黄芩汤对结肠炎相关性结肠癌肠道炎症和增殖的干预机制

朱琳; 王敦方; 冯雪; 张彩娟; 刘海帆; 刘雅清; 刘滨; 刘丽; 杨伟鹏

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20232126

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黄芩汤对结肠炎相关性结肠癌肠道炎症和增殖的干预机制

经典名方 | 更新时间：2023-10-20

- 黄芩汤对结肠炎相关性结肠癌肠道炎症和增殖的干预机制
- Intervention Mechanism of Huangqintang on Intestinal Inflammation and Proliferation in Colitis-associated Colon Cancer
- 中国实验方剂学杂志 2023年29卷第22期页码：1-10
- 作者机构：
  
  1.黑龙江中医药大学，哈尔滨 150040
  2.中国中医科学院中药研究所，北京 100700
- 作者简介：
  
  朱琳，在读硕士，从事中药药理学研究，E-mail：zhulin_948546@163.com
  杨伟鹏，博士，研究员，博士生导师，从事中药药理学研究，E-mail：wpyang@icmm.ac.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(82074328;81473592);中国中医科学院科技创新工程项目(CI2021A04604);中国中医科学院中药研究所自选课题-人才引进项目(ZXKT20033)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20232126
  中图分类号： R2-0;R22;R242;R285.5;R735.3+5
- 纸质出版日期：2023-11-20，
  
  网络出版日期：2023-09-11，
  
  收稿日期：2023-08-02，
- 稿件说明：
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朱琳,王敦方,冯雪等.黄芩汤对结肠炎相关性结肠癌肠道炎症和增殖的干预机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(22):1-10.

ZHU Lin,WANG Dunfang,FENG Xue,et al.Intervention Mechanism of Huangqintang on Intestinal Inflammation and Proliferation in Colitis-associated Colon Cancer[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(22):1-10.
朱琳,王敦方,冯雪等.黄芩汤对结肠炎相关性结肠癌肠道炎症和增殖的干预机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(22):1-10. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20232126.

ZHU Lin,WANG Dunfang,FENG Xue,et al.Intervention Mechanism of Huangqintang on Intestinal Inflammation and Proliferation in Colitis-associated Colon Cancer[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(22):1-10. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20232126.

摘要

目的

研究黄芩汤对结肠炎相关性结肠癌（CAC）小鼠模型的药效，并探究黄芩汤在CAC中调节免疫功能和炎症反应，抑制细胞异常增殖，延缓或抑制CAC形成的机制。

方法

C57BL/6J小鼠按体质量随机分为正常组、模型组、美沙拉嗪组、黄芩汤高、低剂量组，每组12只，除正常组外其余小鼠均给予2次腹腔注射 10 mg·kg

-1

氧化偶氮甲烷（AOM），1.5%葡聚糖硫酸钠（DSS）自由饮用7 d，正常饮水2周，“DSS-饮水”重复2个循环。在给予DSS同时，正常组和模型组小鼠给予纯水等剂量灌胃；美沙拉嗪组小鼠给予150 mg·kg

-1

·d

-1

美沙拉嗪混悬液灌胃；黄芩汤高、低剂量组小鼠分别给予黄芩汤18、9 g·kg

-1

·d

-1

灌胃；各组均每日给药1次，直至3个循环结束。干预结束后，测量各组小鼠体质量、结肠长度、记录小鼠结肠肿瘤数目，并进行疾病活动指数（DAI）评分。酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清中白细胞介素（IL）-6、肿瘤坏死因子-

（TNF-

）、IL-1

、IL-4、IL-10及胃肠道肿瘤标志物糖类抗原-199（CA199）含量；苏木素-伊红（HE）染色观察结肠病变；免疫组化法观察结肠增殖细胞相关抗原（Ki67）表达变化；流式法检测小鼠血浆中T淋巴细胞亚群（CD3

、CD4

、CD8

、CD49b

）表达；荧光标记法检测小鼠血清中异硫氰酸荧光素-D（FITC-D）含量；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测结肠组织细胞周期相关蛋白细胞周期蛋白D

（Cyclin D

）、细胞周期蛋白依赖性激酶-2（CDK2）、细胞周期蛋白依赖性激酶4（CDK4）、紧密连接相关蛋白咬合蛋白（Occludin）、闭合蛋白-1（Claudin-1）蛋白表达。

结果

与正常组比较，模型组小鼠体质量下降，DAI评分明显升高，结肠长度变短，IL-6、TNF-

α、

IL-1

等促炎因子均升高，其中IL-6、TNF-

升高明显（

0.05）。抑炎因子IL-4明显降低（

0.05），IL-10降低；肿瘤标志物CA199显著升高（

0.01）；HE染色结果显示模型组小鼠结肠出现瘤性病变，肠黏膜上皮缺损伴大量炎性浸润，隐窝破坏严重，腺体排列紊乱；Ki67阳性颗粒在结肠组织大面积表达；模型组小鼠血清CD4

、CD4

/CD8

均明显降低（

0.05），CD8

明显升高（

0.05）；模型组小鼠血浆中FITC-D含量明显增加（

0.05）；结肠组织Cyclin D

、CDK2、CDK4蛋白表达明显升高（

0.05，

0.01），Occludin、Claudin-1蛋白表达均显著降低（

0.01）。与模型组比较，美沙拉嗪组和黄芩汤高、低剂量组小鼠体质量增加，DAI评分下降，结肠变长；IL-6、TNF-

、IL-1

表达下降（

0.05，

0.01），IL-4、IL-10差异无统计学意义；CA199含量明显降低（

0.05）；美沙拉嗪组和黄芩汤组小鼠结肠瘤性病变和炎性浸润减轻，隐窝结构破坏较轻；Ki67阳性表达降低；CD4

、CD4

/CD8

、CD49b

均有所增加，差异无统计学意义，FITC-D含量减少（

0.05），黄芩汤高剂量组Cyclin D

、CDK2、CDK4蛋白表达下降（

0.05，

0.01），Claudin-1、Occludin 蛋白表达增多（

0.05）。

结论

黄芩汤对AOM/DSS诱发的炎癌转化有一定延缓和抑制作用，其作用机制可能与调节免疫功能和炎症反应，抑制促炎因子释放，修复受损的肠道屏障，抑制结肠细胞异常增殖，进而干预CAC结肠肿瘤的形成和发展有关。

Abstract

Objective

To investigate the efficacy of Huangqintang on mouse models of colitis-associated colon cancer （CAC） and explore the mechanism of Huangqintang in regulating immune function and inflammatory response， inhibiting abnormal cell proliferation， and delaying or inhibiting CAC formation in CAC.

Method

C57BL/6J mice were randomly divided into a normal group， model group， mesalazine group， and high- and low-dose Huangqintang groups according to body weight， with 12 mice in each group. Except for the normal group， the rest of the mice were given two intraperitoneal injections of 10 mg·kg

-1

azomethane （AOM） and allowed to drink 1.5% dextran sodium sulfate （DSS） freely for seven days and water normally for two weeks. Then， two cycles of ''DSS-drinking water'' were repeated. During the administration of DSS， mice in the normal group and model group were given gavage in equal doses of pure water. Mice in the mesalazine group were given 150 mg·kg

-1

·d

-1

mesalamine suspension for gavage， and mice in the high- and low-dose Huangqintang groups were given 18 and 9 g·kg

-1

·d

-1

Huangqintang for gavage， respectively. Each group was given one dose daily until the end of three cycles. After the intervention， the body weight， colon length， and number of colon tumors in each group were measured， and disease activity index （DAI） scores were performed. The serum contents of interleukin-6 （IL-6）， tumor necrosis factor-

（TNF-

）， interleukin-1

（IL-1

）， interleukin-4 （IL-4）， interleukin-10 （IL-10）， and gastrointestinal tumor marker carbohydrate antigen-199 （CA199） were detected by enzyme linked immunosorbent assay （ELISA）. The colonic lesions were observed by hematoxylin-eosin （HE） staining. The expression of proliferative cell-associated antigen （Ki67） was observed by immunohistochemistry. The expression of T lymphocyte subsets （CD3

， CD4

， CD8

， and CD49b

） in mouse plasma was detected by flow cytometry. Fluorescein isothiocyanate-D （FITC-D） content in mouse serum was detected by fluorescent labeling method. The Western blot method was used to detect the expression of Cyclin D

， cyclin-dependent kinase 2 （CDK2）， cyclin-dependent kinase 4 （CDK4）， and tightly junction-related Occludin and Claudin-1.

Result

Compared with the normal group， the body weight of mice in the model group decreased. DAI score increased significantly， and the colon became shorter. Pro-inflammatory factors such as IL-6， TNF-

， and IL-1

increased， and IL-6 and TNF-

were significantly increased （

0.05）. The inflammatory factor IL-4 （

0.05） and IL-10 were significantly reduced， and the tumor marker CA199 was significantly increased （

0.01）. HE staining showed that colon lesions， intestinal mucosal epithelial defects with a large number of inflammatory infiltrates， serious crypt structure damage， and glandular arrangement disorder were observed in the model group. Ki67 positive granules were expressed in large areas of colonic tissue. The serum CD4

and CD4

/CD8

of mice in the model group decreased significantly （

0.05）， and CD8

increased significantly （

0.05）. The plasma content of FITC-D in the model group was significantly increased （

0.05）， and the expression of Cyclin D

， CDK2， and CDK4 proteins in colon tissue was significantly increased （

0.05，

0.01）. In addition， the expression of Occludin and Claudin-1 was significantly decreased. Compared with the model group， the body weight of mice in the mesalazine group and the high- and low-dose Huangqintang groups increased. DAI score decreased， and the colon became longer. IL-6， TNF-

， and IL-1

expression decreased （

0.05，

0.01）， but there was no significant change in IL-4 and IL-10. The content of CA199 was significantly reduced （

0.05）， and the colomatoid lesions and inflammatory infiltrates were reduced in the mesalazine group and the Huangqintang group. The crypt structure damage was lighter， and the positive expression of Ki67 was reduced. CD4

， CD4

/CD8

， and CD49b

increased， and the difference was not statistically significant. FITC-D content decreased （

0.05）. The expression of Cyclin D

， CDK2， and CDK4 decreased （

0.05，

0.01）， and Claudin-1 and Occludin protein expression increased in the high-dose Huangqintang group （

0.05）.

Conclusion

Huangqintang has a certain delay and inhibitory effect on AOM/DSS-induced inflammatory cancer transformation， and its mechanism of action may be related to regulating immune function and inflammatory response， inhibiting the release of pro-inflammatory factors， repairing damaged intestinal barriers， inhibiting abnormal proliferation of colon cells， and intervening in the formation and development of CAC colon tumors.

关键词

结直肠癌炎症通透性增殖黄芩汤

Keywords

colorectal cancerinflammationpermeabilityproliferationHuangqintang

references

郑雅元. ZEB2/TWIST1/PRMT5/NuRD复合物促进结直肠癌发生EMT和侵袭转移的表观调控机制研究［D］. 长春：吉林大学， 2022.

汪海. 萸连配伍对AOM/DSS诱导的小鼠结肠炎癌转化模型的阻延效应及机制研究［D］. 成都：成都中医药大学， 2020.

菅佳宁，井海亮，王钧冬，等. 附子理中汤干预结肠炎癌转化的研究进展［J］. 中医肿瘤学杂志， 2021，3（5）：63-66.

李红领. 黄嘌呤氧化还原酶对结肠炎转归的影响及其黄酮类抑制剂的应用研究［D］.无锡：江南大学， 2021.

杨明月. TL1A对慢性实验性结肠炎小鼠肠上皮屏障的影响与机制及黄芪甲苷干预研究［D］. 石家庄：河北医科大学， 2018.

刘滨，刘雅清，宋红新，等. 黄芩汤对溃疡性结肠炎小鼠Th17/Treg、Th1/Th2细胞平衡的影响［J］. 中国实验方剂学杂志， 2022，28（22）：7-15.

刘雅清，徐航宇，王敦方，等.黄芩汤对溃疡性结肠炎小鼠肠道菌群的影响及肠黏膜屏障的保护作用机制［J］.中国实验方剂学杂志，2023，29（7）：11-19.

SNIDER A J， BIALKOWSKA A B， GHALEB A M， et al. Murine model for colitis-associated cancer of the colon［J］. Methods Mol Biol， 2016，1438：245-254.

WIRTZ S，NEUFERT C，WEIGMANN B，et al.Chemically induced mouse models of intestinal inflammation［J］.Nat Protoc，2007，2（3）：541-546.

WIRTZ S，POPP V，KINDERMANN M，et al.Chemically induced mouse models of acute and chronic intestinal inflammation［J］.Nat Protoc，2017，12（7）：1295-1309.

陈奇. 中药药理研究方法学［M］. 北京：人民卫生出版社，2006：1103.

马旭冉. 基于多组学技术探究黄芩汤干预结肠炎相关结直肠癌的作用机制［D］. 北京：中国中医科学院中药学， 2022.

苏晓兰，张格知，张涛，等. 清热化湿调枢方对溃疡性结肠炎小鼠肠道黏膜的影响［J］. 中国中西医结合杂志， 2022，42（8）：973-978.

DE SOUZA H S， FIOCCHI C. Immunopathogenesis of IBD： Current state of the art［J］. Nat Rev Gastroenterol Hepatol， 2016，13（1）：13-27.

CITI S.Intestinal barriers protect against disease［J］.Science，2018，359（6380）：1097-1098.

MAIZELS R M.Parasitic helminth infections and the control of human allergic and autoimmune disorders［J］.Clin Microbiol Infect，2016，22（6）：481-486.

WANG K，GRIVENNIKOV S I，KARIN M.Implications of anti-cytokine therapy in colorectal cancer and autoimmune diseases［J］.Ann Rheum Dis，2013，72（Suppl 2）：ii100-103.

FRANCESCONE R，HOU V，GRIVENNIKOV S I.Cytokines， IBD， and colitis-associated cancer［J］.Inflamm Bowel Dis，2015，21（2）：409-418.

DUPAUL-CHICOINE J， YERETSSIAN G， DOIRON K， et al. Control of intestinal homeostasis， colitis， and colitis-associated colorectal cancer by the inflammatory Caspases［J］. Immunity， 2010，32（3）：367-378.

NGUYEN H T， DALMASSO G， TORKVIST L， et al. CD98 expression modulates intestinal homeostasis， inflammation， and colitis-associated cancer in mice［J］. J Clin Invest， 2011，121（5）：1733-1747.

GUPTA J. Dual function of p38a MAPK in colon cancer： Suppression of colitis-associated tumor initiation but requirement for cancer cell survival［J］. 2014，25：484-500.

刘梦茹，李慧，魏兰福，等. 黄芩汤对溃疡性结肠炎模型小鼠NLRP3/Caspase-1通路的影响［J］. 中国中药杂志， 2023，48（1）：226-233.

MOA X. Prevention of ulcerative colitis by Huangqin decoction reducing the intestinal epithelial cell apoptosis rate through the IFN-c JAK ETS signalling pathway［J］. Pharmaceutical Biol，2022，60（1）：1116-1125.

苗金雪，马旭冉，冯雪，等. 黄芩汤对UC模型大鼠PINK1/Parkin通路的作用研究［J］. 中医药学报， 2021，49（4）：8-13.

王月娇，史学森，白雪峰. CD4+ T、CD8+ T细胞和PD-L1在结直肠癌中的表达及意义［J］. 中国现代医生， 2021，59（9）：152-166.

陈贵敏，韩雨霏，王玉梅. 扶正防癌方对晚期非小细胞肺癌患者T淋巴细胞亚群、调节性T淋巴细胞及炎症相关因子水平的影响［J］. 河北中医， 2022，44（4）：578-581.

刘扬，宗文九，吕元文，等.肺癌患者外周血红细胞免疫功能和T淋巴细胞亚群测定的临床观察［J］.中国肿瘤临床与康复，1997（2）：5-6.

CHEN A C， TRAN H B， XI Y， et al. Multiple inflammasomes may regulate the interleukin-1-driven inflammation in protracted bacterial bronchitis［J］. ERJ Open Res， 2018，4（1）：130.

CHEN A C， XI Y， CARROLL M， et al. Cytokine responses to two common respiratory pathogens in children are dependent on interleukin-1β［J］. ERJ Open Res， 2017，3（4）：25.

苏晓兰，魏茹涵，魏玮，等. 温肾健脾法对腹泻型肠易激综合征大鼠血清T细胞亚群表达的影响［J］. 中国中西医结合杂志， 2015，35（4）：457-460.

OHSHIMA K， MORII E. Metabolic reprogramming of cancer cells during tumor progression and metastasis［J］. Metabolites， 2021，11（1）：28.

DE SIMONE V， FRANZE E， RONCHETTI G， et al. Th17-type cytokines， IL-6 and TNF-α synergistically activate STAT3 and NF-κB to promote colorectal cancer cell growth［J］. Oncogene， 2015，34（27）：3493-3503.

LEE K M， PARK S K， HAMAJIMA N， et al. Genetic polymorphisms of interleukin-1 beta （IL-1B） and IL-1 receptor antagonist （IL-1RN） and breast cancer risk in Korean women［J］. Breast Cancer Res Treat， 2006，96（2）：197-202.

唐秀松，庞宇舟，方刚，等. 基于网络药理学探讨独活寄生汤治疗类风湿关节炎作用机制［J］. 辽宁中医药大学学报， 2021，23（1）：87-93.

唐齐林. TNF-α、IL-6在实验性急性末端回肠炎中的表达［D］. 衡阳：南华大学， 2014.

屈冬冬. IL-9、IL-6及TNF-α在溃疡性结肠炎患者结肠黏膜中的表达及意义［D］. 滨州：滨州医学院， 2017.

KANAI T， WATANABE M， HAYASHI A， et al. Regulatory effect of interleukin-4 and interleukin-13 on colon cancer cell adhesion［J］. Brit J Can， 2000，82（10）：1717-1723.

张大伟. 肠粘膜屏障损伤与结肠癌患者抑郁症的相关性研究［D］. 青岛：青岛大学， 2017.

PARK K I， KIM D G， LEE B H， et al. Fermented herbal formulas KIOM-MA128 ameliorate IL-6-induced intestinal barrier dysfunction in colon cancer cell line［J］. Mediators Inflamm， 2016，2016：6189590.

BISCHOFF S C， BARBARA G， BUURMAN W， et al. Intestinal permeability-a new target for disease prevention and therapy［J］. BMC Gastroenterol， 2014，14：189.

HOOKMAN P，BARKIN J S. Clostridium difficile associated infection， diarrhea and colitis［J］. World J Gastro Enterol， 2009，15（13）：1554-1580.

WOTING A， BLAUT M. Small intestinal permeability and gut-transit time determined with low and high molecular weight fluorescein isothiocyanate-dextrans in C3H mice［J］. Nutrients， 2018，10（6）：685.

庄江超. 产八氢番茄红素酿酒酵母对环磷酰胺诱导小鼠肠黏膜屏障损伤的修复作用研究［D］. 舟山：浙江海洋大学， 2022.

徐露，王娴，王宣璎，等. 姜黄素介导IL-6/STAT3信号通路修复结肠癌5-FU化疗引起的肠黏膜损伤［J］. 中国中药杂志， 2021，46（3）：670-677.

TAN Y， GUAN Y， SUN Y， et al. Correlation of intestinal mucosal healing and tight junction protein expression in ulcerative colitis patients［J］. Amer J Med Sci， 2019，357（3）：195-204.

程阳，何旭旭，王炼，等. HSDL2高表达促进直肠癌细胞增殖：基于激活CDK6/Cyclin D1信号通路［J］. 南方医科大学学报， 2023，43（4）：544-551.

吕童歆，巩双铭，李磊. 细胞周期蛋白依赖性激酶及其在肿瘤治疗中的意义［J］. 生物学教学， 2023，48（3）：5-8.

石斌，王嘉，马荣，等. NKD1调控Wnt/β-catenin信号通路影响结直肠肿瘤细胞周期的机制研究［J］. 宁夏医学杂志， 2023，45（5）：393-396.

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