背景：　　 炎症性肠病（Inflammatory bowel disease，IBD）是一种顽固难治的消化道疾病，其进一步发展能够引起结直肠癌(Colorectal cancer，CRC)，而且恶变率很高。CD98是近年来研究炎症和肿瘤的一个热点，最初被认为是T细胞活化的标志，最近的研究发现它在调节肠道内环境稳定和固有免疫中具有非常重要的作用，因此CD98很可能成为预防和治疗IBD的一个重要的药物靶点，但CD98在IBD中发病中的作用并不完全清楚，尚需要深入探讨。我们的前期实验结果表明，CD98在IBD患者结肠组织中的表达增高，而在CRC患者结肠组织中的表达更高，说明CD98异常表达可能参与了IBD的发生发展甚至癌变的过程，但其在IBD和CRC中确切的作用机制仍需进一步探讨。　　 CD98（CD98重链;编码SLC3A2）是Ⅱ型跨膜蛋白，它通过共价键与L型氨基酸载体（轻链）结合，形成具有一定功能的二聚体，CD98是T细胞活化的标志，并具有氨基酸转运的功能，CD98在除血小板外的所有细胞中均有表达，在胃肠道和肾小管中表达更高。虽然CD98的异常表达与许多疾病密切相关，如炎症性肠病、鼻咽癌、肺癌、乳腺癌等，但目前我们对CD98在肠上皮细胞中的功能还知之甚少。　　 虽然很多学者在CD98功能的体外实验中取得了一定研究成果，但体内实验的研究仍然不够全面，而且CD98在肠道内炎症反应中的确切作用机制还不清楚，结合其他学者的研究成果，我们推测CD98在IBD发生发展中可能的机制是:全身免疫失衡所导致的肠道内炎症反应和黏膜损伤，引起肠上皮细胞中CD98异常表达，CD98异常表达影响结肠上皮细胞中整联蛋白β1(CD29)的信号传导，打破了细胞增殖和存活的平衡，导致肠道通透性增加，引起并加重肠道内炎症反应，长期的炎症刺激，细胞异常增殖最终引发CRC。为了证实这一推测，明确CD98在IBD中的作用机制，本研究以IBD患者、CRC患者和小鼠为研究对象，从体内实验中进一步研究CD98在IBD发生发展中的机制以及CD98在上皮细胞中的功能，从而进一步完善IBD的发病机制，也为新药开发提供理论依据。　　 目前，临床常用的治疗IBD的药物主要有糖皮质激素、氨基水杨酸类药物、免疫抑制剂、靶向生物免疫治疗、炎性介质抑制剂以及抗生素等。虽然使用这些药物可能会在短期内起效，但长期应用就会产生一定的副作用，从而影响患者的生活质量。中医药治疗疾病的特点是多途径、多层次、多靶点，同时副作用很少，以往的临床和实验研究发现，经典方剂黄芩汤治疗IBD疗效确切，但其治疗IBD的药效机制目前还尚未完全明确，因此，有必要对该方进行深入探讨。　　 综上所述，本研究以IBD患者、CRC患者和小鼠为研究对象，探讨CD98与IBD发生发展的关系以及CD98在结肠中的功能，并选用经典名方黄芩汤作为干预药物，进一步研究IBD的发病机制以及黄芩汤治疗IBD的作用机理。本研究的成果将为进一步阐明IBD的发病机制提供理论依据，也为合理开发IBD的治疗药物提供支持。　　 目的：　　 观察CD98在IBD患者和CRC患者结肠组织和肠上皮细胞中的表达情况并深入探讨CD98与IBD发生发展的关系以及CD98在结肠上皮细胞中的功能，并探讨黄芩汤对CD98的干预作用及其机制。　　 方法　　 1.患者入选及分组:IBD患者入选标准参考《中国炎症性肠病诊断治疗规范的共识意见》;CRC患者入选标准参考《结直肠癌诊疗规范(2010年版)》，CRC患者要求具有IBD的病史。患者分组:结合入选标准，将患者分为3组:健康组(n=5);炎症性肠病组（IBD组，n=6）;结直肠癌组（CRC组，n=8）。　　 2.动物造模及分组:小鼠肠炎造模方法:将饮用水中加入葡聚糖硫酸钠(dextransodium sulfate，DSS)，制成3.5％ DSS溶液给小鼠自由饮用，连续7天;小鼠肠炎造模过程中抑制CD98功能方法:在使用小鼠肠炎造模方法中同时每天腹腔注射0.5mg/ml CD98山羊抗鼠多克隆抗体(antiCD98)，0.5mg/kg，连续7天。分组(1): C57BL/6小鼠18只，随机分为3组:对照组(Control，n=6):自由饮水，每天腹腔注射生理盐水0.5mg/kg，连续7天。造模组(DSS，n=6):使用小鼠肠炎造模方法。造模结合抗体组（DSS+antiCD98，n=6）:使用小鼠肠炎造模过程中抑制CD98功能方法;分组(2): C57BL/6小鼠32只，随机分为4组:Control(n=8)、DSS组(n=8)、DSS+黄芩汤组(n=8)、DSS+美沙拉嗪组(n=8)。　　 3.治疗方案:小鼠黄芩汤给药量:一剂黄芩汤按照70g计算，小鼠给药量为9.1 g/kg·d，小鼠美沙拉嗪给药量0.52g/kg·d。将药物按照每日两次每次0.1ml的灌胃量制成溶液，按照小鼠体重计算药量给药。　　 4.DSS诱导的结肠炎小鼠模型评价:每天记录大鼠的饮食、饮水、体重、粪便、毛色、活动和精神状态等一般情况，记录大鼠体重变化，实验结束后评价大鼠结肠组织大体形态及组织病理学评分、记录小鼠结肠长度、取结肠组织匀浆检测髓过氧化物酶(MPO)的活性。　　 5.免疫组织化学法检测各组临床患者结肠组织中CD98和小鼠结肠组织中CD98、Ki67的蛋白表达水平。　　 6.Western blot法检测各组临床患者结肠上皮细胞中CD98的蛋白表达水平和小鼠结肠上皮细胞中CD98、p-FAK、p-Erk1/2、p-Akt的蛋白表达水平。　　 7.免疫沉淀法结合Westem blot法检测小鼠结肠上皮细胞中CD98与整联蛋白β1(CD29)的作用情况。　　 8.免疫荧光法检测小鼠血清中异硫氰酸荧光素葡聚糖含量。　　 9.细胞因子芯片筛选与CD98表达密切相关的细胞因子和趋化因子。　　 10.ELISA法检测小鼠结肠组织中前炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、INF-γ含量。　　 11.Real-Time PCR法检测小鼠结肠组织中趋化因子MCP-1、MIP-3α mRNA的表达。　　 12.TUNEL法检测小鼠结肠组织中细胞凋亡程度。　　 统计方法　　 实验采用SPSS16.0统计软件(SPSS for windows)进行统计分析，实验数据用均数±标准差((x)±s)表示。多组间比较采用单向方差分析（one-way ANOVA），首先对数据进行方差齐性检验，方差齐时多重比较采用LSD方法检验，如方差不齐时采用近似F检验Welch法进行方差分析，多重比较采用Dunnetts T3方法检验;重复测量资料采用重复测量数据方差分析的方法进行比较，若满足球形检验则无需矫正，若不满足球形检验，则用Greenhouse-Geisser校正系数来矫正自由度;结肠组织病理评分多组比较采用多个独立样本非参数检验中的Kruskal-Wallis H检验，组间两两比较采用两独立样本非参数检验中Mann-Whitney U检验。P＜0.05为差异有统计学意义。　　 结果　　 1.与健康组比较，CD98在IBD患者结肠组织和结肠上皮细胞中表达增高，差异有统计学意义（免疫组织化学结果:P＜0.001，Western blot结果:P=0.003），CD98在CRC患者结肠组织和结肠上皮细胞增高（免疫组织化学结果:P＜0.001，Western blot结果:P＜0.001）;IBD组与CRC组比较，CRC组结肠中CD98的表达增高，差异有统计学意义（免疫组织化学结果:P＜0.001，Western blot结果:P=0.001）。　　 2.在小鼠肠炎模型中，与Control组比较，DSS组和DSS+antiCD98组结肠中CD98的表达增高，差异有统计学意义（免疫组化结果:P＜0.001，P=0.008;Western blot结果:P=0.002，P=0.040）;体重降低;结肠显著缩短，差异有统计学意义（P＜0.001，P＜0.001）;结肠组织中MPO活性增高，差异有统计学意义(P=0.003，P=0.021);组织病理学评分显著增高，差异有统计学意义（P=0.002，P=0.009）;血清中FITC的含量显著增高，差异有统计学意义(P＜0.001，P＜0.001);结肠组织中TNF-α、IL-1β和INF-γ含量显著增高，差异有统计学意义（P＜0.001，P＜0.001，P＜0.001; P＜0.001，P＜0.001，P＜0.001）;结肠组织中MCP-1和MIP-3α mRNA表达水平增高，差异有统计学意义（P＜0.001，P=0.001; P＜0.001，P=0.003）;结肠上皮细胞中CD29的蛋白含量增高，差异有统计学意义（P＜0.001，P=0.005）;DSS组p-Erk1/2、p-FAK和p-Akt的蛋白含量均增高，差异有统计学意义（P=0.002，P=0.012，P=0.006），DSS+antiCD98组p-FAK蛋白含量增高，差异有统计学意义（P=0.006）;结肠组织中Ki67的表达增高，差异有统计学意义(P=0.001，P=0.005)。　　 3.在小鼠肠炎模型中，与DSS组比较，DSS+antiCD98组结肠中CD98的表达降低，差异有统计学意义(免疫组化结果:P=0.010，Western blot结果:P=0.003);体重增高;结肠长度增加(P＜0.001);结肠组织中MPO活性降低，差异有统计学意义（P=0.008）;组织病理学评分降低，差异有统计学意义（P=0.009）;血清中FITC的含量显著降低，差异有统计学意义（P＜0.001）;结肠组织中TNF-α、IL-1β和INF-γ含量显著降低，差异有统计学意义(P＜0.05，P＜0.001，P＜0.001);结肠组织中MCP-1和MIP-3α mRNA表达水平降低，差异有统计学意义（P=0.033，P=0.017）;结肠上皮细胞中CD29的蛋白含量显著降低，差异有统计学意义(P＜0.001);结肠上皮细胞中p-Erk1/2的蛋白含量降低，差异有统计学意义（P=0.003）;　　 4.Control组、DSS组和DSS+antiCD98组各组中细胞凋亡情况无统计学差异(F=0.459，P=0.641)。　　 5.黄芩汤对DSS诱导的结肠炎大鼠模型的疗效评价:与DSS组比较，DSS+黄芩汤组和DSS+美沙拉嗪组均能够缓解DSS诱导的结肠炎大鼠的疾病严重程度，经7天的治疗后，DSS+黄芩汤组和DSS+美沙拉嗪组小鼠鼠精神好转，毛色渐有光泽，食欲增加，动作增多，反应灵活，大便成型较多，少见稀软粪便，体重增加;各组小鼠结肠长度差异有统计学意义（P＜0.001，P＜0.001）;DSS+黄芩汤组和DSS+美沙拉嗪组的MPO活性及组织病理学评分显著降低，与DSS组比较差异有统计学意义（P＜0.001，P＜0.001）。与DSS组比较，DSS+黄芩汤组和DSS+美沙拉嗪组结肠组织中TNF-α、IL-1β和INF-γ的含量显著降低（P＜0.001，P＜0.001，P＜0.001;P＜0.001，P＜0.001，P＜0.001）;与DSS组比较，DSS+黄芩汤组和DSS+美沙拉嗪组MCP-1和MIP-3α mRNA表达水平降低，差异有统计学意义（P＜0.001，P=0.019; P＜0.001，P=0.031）。　　 6.DSS+黄芩汤组和DSS+美沙拉嗪组肠组织中CD98的表达显著降低，与DSS组比较差异有统计学意义（免疫组化结果:P＜0.001，P＜0.001;Western blot结果:P＜0.001，P=0.001）。　　 7.DSS+黄芩汤组和DSS+美沙拉嗪组血清中FITC的含量降低，与DSS组比较差异有统计学意义（P＜0.001，P＜0.001）。　　 8.DSS+黄芩汤组和DSS+美沙拉嗪组结肠上皮细胞中CD29的含量降低，与DSS组比较差异有统计学意义（P＜0.001， P＜0.001）。　　 9.黄芩汤和美沙拉嗪能够抑制结肠上皮细胞中p-Erk1/2、p-FAK和p-Akt的蛋白表达，与DSS组比较差异有统计学意义（p-Erk1/2: P＜0.001; p-FAK:P=0.031,P=0.014; p-Akt: P=0.001,P=0.002）。　　 10.黄芩汤组和美沙拉嗪组中Ki67的表达与DSS组比较差异无统计学意义，(P=0.725，P=0.285)。　　 结论　　 1.CD98在IBD患者结肠组织和结肠上皮细胞表达增高，在CRC患者结肠组织和结肠上皮细胞显著增高，CD98是IBD和CRC发生发展的关键分子之一。　　 2.在小鼠肠炎模型中，CD98加重小鼠肠道内炎症反应的机制是:DSS介导的小鼠肠道内炎症反应，导致前炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、INF-γ和趋化因子MCP-1、MIP-3α表达增高，引起结肠组织和结肠上皮细胞中CD98异常高表达，CD98通过与CD29相互作用，促进MEK/ERK和PI3K/Akt信号通路中FAK、Akt和Erk1/2的磷酸化，进而导致肠上皮细胞异常过度增殖，Ki67表达增高，从而加重了肠上皮屏障功能破坏程度，加重了肠道内的炎症反应。但确切的分子机制有待进一步深入研究。　　 3.黄芩汤能够对DSS诱导的结肠炎小鼠模型起到一定的治疗作用，能够降低其炎症程度，并对过度表达的CD98具有抑制作用，其对IBD的治疗机制可能是黄芩汤通过抑制CD98的表达进而影响CD29、p-FAK、p-Erk1/2、p-Akt的蛋白表达，从而抑制小鼠肠上皮屏障功能的破坏，从而达到减轻小鼠肠道炎症反应的目的。