBS灌肠造模,环烯醚萜部位组、京尼平苷组均按高中低剂量给药(200mg/kg、100mg/kg、50mg/kg),给药后,进行DAI评分、宏观组织损伤评分、组织病理学评分,测定生化指标、炎症因子水平,并采用蛋白质印迹(western blot,WB)法测定结肠组织中FXR、NF-κB-p65、p-NF-κB-p65、Nrf-2、HO-1的蛋白表达含量。同时采用荧光定量PCR(real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction,q RT-PCR)法测定TNF-α、IL-6、IL-1β、FXR、Nrf-2、HO-1基因的表达量。结果显示,环烯醚萜部位高、中剂量组、京尼平苷高、中、低剂量组的DAI评分、宏观组织损伤评分、组织病理学评分、生化指标、炎症因子水平与模型组有显著性差异(p<0.05);环烯醚萜部位高剂量组和京尼平苷高剂量组FXR、Nrf-2、HO-1的蛋白和基因表达量与模型组相比均显著升高(p<0.05),NF-κB表达量与模型组相比,显著降低(p<0.05)。结论:栀子中的环烯醚萜苷类成分是治疗大鼠溃疡性结肠炎的主要活性物质,环烯醚萜部位及其主要单体京尼平苷,对TNBS诱导的大鼠溃疡性结肠炎具有良好的治疗保护作用,其作用机制可能是FXR受体被激活,然后通过调节炎症和氧化应激反应对溃疡性结肠炎起到治疗保护作用。
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