溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)是一种病因未明的非特异性肠道炎症性病变,以腹泻、腹痛、里急后重和粘液脓血便等为主要症状。世界范围内,UC的发病率波动在0.5-24.5/105,近年来我国的发病率已达到11.6/105,并逐年上升。UC病理变化很复杂,按其发生、发展过程及内镜下表现,分为急性期和慢性期。UC急性期(活动期)发作,若得到控制,其症状缓解并治愈,若失治误治,炎症反复发作,则转变成慢性,其中有5-10%的UC患者易发生癌变,而病程在25年以上者癌变率高达40%。因此,急性期UC的治疗对于防止其慢性化及癌变有重要意义,但临床上至今没有特异性根治措施。所以UC已被世界卫生组织列为现代难治病之一。中药苦豆子(Sophora alopecuroides, L)为豆科槐属植物,民间广泛用于治疗肠炎腹泻。本课题组前期研究发现苦豆子总生物碱(total alkaloids of Sophora alopecuroides, TASA)是苦豆子治疗UC的主要活性部位(已取得国家专利“苦豆子总生物碱在制备治疗UC药物中的应用及结肠靶向制剂的制备方法”(ZL200410052029.0),拥有自主知识产权)。初步临床研究表明TASA治疗UC的总有效率达67.2%。动物实验发现,TASA能显著改善三硝基苯磺酸(TNBS)和葡聚糖硫酸钠(DSS)致慢性UC的模型动物便血等一般体征,抑制体重下降,缓解结肠粘膜炎症；能够使免疫抑制小鼠体重增加,胸腺指数、脾脏指数增加；初步研究其作用机制可能通过调节炎症因子CD4+CD25+、CD8+CD28-Tregs比例、IL-10、ICAM-1、MIF、TFF3等实现。但前期研究主要局限在慢性UC上,对急性或慢性急性发作的活动性UC未进行深入研究。目前,肠粘膜免疫功能紊乱介导的促炎细胞因子与抗炎细胞因子之间的平衡失调在UC中的作用日益受到重视。肠粘膜免疫功能异常,肠粘膜发生炎症,肠粘膜固有层单个核细胞(LPMC)异常激活,产生大量炎性细胞因子(如IL-1β、IL-6、TNF-α等),而抗炎细胞因子(如IL-4、IL-10)等表达减少,细胞因子网络失衡,炎症持续发展。细胞因子进一步激活炎症细胞内的炎症信号分子(如NF-κB和STAT等),启动并调节炎症因子的表达。IL-6/JAK/STAT是近年来研究比较多的一条信号通路,它与多种细胞因子、生长因子的信号转导有关,可以调控人体炎症反应、免疫反应以及细胞的生长、分化等。已有研究表明UC患者肠黏膜STAT3表达增加且活化增强,但其具体作用机制未明。目的：探讨TASA对葡聚糖硫酸钠(dextran Sulfate sodium, DSS)诱导的小鼠急性期UC的治疗作用及其对细胞因子IL-1β、IL-4和IL-6的影响,检测UC小鼠肠黏膜STAT3的表达和活化水平,同时检测IL-6的表达,探讨IL-6/STAT3信号通路在UC发病中的调节机制及TASA对该通路的影响。方法：60只C57BL/6小鼠随机分为正常组(Control),模型组(DSS),柳氮磺嘧啶(SASP:520mg·kg-1), TASA高、中、低剂量组(TAH、TAM、TAL: 80、40、20mg·kg-1)。Control组饮用蒸馏水。DSS组和治疗组自由饮用5%DSS7d以产生急性期UC模型,造模同时治疗组灌服相应药物。Control组和DSS组灌服等体积生理盐水。每日观察小鼠进食、饮水、活动、毛色等一般情况,称量体重,观察粪便性状、大便隐血及便血情况,进行疾病活动指数评分(DAI),观察小鼠结肠粘膜的大体形态和组织病理学变化,行组织学评分；通过酶联免疫吸附法(ELISA)观察TASA对急性期UC小鼠血清细胞因子IL-1β、IL-4和IL-6表达的影响；用免疫组织化学法和Western blotting法检测各组结肠粘膜IL-6、STAT3和p-STAT3蛋白的定位分布及表达。结果：1. Control组小鼠毛色光泽,活动自如,反应灵敏,饮食正常,体重增加。DSS组小鼠饮用DSS2天后开始出现黏液稀便,第4、5天逐渐加重,隐血实验阳性,第5-7天均出现不同程度的肉眼血便,1周左右可见脓血便、体重减轻、毛发无光泽、饮食明显减少、懒动、嗜卧扎堆等。各给药组小鼠毛色、精神及活动度较DSS组健康,体重未见显著减少,其腹泻、便血等症状有不同程度的减轻。给药7天后各组DAI评分比较有显著的统计学差异(F=37.210；P=0.000),DSS组小鼠DAI与Control组相比有显著性差异(P=0.000), TAH、TAM、TAL组和SASP组与DSS组相比具有显著地统计学差异(P值均为0.000),但SASP组与TAH、TAM、TAL组比较,差异无显著性(P值均大于0.05)。结肠大体形态学观察Control组小鼠结肠外观光滑,未见充血水肿,肠腔内有成形的粪便；DSS组全结肠充血、水肿,严重者肠腔内有大量血性分泌物,与Control组相比结肠明显缩短,肠壁增厚,肠腔狭窄；各给药组结肠轻度水肿,部分盲肠段可见粘液稀便。光镜下观察Control组小鼠结肠黏膜完整连续,腺体排列整齐规则结构清楚,无炎细胞浸润和溃疡形成。而DSS组小鼠结肠粘膜破损,广泛的糜烂、出血、大面积深层溃疡,呈明显的急性炎症反应,上皮脱落,大部分腺体被破坏,水肿,排列紊乱,粘膜及粘膜下层大量炎性细胞浸润,有的区域腺体完全丧失,炎细胞浸润全层。各给药组镜下症状明显改善,结肠黏膜完整,无明显充血水肿,局部有少量炎性细胞浸润,肠腺排列基本规则,结构清楚。各组组织学评分比较有显著性差异(F=286.464,P=0.000)。DSS组组织学评分与Control组相比有显著性差异(P=0.000)；各给药组与DSS组相比差异具有显著性(P值均为0.000),各给药组间无统计学差异(P值均大于0.05)。2.采用单因素方差分析,给药后7天各组血清IL-1β含量比较有显著性差异(F=34.706,P=0.000),DSS组血清IL-1β含量升高,与Control组比较有显著性差异(P=0.000), TAH、TAM、TAL组和SASP组IL-1β含量降低,与DSS组相比差异具有显著性(P值均为0.000),但各给药组间无统计学差异(P值均大于0.05)。各组血清IL-6含量比较有显著性差异(F=46.935,P=0.000),DSS组血清IL-6水平升高,与Control组相比有显著性差异(P=0.000), TAH、TAM、TAL组和SASP组IL-6含量降低,与DSS组相比差异具有显著性(P值均为0.000),但各给药组间无统计学差异(P均大于0.05)。各组血清IL-4含量比较有显著性差异(F=4.168,P=0.004),DSS组血清IL-4含量降低,与Control组相比有显著性差异(P=0.006), TAH、TAM、TAL、SASP组IL-4水平在数值上与DSS组相比升高,但无统计学差异(P值均大于0.05)3.免疫组织化学结果显示,Control组小鼠IL-6和STAT3均为胞浆着色,主要表达于粘膜固有层中散在分布的单个核细胞和少数隐窝细胞中,阳性细胞数较少；DSS组小鼠肠粘膜破坏,大量炎性细胞侵润,IL-6和STAT3阳性细胞数表达升高,染色较深,呈棕褐色颗粒状分布于黏膜固有层中大量浸润的单个核细胞及中性粒细胞中,而给药组染色较浅,主要为胞浆着色。单因素方差分析,给药7天后各组小鼠肠黏膜表达IL-6的阳性细胞积分比较有显著性差异(F=11.515,P=0.000)。各给药组阳性细胞积分与DSS组相比降低,有显著性差异(P值分别为0.002,0.001,0.000,0.004),各给药组间比较无统计学差异(P值均大于0.05)。给药7天后各组小鼠肠黏膜表达STAT3的阳性细胞积分比较有显著性差异(F=5.956,P=0.002)。各给药组阳性细胞积分与DSS组相比无显著性差异(P值均大于0.05)。给药7天后各组小鼠肠黏膜表达p-STAT3的阳性细胞积分比较有显著性差异(F= 10.059, P=0.000)。Control组小鼠黏膜几乎没有p-STAT3阳性细胞或仅极少地表达于黏膜中散在的单个核细胞中；而DSS组中p-STAT3表达于大量浸润肠黏膜的固有层淋巴细胞中,与Control比较阳性细胞积分升高,染色增强,差异有显著性(P=0.000),说明STAT3经磷酸化后移位至核而活化；TAH、TAM、TAL、SASP各组中p-STAT3在各细胞核内仅少量表达,与DSS组比较有显著性差异(P值分别为0.008,0.004,0.002,0.012)；各给药组间相比无统计学差异(P值均大于0.05)。Western bloting法结果表明,给药7天后各组小鼠结肠组织中IL-6含量比较有显著性差异(F=5.491,P=0.001),Control组小鼠结肠组织IL-6仅有微弱表达。而IL-6在DSS组中表达升高,与Control组比较有显著地统计学差异(P=0.000),而经TAH、TAM、TAL和SASP治疗后,各组小鼠IL-6表达水平降低,与DSS组相比有统计学差异(P值分别为0.021,0.005,0.016,0.021),各给药组间无统计学意义(P值均大于0.05)。给药7天后各组小鼠结肠组织中STAT3含量比较有显著性差异(F=3.846,P=0.007), Control组小鼠结肠组织STAT3仅少量表达。而在DSS组中小鼠结肠组织中STAT3表达升高,与Control组相比有显著性差异(P=0.009),而经TAH、TAM、TAL和SASP治疗后,各组小鼠STAT3表达水平均降低,其中TAH和TAM组与DSS组相比有统计学差异(P值分别为0.026,0.018), SASP和TAL组与DSS组相比无统计学差异(P值均大于0.05),各给药组间无统计学差异(P值均大于0.05)。给药7天后各组小鼠结肠组织中p-STAT3含量比较有显著性差异(F=16.983,P=0.000),其中p-STAT3在Control组中几乎未见表达,而DSS组中与Control组比较表达升高,差异具有显著性(P=0.000),各给药组中p-STAT3表达均降低,与DSS组相比有显著性差异(P值均为0.000),而TAH、TAM、TAL与SASP组间比较无差异(P值均大于0.05)。结论：1.TASA对DSS诱导的急性期UC有一定治疗作用,可有效减轻其腹泻、便血、体重下降等症状,使肠粘膜组织炎症好转,减轻其DAI评分和组织学评分。2.DSS诱导的急性期UC小鼠肠粘膜存在着促炎因子升高,抗炎因子表达降低等细胞因子表达失衡的状况,TASA可显著降低促炎因子IL-1β和IL-6的表达,升高抗炎因子IL-4水平,调节细胞因子网络平衡,促进肠粘膜的炎症恢复。3.DSS急性期UC小鼠肠黏膜中IL-6、STAT3、p-STAT3表达增加,活化增强；且以p-STAT核内的增加量最为显著,说明STAT3在UC急性期被上游因子IL-6活化而磷酸化移位至细胞核,而给予TASA治疗后IL-6、STAT3、p-STAT3表达量减少,尤以p-STAT3表达量减少最多,推测STAT3蛋白可能是通过IL-6/STAT3途径参与UC的发病过程,而TASA可能通过抑制IL-6/STAT3信号通路,减少IL-1β和IL-6等下游促炎因子的表达,调节细胞因子网络平衡,来减轻小鼠肠粘膜炎症损伤。