譚 潔,滕久祥,彭芝配,馬 薇,殷 堅(jiān)
(湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南 長(zhǎng)沙410208)
腸易激綜合征(irritable bowel syndrome,IBS)是臨床上最常見的一種胃腸道功能紊亂性疾病,臨床上有腹瀉型(IBS-D)、便秘型(IBS-C)、腹瀉便秘交替型(IBS-A)三個(gè)亞型,而以腹瀉型居多。近年來(lái)大量文獻(xiàn)證實(shí)環(huán)腺苷酸-環(huán)腺苷酸依賴性蛋白激酶(cAMP-PKA) 信號(hào)通路參與了水通道蛋白的表達(dá),在IBS 病理生理過(guò)程中起重要作用。九香止瀉片是以民間驗(yàn)方為基礎(chǔ),在傳統(tǒng)中醫(yī)理論指導(dǎo)下,結(jié)合臨床經(jīng)驗(yàn)而擬定,經(jīng)多年臨床應(yīng)用,療效確切。本研究期望通過(guò)九香止瀉片對(duì)濕熱型泄瀉腸易激綜合征(脾胃濕熱型) 模型大鼠腸道AQP4、PKA 表達(dá)和cAMP 含量的影響來(lái)探討其作用機(jī)制,現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果報(bào)道如下。
1.1.1 動(dòng)物 SPF 級(jí)SD 大鼠,雌雄各半,體質(zhì)量(180±20)g。由上海希普爾-必凱試驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供[許可證號(hào):SCXK(滬)2003-0002]。
1.1.2 藥物 (1)九香止瀉片:由秦皮、木香、白頭翁等藥組成。批號(hào)20070108,湖南德康制藥有限公司提供。將藥片碾碎后放入量杯中加0.9%生理鹽水溶解,過(guò)濾取汁,配制成含生藥1.227 g/mL 藥液,置4 ℃保存?zhèn)溆?;?) 鹽酸洛哌丁胺膠囊:2 mg/粒,批號(hào)080129233,西安楊森制藥有限公司提供,將鹽酸洛哌丁胺膠囊內(nèi)容物放入量杯內(nèi)加0.9%生理鹽水溶解,配制成0.108 mg/mL 藥液,4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.1.3 試劑(1)烏拉坦:長(zhǎng)沙分路口化工廠生產(chǎn),批號(hào)060109;(2)AQP4 免疫組化試劑盒:武漢博士得生物有限公司;(3)PKA 免疫組化試劑盒:武漢博士得生物有限公司;(4)cAMP 放免試劑盒:北京華英生物技術(shù)研究所,產(chǎn)品編號(hào):HY-093;(5)北京產(chǎn)二鍋頭:60 度;(6)高糖高脂飼料(自制,在普通飼料中混入12%豬油,8%蜂蜜,糖脂的含量比為2∶3)。
1.2.1 動(dòng)物分組 選用40 只SPF 級(jí)SD 大鼠,體質(zhì)量180~200 g,雌雄各半,隨機(jī)分為空白組、模型組、九香止瀉片組、鹽酸洛哌丁胺對(duì)照組4 組,每組10只,所有大鼠均單只單籠飼養(yǎng),籠底鋪上濾紙,以便觀察其大便情況。
1.2.2 造 模 及 給 藥 方 法 (1) 空 白 組:在22~25 ℃,40%~60%相對(duì)濕度的環(huán)境下,以普通飼料喂養(yǎng);(2)其他各組:將腸易激綜合征慢性應(yīng)激動(dòng)物模型和廖氏[1]脾胃濕熱證模型相結(jié)合,自創(chuàng)濕熱泄瀉型腸易激綜合征模型[2]。造模方法:以高糖高脂飼料喂養(yǎng);第8 天置于造模箱,箱內(nèi)溫度(32±2)℃,相對(duì)濕度90%~95%;從第15 天開始灌服北京產(chǎn)二鍋頭(2 mL/200 g,1 次/d),共7 d;同時(shí)分別給予:禁食、禁水、夾尾、高溫環(huán)境、冷刺激、明暗顛倒、水平振蕩[2]。上述方法每7 d 為1 周期。在模型處理期間,每日僅予大鼠一種處理,順序隨機(jī),但任何連續(xù)2 d 內(nèi)所予處理均不相同,讓大鼠不能預(yù)料刺激的發(fā)生,共持續(xù)3 周。21 d 后移出置于自然環(huán)境,12 h 后九香止瀉片組和鹽酸洛哌丁胺組分別給予藥液給藥體積10 mL/(kg·d),給藥劑量為12.27 g/(kg·d),給藥劑量均按60 kg 成人體表面積換算,鹽酸洛哌丁胺藥液給藥體積10 mL/(kg·d),劑量為1.08 mg/(kg·d),連續(xù)灌胃7 d;空白組、模型組以等量生理鹽水10 mL/(kg·d)連續(xù)灌胃7 d。7 d 后動(dòng)物經(jīng)腹腔麻醉后取血處死,進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè)。
1.2.3 大鼠腸道標(biāo)本制備 取各組大鼠的回盲部、結(jié)腸(距肛門5 cm)各0.5 cm,立即用生理鹽水沖洗,10%中性緩沖福爾馬林液固定后,常規(guī)石蠟包埋切片。
1.2.4 一般形態(tài)學(xué)觀察 大鼠腸道蘇木素一伊紅(haematoxylin-eosin,HE)染色:取大鼠回盲部及結(jié)腸的石蠟標(biāo)本進(jìn)行連續(xù)切片,片厚4 μm,每1 個(gè)部位取2 張,HE 染色后光學(xué)顯微鏡下觀察組織的形態(tài)、結(jié)構(gòu)。
1.2.5 免疫組化法 大鼠腸道AQP4、PKA 表達(dá)采用免疫組化法進(jìn)行測(cè)定,通過(guò)鏡檢、圖像采集,利用圖像分析系統(tǒng)測(cè)5 個(gè)視野灰度值,取其均值,進(jìn)行定量分析。
1.2.6 放免法 大鼠腸道cAMP 含量采用放免法進(jìn)行測(cè)定分析,按照cAMP 檢測(cè)試劑盒所要求的實(shí)驗(yàn)步驟,稱取腸組織100 mg,加入2 mL 冰醋酸勻漿后,再加入2 mL 無(wú)水乙醇,混勻,靜止5 min,3 500 r/min 離心15 min,取上清液,殘?jiān)尤?5%乙醇2 mL 洗沉淀,勻漿分散,混勻,3 500 r/min 離心15 min,合并上清液,-20 ℃保存待測(cè)。
造模后大鼠精神萎靡,倦怠,嗜臥懶動(dòng),反應(yīng)遲鈍,大便稀或溏泄,漸見肛周污穢;飲食量下降,體重增長(zhǎng)緩慢,皮毛枯槁無(wú)光澤,豎毛;IBS 模型組大鼠易激惹,糖水?dāng)z取量明顯減少,與相關(guān)文獻(xiàn)[3]報(bào)道一致;九香止瀉片組與鹽酸洛哌丁胺組在分別灌服相應(yīng)藥物后,上述癥狀有明顯改善。各組大鼠結(jié)腸粘膜HE 染色結(jié)果示結(jié)腸粘膜完整,未見粘膜器質(zhì)性損害。
模型組中cAMP 的含量明顯少于空白組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);經(jīng)藥物干預(yù)后,九香止瀉片組、鹽酸洛哌丁胺組大鼠腸道中cAMP 的含量與模型組比較顯著增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兩組間與空白組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果見表1。
模型組腸道中(回盲部、結(jié)腸遠(yuǎn)端)PKA 的表達(dá)明顯少于空白組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);經(jīng)藥物干預(yù)后,九香止瀉片組、鹽酸洛哌丁胺組大鼠腸道中PKA 的表達(dá)與模型組比較顯著增多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兩組間比較及兩組與空白組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果見表2,圖1、2。
表1 九香止瀉片對(duì)濕熱型泄瀉IBS 大鼠腸道cAMP 表達(dá)的影響 (±s,n=10,nmol/L)
表1 九香止瀉片對(duì)濕熱型泄瀉IBS 大鼠腸道cAMP 表達(dá)的影響 (±s,n=10,nmol/L)
注:與空白組比較※P<0.05;與模型組比較#P<0.05。
組 別空白組模型組九香止瀉片組鹽酸洛哌丁胺對(duì)照組藥物劑量(g/kg)— —12.27 1.08×10-3 cAMP 0.72±0.21 0.52±0.14※0.82±0.32#0.90±0.43#
表2 九香止瀉片對(duì)濕熱型泄瀉IBS 大鼠腸道PKA 表達(dá)的影響 (±s,n=10)
表2 九香止瀉片對(duì)濕熱型泄瀉IBS 大鼠腸道PKA 表達(dá)的影響 (±s,n=10)
注:與空白組比較※P<0.05;與模型組比較#P<0.05。
組 別空白組模型組九香止瀉片組鹽酸洛哌丁胺對(duì)照組藥物劑量(g/kg)— —12.27 1.08×10-3回盲部148.93±21.30 94.28±11.87※135.19±18.91#145.00±29.78#結(jié)腸遠(yuǎn)端166.81±29.89 127.89±20.13※167.10±20.61#162.31±19.15#
圖1 九香止瀉片對(duì)濕熱型泄瀉IBS 大鼠腸道(回盲部)PKA 表達(dá)的影響(免疫組化染色光鏡圖,×400)
圖2 九香止瀉片對(duì)濕熱型泄瀉IBS 大鼠腸道(結(jié)腸遠(yuǎn)端)PKA 表達(dá)的影響(免疫組化染色光鏡圖,×400)
模型組腸道中(回盲部、結(jié)腸遠(yuǎn)端)AQP4 的表達(dá)明顯少于空白組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);經(jīng)藥物干預(yù)后,九香止瀉片組、鹽酸洛哌丁胺組大鼠腸道中AQP4 的表達(dá)與模型組比較顯著增多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);給藥組與空白組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。大鼠腸道中AQP4 的表達(dá)由結(jié)腸近端向結(jié)腸遠(yuǎn)端逐漸減少。結(jié)果見表3,圖3、4。
表3 九香止瀉片對(duì)濕熱型泄瀉IBS 大鼠腸道AQP4表達(dá)的影響 (±s,n=10)
表3 九香止瀉片對(duì)濕熱型泄瀉IBS 大鼠腸道AQP4表達(dá)的影響 (±s,n=10)
注:與空白組比較※P<0.05;與模型組比較#P<0.05。
組 別空白組模型組九香止瀉片組鹽酸洛哌丁胺對(duì)照組藥物劑量(g/kg)— —12.27 1.08×10-3回盲部148.37±15.80 112.33±37.23※148.12±27.50#146.37±32.65#結(jié)腸遠(yuǎn)端125.73±10.09 89.37±9.40※138.63±25.84#141.91±27.71#
圖3 九香止瀉片對(duì)濕熱型泄瀉IBS 大鼠腸道(回盲部)AQP4 表達(dá)的影響(免疫組化染色光鏡圖,×400)
圖4 九香止瀉片對(duì)濕熱型泄瀉IBS 大鼠腸道(結(jié)腸遠(yuǎn)端)AQP4 表達(dá)的影響(免疫組化染色光鏡圖,×400)
腸易激綜合征(IBS)是一種常見的胃腸功能紊亂性疾病。至今,IBS 發(fā)病機(jī)制尚不清楚,近年研究發(fā)現(xiàn),cAMP-PKA 信號(hào)通路介導(dǎo)下的AQP4 異常表達(dá)在IBS 病理生理過(guò)程中起關(guān)鍵作用。國(guó)內(nèi)有研究顯示AQP4 在結(jié)腸中的分布表現(xiàn)為近端表達(dá)水平高于遠(yuǎn)端,黏膜頂部高于底部,細(xì)胞的基底面和腔面高于側(cè)壁,吸收細(xì)胞表達(dá)明顯而杯狀細(xì)胞無(wú)表達(dá)[4]。這種空間排列的方向性與結(jié)腸對(duì)水分的吸收具有相適應(yīng)性,研究表明結(jié)腸腺管是液體吸收的主要位點(diǎn)。王曉玲等[5]通過(guò)復(fù)制大鼠腹瀉模型研究腹瀉狀態(tài)下AQP4 的表達(dá)情況,結(jié)果提示腹瀉時(shí)升、降結(jié)腸AQP4 均較正常組減少,從病理學(xué)角度證明了水通道蛋白在結(jié)腸水重吸收中具有重要的生理學(xué)作用,這很可能是某些腹瀉相關(guān)性疾病的共同病理生理的轉(zhuǎn)歸。
同時(shí),有研究[6-7]發(fā)現(xiàn)cAMP—PKA 信號(hào)通路介導(dǎo)AQPs 的運(yùn)輸、門控以及重新分布。AQP 磷酸化為cAMP 依賴性,即在某些因素作用下,腺苷酸環(huán)化酶被激活,使細(xì)胞內(nèi)cAMP 增加,進(jìn)而活化PKA 或PKC,PKA 或PKC 催化水通道蛋白上的絲氨酸磷酸化,從而增加膜對(duì)水的通透性。
中醫(yī)學(xué)根據(jù)腹瀉型IBS 的臨床表現(xiàn),與中醫(yī)學(xué)中“泄瀉”相似,其病程較長(zhǎng),屬久瀉。其病機(jī)為脾陽(yáng)不運(yùn),肝郁脾虛,兼夾腸中濕熱,常出現(xiàn)虛實(shí)夾雜,寒熱交錯(cuò)。九香止瀉片由秦皮、木香、白頭翁等藥組成。對(duì)濕熱泄瀉型IBS 有較好的治療作用。方中秦皮清熱燥濕,為君藥;木香行氣調(diào)中止痛,為臣藥;佐以白頭翁清熱燥濕,涼血止痢;諸藥合用具有健脾清熱燥濕,澀腸止瀉,行氣止痛之功。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:濕熱泄瀉型IBS 模型大鼠腸道中AQP4、cAMP 與PKA 的表達(dá)明顯減少 (P<0.05),且大鼠腸道中AQP4 的表達(dá)由結(jié)腸近端向結(jié)腸遠(yuǎn)端呈逐漸減少趨勢(shì)[4];給予藥物干預(yù)后,其腸道AQP4、cAMP 與PKA 的表達(dá)均明顯增強(qiáng),表明九香止瀉片可能通過(guò)激活I(lǐng)BS 模型大鼠腸道中腺苷酸環(huán)化酶,使細(xì)胞內(nèi)cAMP 增加,進(jìn)而活化PKA,PKA 進(jìn)一步催化AQP4 上的絲氨酸磷酸化,從而增加膜對(duì)水的通透性,促進(jìn)結(jié)腸對(duì)腸腔內(nèi)水分的重吸收,使糞便得到濃縮,從而改善腹瀉癥狀。
[1]廖榮鑫,周福生,文小敏,等.脾胃濕熱證大鼠濕偏重、熱偏重模型尿液AQP2 的變化及其在腎組織的表達(dá)[J].山東中醫(yī)雜志,2007,26(12):846-848.
[2]譚 潔,馬 薇,彭芝配,等.建立腸易激綜合征中醫(yī)證候模型研究[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2011,17(8):197-199.
[3]呂 妍,李 丹,唐 方.藿香正氣提取物對(duì)腹瀉型腸易激綜合征模型大鼠腸動(dòng)力調(diào)控機(jī)理研究[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合雜志,2011,31(7):941-945.
[4]汪 泳,張方信,王曉玲,等.大鼠結(jié)腸中水通道蛋白4 的表達(dá)與分布[J].第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,25(2):142-143.
[5]王曉玲,王俊平.腹瀉大鼠結(jié)腸水通道蛋白4 表達(dá)與分布的研究[J].山西醫(yī)藥雜志,2007,36(12):1 079-1 081.
[6]Lembo T,Wright RA,Bagby B,et al.Alosetron controls bowel urgency and globle symptom improvement in women with diarrhea-predominant irritable bowel syndrome [J].Am J Gaastroenterology,2001,96(9):2 662-2 670.
[7]Prather C M,Camilleri M,Zinsmeister A R.Tegaserod accelerates orocecal transit in patients with constipation predominant irritable bowel syndrome [J].Gastroenterology,2000,118 (3):463-449.