Ulcerøs colitis (UC) er en langsomt udviklende, uspecifik inflammatorisk tarmsygdom, der er kendetegnet ved mavesmerter, diarré, slimet, blodig afføring eller symptomer som vægttab, trang til at spise og opkastning. Den invaderer hovedsageligt tyktarmens slimhinde, ødelægger slimhinden og danner sår, der ofte starter fra venstre tyktarm og kan udvikle sig fra den proksimale tyktarm til hele tyktarmen. Ætiologien og patogenesen af UC er i øjeblikket uklar. Med udviklingen af forskellige discipliner og deres gensidige infiltration i de senere år uddybes folks forståelse af UC også konstant. Forskning har vist, at forekomsten af UC er tæt forbundet med ubalancen mellem inflammatoriske faktorer og unormale immunreaktioner i patienternes tarme. Aktiveringen af inflammatoriske signaler fører til en ubalance i udskillelsen af pro-inflammatoriske og anti-inflammatoriske cytokiner, overdreven ophobning af reaktive iltarter og fremskynder yderligere udviklingen af inflammation. Den nukleare transkriptionsfaktor (NF - κ B) og signaltransduktions- og transkriptionsaktiveringsfaktor 3 (STAT3) spiller en vigtig rolle i formidlingen af denne unormale immunrespons. Den overdrevne udskillelse af forskellige proinflammatoriske faktorer såsom tumornekrosefaktor - α (TNF - α), interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8) samt den reducerede frigivelse af antiinflammatoriske faktorer såsom interleukin-4 (IL-4) og interleukin-10 (IL-10) fører til tarminflammation hos UC-patienter. Derfor kan klinisk behandling af UC opnås ved at hæmme frigivelsen af pro-inflammatoriske faktorer og fremme udskillelsen af anti-inflammatoriske faktorer.
Cinnamaldehyd (CA), også kendt som cinnamaldehyd, cinnamaldehyd eller cinnamaldehyd, er en organisk forbindelse i aldehydklassen, der udvindes fra kaneltræer og er hovedkomponenten i dets flygtige olie. Et stort antal farmakologiske undersøgelser af CA både herhjemme og internationalt har vist, at det har forskellige farmakologiske aktiviteter som f.eks. antiinflammatorisk, mavesårsbekæmpende, febernedsættende og smertestillende, antitumor, antibakteriel, hypoglykæmisk, fedmehæmmende, hypotensiv og antidepressiv. Forskerteamet gennemførte indledende undersøgelser af den terapeutiske effekt af purslane-kanel på UC og fandt ud af, at kombinationen af de to kan forbedre UC-musenes sundhedsaktivitetsstatus betydeligt og er tæt forbundet med forbedringen af tarmmikrobiotabalancen. Ifølge rapporter kan CA hæmme udtrykket af pro-inflammatoriske cytokiner i makrofager, herunder TNF - α, IL-1 β og nitrogenoxid (NO). Der er også litteraturstudier, der tyder på, at CA kan forbedre DSS-induceret colitis ved at hæmme aktiveringen af NLRP3-inflammasomet og niveauerne af miR-21 og miR-155 i tyktarmen og makrofagerne. Derfor undersøger vores forskningsgruppe den terapeutiske effekt af CA på UC.
I dette forsøg blev sulfasalazin (300 mg/kg) brugt som en positiv kontrol, og CA blev administreret oralt til UC-mus induceret af 3% natriumgluconat (DSS) i doser på henholdsvis 150, 250 og 500 mg/kg. Observer ændringerne i musenes tilstand før og efter indgift, og udfør DAI-scoring. Brug HE-farvning til at observere ændringerne i morfologien i musens tyktarmsvæv og udfør patologisk evaluering; ELISA-kit og Western blot-teknologi blev brugt til at påvise ændringerne i ekspressionsniveauerne af inflammatoriske faktorer i museserum og inflammationsrelaterede proteiner i musens tyktarmsepitel.
Colitis ulcerosa (UC) er almindelig i udviklede lande i Europa og USA med bedre økonomi og levestandard, og forekomsten er langt højere end i asiatiske lande. Men i de senere år, med den økonomiske udvikling og forbedring af levestandarden i de asiatiske lande, er forekomsten af UC steget år for år i Kina. Patogenesen af UC er stadig uklar. Det er kendt, at en ubalanceret tarmmikrobiota og et forstyrret indre miljø vil stimulere immunsystemet i tarmslimhinden, ændre slimhindens permeabilitet og fremkalde immunreaktioner, hvilket fører til forekomsten af UC.
Cinnamaldehyd (CA) er et effektivt antiinflammatorisk og antibakterielt lægemiddel, der kan regulere og stabilisere tarmens mikrobiota og hjælpe med at forbedre tarmens barrierefunktion. Vores forskningsgruppe fandt i den indledende undersøgelse af portulak-kanel, at kombinationen af de to har en betydelig effekt på UC hos mus. For yderligere at afklare kanelens hovedkomponenter i colitis ulcerosa etablerede denne undersøgelse en DSS-induceret UC-musemodel, administrerede CA-behandling og evaluerede den terapeutiske effekt af CA. DAI-scoringsresultaterne viste, at CA kan forbedre symptomer som vægttab, diarré og blodig afføring hos mus; De patologiske scoringsresultater viste, at CA kan beskytte tarmslimhinden, reducere kryptcellebeskadigelse og inflammatorisk celleinfiltration, lindre kirtelforstyrrelse og forsvinden og forbedre inflammation. Forekomsten af ulcerøs colitis er tæt forbundet med ubalancen mellem inflammatoriske faktorer og unormal immunrespons. UC-patienter har forhøjede niveauer af pro-inflammatoriske cytokiner og nedsatte niveauer af anti-inflammatoriske cytokiner i tyktarmen, hvilket fører til immundysfunktion og udvikling af UC. I denne undersøgelse reducerede CA signifikant niveauerne af proinflammatoriske cytokiner IL-6, IL-8 og TNF-α i tyktarmsvæv (P<0,01), hvilket kan være relateret til hæmning af STAT3-signalvejens udtryk. Samtidig øgede CA også niveauerne af antiinflammatoriske cytokiner IL-4 og IL-10 i tyktarmsvæv fra mus betydeligt (P<0,01). Der er mange faktorer, der påvirker ændringerne i udtrykket af inflammatoriske faktorer. På grund af individuelle forskelle hos dyr og andre faktorer viste vores eksperimentelle resultater ikke et dosisafhængigt forhold, mens patologiske resultater viste et dosisafhængigt forhold. Det skyldes, at inflammatoriske faktorer er mikroindikatorer, og at patologiske resultater viser den overordnede situation i tarmkanalen. Derfor bør lægemidlers effekt hovedsageligt bedømmes ud fra dyrenes sygdomsaktivitetsindeks og patologiske score.
Proinflammatoriske cytokiner reguleres af et komplekst netværk af intracellulære signalmolekyler, og nuklear transkriptionsfaktor (NF - κ B) og signaltransduktions- og transkriptionsaktivator 3 (STAT3) spiller vigtige roller i formidlingen af denne unormale immunrespons. NF-κ B har tydelige pro-inflammatoriske egenskaber. Western blot-teknologi blev brugt til at vise ekspressionsbåndene for NF - κ B-protein. Det kan ses, at ekspressionen af NF - κ B-protein i cytoplasmaet i CA-gruppen var signifikant højere end i modelgruppen, og der var en signifikant forskel (P<0,01); Fra båndekspressionen og gråskalaværdierne af p-STAT3 og STAT3-protein kan det observeres, at CA-gruppen viste et signifikant fald i p-STAT3/STAT3-proteinekspression sammenlignet med modelgruppen med en signifikant forskel (P<0,01). Ovenstående eksperimentelle resultater indikerer, at den beskyttende effekt af CA på DSS-inducerede UC-mus er tæt forbundet med aktiveringen af de inflammatoriske nøgleproteiner NF-κ B og STAT3.
Sammenfattende kan CA markant forbedre vægttab, nedsat colitis-sygdomsscore og inflammatoriske ændringer i tyktarmsvæv forårsaget af enteritis. Det reducerer udskillelsen af pro-inflammatoriske faktorer TNF - α, IL-6 og IL-8, fremmer udtrykket af anti-inflammatoriske faktorer IL-4 og IL-10, og dets anti-inflammatoriske virkning kan være relateret til hæmning af de immuninflammatoriske signalveje i NF - κ B og STAT3. Dette eksperiment undersøgte kun effekten på dyreniveau. I fremtiden vil vi undersøge de terapeutiske mekanismer på det cellulære, molekylære og genetiske niveau for at give flere muligheder for behandling af UC i Kina.