中药乌药提取物通过抑制JAK/STAT信号通路减轻溃疡性结肠炎
中药乌药提取物通过抑制JAK/STAT信号通路减轻溃疡性结肠炎
溃疡性结肠炎（UC）是一种以肠道炎症、粘膜损伤和纤维化为特征的胃肠道疾病，是结肠癌的高危因素之一。目前，浙江中医药大学药学院等研究团队在《Phytomedicine》期刊上发表了一篇封面文章，揭示了乌药提取物通过抑制JAK/STAT信号通路减轻溃疡性结肠炎的机制。
研究背景
乌药（LR）是植物乌药的干燥根，是一种传统的中国草药，已有数千年的历史，用于促进气循环、舒缓肝脏、治疗腹泻和痢疾。先前的研究发现，LR的乙醇提取物通过调节Th17/Treg平衡发挥抗溃疡性结肠炎（UC）作用。水提取物是LR的经典临床应用形式，但LR水提取物（LRWE）对UC的影响及其潜在机制尚不清楚。
研究目的
UC是一种以肠道炎症、粘膜损伤和纤维化为特征的胃肠道疾病，是结肠癌的高危因素之一。然而，仍然缺乏效果令人满意的补救措施。本研究旨在探讨LRWE对UC的疗效和潜在机制。
研究方法
LRWE样品采用回流提取法制备。通过给予2.5%DSS水溶液诱导小鼠结肠炎，通过评估疾病活动评分、结肠长度和粪便形态来评估LRWE的治疗效果。应用H&E染色、TEM、Masson染色和AB-PAS染色观察结肠组织的组织病理学变化。通过转录组学分析结肠组织中差异表达的基因。TUNEL染色检测细胞凋亡。通过免疫荧光和免疫组织化学检测IL-6和IL-1β等炎症因子的表达，以及p-STAT1、p-JAK2、p-STAT3、Bax和Bcl-2的表达。Western blot（WB）定量检测occludin、Bcl-2、Bax和JAK/STAT信号通路相关重要蛋白的表达。
研究结果
LRWE减轻了结肠炎小鼠的体重减轻、结肠缩短、DAI评分、病理变化和结肠组织的超微结构特征。它还抑制了促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6和IL-1β）的增加，并增加了IL-10水平。此外，它通过上调Occludin和Mucin-2的表达来保护肠道屏障。从机制上讲，LRWE可以通过降低p-JAK2、p-STAT3、p-STAT1、Bcl2和Bax的蛋白表达来抑制JAK-STAT信号通路的激活，从而减少炎症反应并抑制细胞凋亡。
结论
LRWE对DSS诱导的UC具有保护作用。这种作用与抑制JAK-STAT信号通路、改善肠道炎症和减少肠道上皮细胞凋亡有关。
图文摘要
1. HPLC检测乌药根主要成分结果
图 1. 乌药根标准品（A 和 C）以及 LRWE 样品（B 和 D）的高效液相色谱图（HPLC）
(a: 乌药内酯，保留时间：8.977 分钟；b: 乌药烷，保留时间：10.389 分钟；c: 乌药烯醇，保留时间：11.878 分钟；d: 异博尔定，保留时间：11.920 分钟)。
2. LRWE治疗改善了DSS诱导的UC小鼠的症状
图2.LRWE 减轻了 DSS 诱导的小鼠结肠炎。
3. LRWE改善了DSS诱导的UC小鼠结肠组织病理变化
图3.LRWE 对由 2.5% DSS 溶液诱导的小鼠结肠病理变化的影响。
4. LRWE通过恢复紧密连接蛋白的功能维持结肠上皮屏障的完整性
图4.LRWE 减少结肠粘膜损伤并维持肠道屏障功能。
5. 转录组分析揭示了LRWE的抗炎作用与JAK-STAT信号通路的调节有关
图5-1.结肠组织的转录组分析。
图5-2.结肠组织的转录组分析。
6. LRWE降低了DSS诱导的UC小鼠结肠组织中促炎细胞因子的表达
图6.LRWE 缓解溃疡性结肠炎小鼠结肠组织中的炎症反应。
7. LRWE抑制了IL-6介导的JAK-STAT途径的激活
图7.LRWE 对 JAK-STAT 信号通路的影响。
8. LRWE减少了DSS诱导的UC小鼠结肠上皮细胞的凋亡
图8. LRWE 减少 DSS 诱导的 UC 小鼠结肠上皮细胞的凋亡。
结论与讨论
LRWE对DSS诱导的UC具有保护作用，可以改善其症状和病理变化。它可能通过抑制JAK-STAT信号通路来缓解炎症反应并减少结肠上皮细胞的凋亡，从而维持UC小鼠肠黏膜屏障的完整性。研究结果表明，LRWE是针对UC和其他IBD的新药的有前景的候选药物。