《The Journal of Basic and Applied Zoology》：Potential therapeutic effects of escin in mitigating inflammation and oxidative stress in experimentally induced ulcerative colitis in mice by acetic acid
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本文推荐研究揭示了天然产物七叶皂苷（Escin）在治疗实验性溃疡性结肠炎（UC）中的潜力。该研究证实，七叶皂苷能有效减轻结肠宏观与微观损伤，显著降低死亡率与炎症评分。其核心机制在于抑制NF-κB通路，下调关键炎症因子IL-23、IL-17 A及COX-2的表达，同时恢复结肠组织内GSH、SOD、CAT等抗氧化酶活性，降低MDA和NOx水平。研究结果提示，七叶皂苷或可成为治疗UC的新型候选药物，为开发更安全有效的天然疗法提供了实验依据。
背景
溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis， UC）是一种长期的免疫介导性疾病，以结肠黏膜层持续性炎症、氧化应激和损伤为特征，是炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease， IBD）的一种。全球患病率和发病率分别约为每10万人120例和5例/年，给医疗系统带来沉重经济负担。其确切病因尚不完全清楚，通常认为与环境、遗传、免疫系统功能障碍及氧化/抗氧化系统失衡有关。核因子κB（Nuclear Factor Kappa B， NF-κB）是调节促炎与抗炎细胞因子平衡的关键转录因子，其失调与UC的发生发展密切相关。NF-κB的激活会刺激白细胞介素-23（Interleukin-23， IL-23）、白细胞介素-17 A（Interleukin-17 A， IL-17 A）和环氧化酶-2（Cyclooxygenase-2， COX-2）等炎症介质的产生。现有药物如5-氨基水杨酸、糖皮质激素、免疫抑制剂等，常伴有副作用、疗效有限或费用高昂等问题。因此，寻找具有抗炎和抗氧化特性的天然产物作为新的治疗策略显得尤为重要。七叶皂苷（Escin）是一种从欧洲七叶树（Aesculus hippocastanum）中提取的三萜皂苷类天然产物，已被证明具有抗炎、抗氧化和抗水肿活性。本研究旨在评估七叶皂苷与常规药物柳氮磺吡啶（Sulfasalazine， SSZ）相比，在治疗由乙酸（Acetic Acid， AA）诱导的小鼠UC模型中的潜在效果。
材料与方法
研究使用75只8-10周龄的雄性瑞士白化小鼠，通过直肠内（Intrarectal， I.R.）注射6% AA溶液诱导UC。实验小鼠被随机分为五组：对照组、UC模型组、SSZ治疗组（500 mg/kg 体重）、低剂量七叶皂苷治疗组（20 mg/kg 体重）和高剂量七叶皂苷治疗组（40 mg/kg 体重）。药物在AA诱导后1小时、6小时和12小时通过直肠内注射给予。研究终点时，评估体重变化、死亡率、脾脏重量、结肠重量/长度比以及结肠宏观损伤评分。采集结肠组织进行组织学分析（H&E染色）和免疫组化评估IL-17 A与IL-23的表达。通过测定丙二醛（Malondialdehyde， MDA）、一氧化氮（Nitric Oxide， NOx）、还原型谷胱甘肽（Reduced Glutathione， GSH）、超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase， SOD）和过氧化氢酶（Catalase， CAT）的水平来评估氧化应激状态。使用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测结肠组织中NF-κB和COX-2的浓度。此外，还评估了结肠血管通透性、腹膜白细胞计数以及结肠组织中脱颗粒肥大细胞（Degranulated Mast Cells）的数量。所有数据均使用GraphPad Prism软件进行统计学分析。
结果
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对体重、脾重及死亡率的影响：AA诱导导致小鼠体重显著下降，脾脏重量显著增加，死亡率高达40%。与UC组相比，七叶皂苷治疗（尤其是40 mg/kg剂量）能显著逆转体重下降，降低脾脏重量，并将死亡率降低至10%（优于SSZ组的20%）。
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对结肠宏观损伤及重量长度比的影响：UC模型组小鼠结肠出现严重坏死、红斑和增厚，结肠重量/长度比显著增加。高剂量七叶皂苷治疗能显著改善宏观损伤评分，并有效降低结肠重量/长度比。
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缓解结肠组织氧化应激：AA诱导导致结肠组织中氧化应激标志物MDA和NOx水平显著升高，而抗氧化剂GSH含量及SOD、CAT活性显著降低。七叶皂苷治疗能以剂量依赖的方式显著逆转这些变化，提升抗氧化防御能力，降低氧化损伤。
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降低NF-κB和COX-2水平：UC模型组小鼠结肠组织中NF-κB和COX-2浓度显著升高。七叶皂苷治疗能显著抑制这两种关键炎症介质的表达，且高剂量七叶皂苷在降低NF-κB方面的效果优于SSZ。
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改善结肠组织病理学变化：组织学检查显示，UC组小鼠结肠黏膜层出现严重溃疡、水肿、隐窝萎缩和大量炎性细胞浸润。七叶皂苷治疗，特别是高剂量组，能显著促进损伤修复，减轻上述所有病理改变。组织病理学评分分析进一步证实，高剂量七叶皂苷能显著降低炎性细胞浸润、水肿、隐窝萎缩和溃疡形成的评分。
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抑制IL-17 A和IL-23的表达：免疫组化结果显示，UC组结肠组织IL-17 A和IL-23表达极强。七叶皂苷治疗能剂量依赖性地显著降低这两种促炎细胞因子的表达，且效果优于SSZ。
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抑制肥大细胞脱颗粒：UC模型组结肠组织中脱颗粒肥大细胞数量显著增加。七叶皂苷治疗能有效抑制肥大细胞脱颗粒，减少炎性介质释放。
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调节结肠血管通透性及腹膜白细胞数量：AA诱导导致结肠血管通透性显著增加，并伴随腹膜腔白细胞数量升高。七叶皂苷治疗能显著改善血管屏障功能，降低血管通透性，并减少迁移至腹膜腔的白细胞数量。
讨论
UC的发病涉及氧化应激与免疫炎症反应的复杂交互。本研究证实，AA诱导的UC模型成功模拟了人类疾病的特征，包括体重减轻、结肠损伤、氧化/抗氧化系统失衡以及促炎信号通路的激活。七叶皂苷展现出的治疗益处主要归功于其强大的抗氧化和抗炎特性。
在抗氧化方面，七叶皂苷通过其分子结构中的羟基提供氢原子和螯合离子，有效提升了结肠组织中的GSH水平及SOD、CAT活性，同时降低了MDA和NOx等氧化损伤标志物。在抗炎机制上，七叶皂苷的核心作用在于抑制了NF-κB信号通路的激活。NF-κB是炎症反应的“总开关”，其激活会驱动IL-23、IL-17 A和COX-2等下游效应分子的表达。IL-23能促进辅助性T细胞17（T helper 17， Th17）分化，后者大量分泌IL-17 A，进一步募集中性粒细胞等炎性细胞，加剧组织破坏。COX-2则促进前列腺素E2（Prostaglandin E2， PGE2）的合成，加重炎症。本研究发现七叶皂苷能同时下调NF-κB、IL-23、IL-17 A和COX-2的水平，表明其通过干预这一核心炎症轴发挥治疗作用。
此外，七叶皂苷还能减少结肠血管通透性，抑制肥大细胞脱颗粒，并降低腹腔白细胞数量。这些效应共同作用，减轻了免疫细胞向炎症部位的浸润和组织水肿，从而有助于结肠黏膜屏障的修复和炎症的消退。
结论
本研究结果表明，七叶皂苷（尤其是高剂量）能够通过抑制NF-κB/IL-23/IL-17 A/COX-2炎症轴以及改善氧化/抗氧化系统平衡，有效减轻AA诱导的小鼠溃疡性结肠炎的病理损伤。其在改善多项指标（如降低死亡率、减轻组织学损伤、抑制关键炎症因子）上表现出优于或相当于常规药物SSZ的效果。因此，七叶皂苷有望成为治疗UC的一种新型潜在治疗策略。未来的研究需要进一步阐明七叶皂苷作用于NF-κB等信号转导通路的具体分子机制，并开展临床试验以验证其在UC患者中的疗效与安全性。
