壽旗揚(yáng),張利棕,蔡月琴,方 鵬,倪琳慧,徐劍欽,盛佳萍,方明筍,陳民利
(1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心,2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院;浙江杭州 310053)
Lewis大鼠腎陽(yáng)虛體質(zhì)及其HPA軸功能失衡
壽旗揚(yáng)1,張利棕1,蔡月琴1,方 鵬2,倪琳慧2,徐劍欽1,盛佳萍2,方明筍1,陳民利1
(1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心,2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院;浙江杭州 310053)
目的對(duì)Lewis大鼠腎陽(yáng)虛體質(zhì)及其HPA軸功能進(jìn)行研究。方法 采用氫化可的松皮下注射法和切除腎上腺損傷HPA法建立大鼠腎陽(yáng)虛模型,同時(shí)Lewis大鼠與兩種實(shí)驗(yàn)性腎陽(yáng)虛模型進(jìn)行比較,并用一般體征、行為學(xué)、神經(jīng)內(nèi)分泌功能等檢測(cè)和方法評(píng)估Lewis大鼠腎陽(yáng)虛程度。結(jié)果 與正常Wistar大鼠比較,Lewis大鼠體重明顯重于同周齡的Wistar大鼠,但體溫、尿量和抓力明顯低于Wistar大鼠(P<0.01),Lewis大鼠的記憶能力有下降趨勢(shì),Lewis大鼠肝臟指數(shù)、腎臟指數(shù)和腎上腺指數(shù)明顯降低(P<0.01),血清促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、促腎上腺皮質(zhì)釋放激素(CRH)、環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷(cGMP)、皮質(zhì)醇(Cort)和尿17-羥皮質(zhì)類(lèi)固醇(17OHCS)明顯降低(P<0.01)。結(jié)論 因基因遺傳而致Lewis大鼠腎上腺皮質(zhì)功能減退,Lewis大鼠具有先天性腎陽(yáng)虛體質(zhì)-臨界性腎陽(yáng)虛證或腎陽(yáng)虛證前期。
Lewis大鼠;腎陽(yáng)虛體質(zhì);HPA軸功能失衡
腎陽(yáng)是人體生命活動(dòng)的原動(dòng)力,為人體生命之根本[1]。腎陽(yáng)虛動(dòng)物模型的建立可為腎陽(yáng)虛的疾病研究及補(bǔ)腎助陽(yáng)方藥藥效的研究提供研究工具。常見(jiàn)的腎陽(yáng)虛模型有腎上腺皮質(zhì)功能抑制、甲狀腺功能抑制、性腺功能受抑、恐傷腎,老年腎陽(yáng)虛及房勞傷腎模型等[2,3],其中外源性糖皮質(zhì)激素所致的腎虛模型應(yīng)用最為廣泛。鄺安堃教授首次建立了“氫化考的松腎陽(yáng)虛”動(dòng)物模型,是通過(guò)注射大劑量氫化可的松使垂體前葉促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)釋放減少,動(dòng)物出現(xiàn)一系列“耗竭”現(xiàn)象,其類(lèi)似腎陽(yáng)虛證的臨床表現(xiàn)[4,5]。
腎陽(yáng)虛證與神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān),是多系統(tǒng)和器官功能的綜合表現(xiàn)。大量實(shí)驗(yàn)研究證明,腎陽(yáng)虛調(diào)控樞紐定位在下丘腦[6,7],下丘腦-垂體-腎上腺軸/甲狀腺軸/性腺軸的功能障礙和功能低下是腎陽(yáng)虛證的基礎(chǔ)[8,9]。研究報(bào)道Lewis大鼠體內(nèi)存在著下丘腦-垂體-腎上腺 軸功能(hyPothalamic-Pituitary-adrenal,HPA)的缺陷[10,11],且易感實(shí)驗(yàn)性腦脊髓炎、類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等自身性免疫性疾病。在正常應(yīng)激時(shí),HPA軸是免疫調(diào)節(jié)的負(fù)反饋環(huán)路,在HPA軸功能低下時(shí),機(jī)體易患自身免疫性疾病;是因?yàn)槠べ|(zhì)類(lèi)固醇能抑制Th1細(xì)胞的產(chǎn)生,Th1細(xì)胞則分泌IL-2、TNF-γ和TNF-α,這些細(xì)胞因子能刺激B淋巴細(xì)胞而產(chǎn)生大量的自身抗體;同時(shí)皮質(zhì)類(lèi)固醇還可誘導(dǎo)TGF-β生成[12]。我們前期實(shí)驗(yàn)也證明了Lewis大鼠體內(nèi)存在下丘腦-垂體-腎上腺軸功能缺陷,Lewis大鼠血清皮質(zhì)醇水平顯著低于正常Wistar大鼠血清皮質(zhì)醇水平[13]。我們根據(jù)以上結(jié)果推斷,認(rèn)為L(zhǎng)ewis大鼠可能具有腎陽(yáng)虛體質(zhì)。
因此,本課題擬用氫化可的松皮下注射法和切除腎上腺損傷HPA軸法建立大鼠腎陽(yáng)虛模型,同時(shí)取Lewis大鼠與前兩種實(shí)驗(yàn)性腎陽(yáng)虛模型進(jìn)行比較,并用一般體征、行為學(xué)、神經(jīng)內(nèi)分泌功能等檢測(cè)和方法評(píng)估Lewis大鼠腎陽(yáng)虛程度,擬構(gòu)建一種大鼠自發(fā)性腎陽(yáng)虛體質(zhì)模型,為補(bǔ)腎中藥的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供現(xiàn)代研究的依據(jù)和可靠的腎陽(yáng)虛中醫(yī)動(dòng)物模型。
1.1 試劑
氫化可的松注射液,100 mg/20 mL(5 mg/mL),5支/盒,天津金耀藥業(yè)有限公司,20130415。大鼠促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)、皮質(zhì)醇(CORT)、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、環(huán)磷酸腺苷(cAMP)、環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷(cGMP),尿17-羥皮質(zhì)類(lèi)固醇(17-OHCS)ELISA檢測(cè)試劑盒,上海拜沃生物科技有限公司;戊巴比妥鈉:規(guī)格:25 g/瓶,含量 >99.0%,批號(hào):WS20120112,德國(guó)進(jìn)口分裝。
1.2 動(dòng)物
雄性SPF級(jí) Lewis大鼠,7~8周齡,體重為(240~260)g,10只;北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司【生產(chǎn)許可證:SCXK(京)2012-0001】。雄性SPF級(jí)Wistar大鼠,7~8周齡,體重為(220~240)g,30只,中國(guó)科學(xué)院上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心/上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司【生產(chǎn)許可證:SCXK(滬)2012 -0002】。大鼠腎上腺切除手術(shù)在浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心 SPF級(jí)屏障手術(shù)室中進(jìn)行[SYXK(浙)2013-0184]。試驗(yàn)中所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)、使用和操作均按3R原則給予人道關(guān)懷。
1.3 儀器設(shè)備
AG204-電子分析天平,瑞士Mettler;AF100雪花狀制冰機(jī),美國(guó) Scotsman;725型 -86℃低溫冰箱,美國(guó)Forma;Smart-MASS小動(dòng)物行為記錄分析系統(tǒng),西班牙Panlab;MLS-3020高壓滅菌鍋,日本三洋公司;DK-450B型電熱恒溫水槽,上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;BG-270隔水式電熱恒溫箱,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;SPX-150B生化培養(yǎng)箱,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;VarioScan Flash波長(zhǎng)多功能酶標(biāo)儀,芬蘭Thermo Fisher公司。
2.1 氫化可的松法(Hydrocortisone,HYD)腎陽(yáng)虛模型建立
取20只7~8周齡Wistar大鼠,預(yù)飼養(yǎng)10 d后,按體重均勻分為Wistar正常組(A組)、Wistar-HYD組(B組),共3組,每組10只。Wistar-HYD組大鼠進(jìn)行氫化可的松法腎陽(yáng)虛模型建立,采用氫化可的松皮下注射15 mg/kg造模,每日1次,連續(xù)造模3周。
2.2 切除腎上腺損傷 HPA 軸法(Bilateral adrenalectomy,BA)腎陽(yáng)虛模型建立
取10只7~8周齡Wistar大鼠,設(shè)立Wistar-BA組(C組),預(yù)飼養(yǎng)3 d后,Wistar-BA組大鼠進(jìn)行切雙側(cè)除腎上腺損傷HPA軸法腎陽(yáng)虛模型建立,大鼠腹腔注射3.0%戊巴比妥鈉,麻醉劑量為45 mg/kg,剔去腹部被毛消毒,在腹中線縱向切口,切除大鼠雙側(cè)腎上腺,術(shù)后以0.5%葡萄糖生理鹽水代飲水,恢復(fù)7 d后,連續(xù)觀察3周。
2.3 Lewis大鼠腎陽(yáng)虛體征與兩種常用實(shí)驗(yàn)性模型的比較及藥物反證
取10只7~8周齡Lewis大鼠,預(yù)飼養(yǎng)10 d后,設(shè)立Lewis組(D組)。通過(guò)以下各種指標(biāo)去評(píng)價(jià)Lewis大鼠腎陽(yáng)虛體征及HPA軸功能失衡,連續(xù)觀察3周。
2.4 大鼠一般體征的觀察
對(duì)各組大鼠的體重、肛溫、飲食量、飲水量、尿量進(jìn)行觀察。造模結(jié)束時(shí)觀察大鼠自主活動(dòng)情況。大鼠自主活動(dòng)的測(cè)試:將大鼠放入自主活動(dòng)儀中,在安靜避光的環(huán)境中,安靜1 min后,測(cè)5 min內(nèi)大鼠自主活動(dòng)次數(shù)。
2.5 大鼠行為學(xué)觀察
2.5.1 開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn):各組大鼠進(jìn)行開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。圓形敞箱,高40 cm,直徑80 cm,周壁、底面為黑色,并劃定直徑40 cm的中央?yún)^(qū)。每只動(dòng)物測(cè)定1次,每次測(cè)定5 min。將大鼠置于圓形敞箱底面的中心,用數(shù)碼攝像機(jī)視頻監(jiān)測(cè)和記錄大鼠軌跡,軌跡記錄為水平運(yùn)動(dòng)大鼠的活動(dòng)度,同時(shí)記錄大鼠后肢直立次數(shù)記錄為垂直運(yùn)動(dòng)次數(shù)了解大鼠對(duì)新鮮環(huán)境的好奇程度,并計(jì)數(shù)大便粒數(shù)。保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)暗光、安靜,兩次實(shí)驗(yàn)之間將箱底打掃干凈。實(shí)驗(yàn)完畢用小動(dòng)物行為記錄分析系統(tǒng)分析大鼠水平運(yùn)動(dòng)總距離、中央?yún)^(qū)運(yùn)動(dòng)距離、中央?yún)^(qū)滯留時(shí)間和中央?yún)^(qū)進(jìn)入總次數(shù)。
2.5.2 Morris水迷宮測(cè)試:開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行Morris水迷宮測(cè)試各組大鼠學(xué)習(xí)記憶能力。水迷宮水池高50 cm,直徑120 cm,站臺(tái)直徑10 cm,站臺(tái)高出水面2 cm,水溫(22±0.5)°C,水池、日光燈、鼠籠等實(shí)驗(yàn)室各種物件的位置保持不變。在安靜環(huán)境下,數(shù)碼攝像機(jī)監(jiān)測(cè)大鼠活動(dòng)情況,利用小動(dòng)物行為記錄分析系統(tǒng)對(duì)其活動(dòng)進(jìn)行全程跟蹤,并顯示整個(gè)活動(dòng)軌跡。實(shí)驗(yàn)采用1 d訓(xùn)練1次。若動(dòng)物2 min尚未找到站臺(tái),將動(dòng)物拿到站臺(tái)上并使它在上面停留20 s。訓(xùn)練4 d后進(jìn)行水迷宮測(cè)試,記錄120 s內(nèi)找到站臺(tái)所需的時(shí)間即逃避潛伏期。
2.6 血清ACTH、CORT、CRH、cAMP、cGMP、17-OHCS測(cè)定
各組大鼠用3%戊巴比妥鈉溶液腹腔注射麻醉,心臟取血置離心管中,3 000 r/min離心10 min,分離血清,參照ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定血清大鼠CRH、CORT、ACTH、cAMP、cGMP,尿17-OHCS。
2.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤差(±s)表示,計(jì)量資料應(yīng)用ANOVA方差分析評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果,兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)。
3.1 腎陽(yáng)虛模型大鼠體重和體溫的變化
由表1結(jié)果可見(jiàn),各組實(shí)驗(yàn)前,與Wistar正常組比較,Wistar-HYD組大鼠在試驗(yàn)前體重?zé)o明顯差異,而Wistar-BA組在試驗(yàn)前進(jìn)行了雙側(cè)腎上腺切除手術(shù)導(dǎo)致體重明顯降低(P<0.01),Lewis組大鼠由于動(dòng)物品系差異Lewis大鼠體重明顯高于同周齡的Wistar大鼠(P<0.01)。實(shí)驗(yàn)后,與Wistar正常組比較,Wistar-HYD組大鼠每日皮下注射15 mg/kg氫化可的松后體重急劇降低(P<0.01),Wistar-BA組大鼠與自身比較體重升高,但與正常組比明顯降低(P<0.01),Lewis組大鼠體重明顯高于同周齡的正常Wistar大鼠(P<0.01)。一般觀察上,Wistar-HYD組和Wistar-BA組大鼠毛松、豎毛、毛發(fā)失去光澤,而Lewis組大鼠外形無(wú)異常。
與Wistar正常組比較,Wistar-HYD組大鼠注射氫化可的松3周后,體溫急劇降低(P<0.01),Lewis組大鼠體溫明顯低于Wistar正常大鼠(P<0.01),而Wistar-BA組大鼠體溫?zé)o明顯變化(P>0.05),這與腎陽(yáng)虛臨床癥狀相悖,分析原因可能是由于腎上腺切除手術(shù)引起。
3.2 腎陽(yáng)虛模型大鼠采食量、飲水量和尿量變化
由表2結(jié)果可見(jiàn),與Wistar正常組比較,Wistar-HYD組大鼠飲水量明顯升高(P<0.01),尿量有升高的趨勢(shì)(P>0.05);而Wistar-BA組大鼠飲水量和尿量明顯升高(P<0.01);Lewis組大鼠采食量和飲水量無(wú)明顯變化(P>0.05),尿量略微明顯升高(P<0.05)。
表1 大鼠體重和體溫變化(±s,n=10)Tab.1 Changes of body weight and body temPerature in the rats(±s,n=10)
表1 大鼠體重和體溫變化(±s,n=10)Tab.1 Changes of body weight and body temPerature in the rats(±s,n=10)
注:與Wistar正常組比較,*P<0.05,**P<0.01。Note.ComPared with the normal Wistar rat grouP,*P<0.05,**P<0.01.
第3周體溫Body temPerature,3 wks(℃)Wistar正常組Normal Wistar rats 249.88±11.03 300.13±10.40 320.50±10.57 38.10±0.20 Wistar-HYD組HYD grouP Wistar rats 250.89±11.22 223.00±14.08** 220.11±14.08** 36.26±0.88** Wistar-BA組BA grouP Wistar rats 182.29±18.90** 235.14±36.90** 253.00±41.04** 37.33±0.91 Lewis組Lewis rat grouP 299.78±12.60** 335.22±18.63** 357.22±20.34** 36.88±0.81**組別GrouPs第0周體重Body weight,0 wk(g)第2周體重Body weight,2 wks(g)第3周體重Body weight,3 wks(g)
表2 大鼠采食量、飲水量和尿量變化(±s,n=10)Tab.2 Changes of feed intake,water intake and urine volume in the rats(±s,n=10)
表2 大鼠采食量、飲水量和尿量變化(±s,n=10)Tab.2 Changes of feed intake,water intake and urine volume in the rats(±s,n=10)
注:與Wistar正常組比較,*P<0.05,**P<0.01。Note.ComPared with the normal Wistar rat grouP,*P<0.05,**P<0.01.
組別GrouPs尿量Urine volume(mL/24 h)Wistar正常組Normal Wistar rats 15.825±3.535 20.650±5.561 9.046±2.909 Wistar-HYD組HYD Wistar rats 13.822±4.279 34.044±7.446** 11.498±3.335 Wistar-BA組BA Wistar rats 16.729±4.547 46.44±12.04** 26.059±9.782** Lewis組Lewis rat grouP 14.600±3.959 19.722±10.320 12.688±3.762*采食量Feed intake(g/24 h)飲水量Water intake(mL/24 h)
3.3 腎陽(yáng)虛模型大鼠抓力、自主活動(dòng)、記憶能力等指標(biāo)的變化
由表3結(jié)果可見(jiàn),與Wistar正常組比較,Wistar-HYD組、Wistar-BA組和Lewis組大鼠抓力明顯降低(P<0.01);Wistar-HYD組大鼠的自主活動(dòng)時(shí)間明顯降低(P<0.05),而Wistar-BA組大鼠自主活動(dòng)時(shí)間有升高趨勢(shì),Lewis組大鼠僅在開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)垂直運(yùn)動(dòng)次數(shù)中有降低的趨勢(shì)。
與Wistar正常組比較,Wistar-HYD組大鼠的開(kāi)場(chǎng)中水平運(yùn)動(dòng)總距離、中央?yún)^(qū)運(yùn)動(dòng)距離、中央?yún)^(qū)滯留時(shí)間和中央?yún)^(qū)進(jìn)入總次數(shù)均顯著降低(P<0.01);Wistar-BA組大鼠的開(kāi)場(chǎng)中水平運(yùn)動(dòng)總距離無(wú)明顯變化(P>0.05),而中央?yún)^(qū)運(yùn)動(dòng)距離、中央?yún)^(qū)滯留時(shí)間和中央?yún)^(qū)進(jìn)入總次數(shù)均有升高的趨勢(shì)(P>0.05);Lewis組大鼠的開(kāi)場(chǎng)中水平運(yùn)動(dòng)總距離顯著降低(P<0.01),而中央?yún)^(qū)運(yùn)動(dòng)距離、中央?yún)^(qū)滯留時(shí)間和中央?yún)^(qū)進(jìn)入總次數(shù)均有降低趨勢(shì)(P>0.05)(圖1)。
在水迷宮實(shí)驗(yàn)中,上平臺(tái)時(shí)間為大鼠從入水到找到平臺(tái)時(shí)間代表了大鼠記憶能力。與Wistar正常組比較,Wistar-HYD組和Lewis組大鼠的上平臺(tái)時(shí)間有延長(zhǎng)的趨勢(shì)(說(shuō)明大鼠記憶能力下降),Wistar-BA組大鼠的上平臺(tái)時(shí)間明顯延長(zhǎng)(P<0.05)。
表3 大鼠抓力、自主活動(dòng)、記憶能力等指標(biāo)變化(±s,n=10)Tab.3 Changes of holding Power,sPontaneous activities and memory ability in rats(±s,n=10)
表3 大鼠抓力、自主活動(dòng)、記憶能力等指標(biāo)變化(±s,n=10)Tab.3 Changes of holding Power,sPontaneous activities and memory ability in rats(±s,n=10)
注:與Wistar正常組比較,*P<0.05,**P<0.01。Note.ComPared with the normal Wistar rat grouP,*P<0.05,**P<0.01.
Lewis組Lewis rat grouP抓力/Holding Power(g) 1681.5±169.2 686.7±128.7** 979.0±131.8** 1107.6±214.3**自主活動(dòng)/SPontaneous activity(5 min) 98.11±13.41 72.20±24.72* 110.25±12.80 109.10±24.25垂直運(yùn)動(dòng)次數(shù)/Number of vertical movement(n/5 min) 20.22±7.68 13.00±7.30 26.25±6.27 14.50±3.37大便數(shù)/Number of defecation(n/5 min) 1.22±1.48 2.00±1.76 1.00±1.07 0.90±1.29水平運(yùn)動(dòng)總距離/Total distance of horizontal movement(cm) 8569.7±723.7 5643.8±1090.7** 8324.0±790.4 7206.4±1106.4**中央?yún)^(qū)運(yùn)動(dòng)距離/Central movement distance(cm) 1248.2±328.4 637.0±159.2** 1413.5±388.5 993.6±431.4中央?yún)^(qū)滯留時(shí)間/The central residence time(s) 34.0±8.7 20.3±8.6** 46.3±13.4* 28.5±11.9中央?yún)^(qū)進(jìn)入總次數(shù)/Total number of entry into central region(n/5 min) 23.2±6.5 12.6±5.2** 30.0±6.5* 18.3±9.2項(xiàng)目Items Wistar正常組Normal Wistar rat grouP Wistar-HYD組HYD Wistar rat grouP Wistar-BA組BA Wistar rat grouP水迷宮逃避潛伏期/EscaPe latency Period(s) 27.44±9.80 38.00±30.86 60.25±29.74* 41.50±18.13
圖1 各組大鼠開(kāi)場(chǎng)試驗(yàn)水平運(yùn)動(dòng)總距離、中央?yún)^(qū)運(yùn)動(dòng)距離等的變化(A:Wistar正常組;B:Wistar-HYD組;C:Wistar-BA組;D:Lewis組)Fig.1 Changes of the total distance of horizontal movement and central movement distance in the rats tested by oPen field.(A:Normal Wistar rat grouP.B:HYD Wistar rat grouP.C:BA Wistar rat grouP.D:Lewis rat grouP)
3.4 腎陽(yáng)虛模型大鼠臟器重量和臟器指數(shù)變化
由表 4結(jié)果可見(jiàn),與 Wistar正常組比較,Wistar-HYD組大鼠心臟指數(shù)、肝臟指數(shù)、脾臟指數(shù)、腎臟指數(shù)、腎上腺指數(shù)和肺臟指數(shù)明顯升高(P<0.01);Wistar-BA組大鼠腎臟指數(shù)和肺臟指數(shù)明顯升高(P<0.01,P<0.05);Lewis組大鼠肝臟指數(shù)、腎臟指數(shù)和腎上腺指數(shù)明顯降低(P<0.01)。
3.5 腎陽(yáng)虛模型大鼠血清ACTH、CRH、cAMP、cGMP、Cort和尿液17-羥皮質(zhì)類(lèi)固醇(17OHCS)變化
由表 5結(jié)果可見(jiàn),與 Wistar正常組比較,Wistar-HYD組大鼠血清ACTH、cAMP、cGMP、Cort和尿液17OHCS明顯降低(P<0.05,P<0.01);Wistar-BA組大鼠血清ACTH、Cort和尿液17OHCS明顯降低(P<0.01);Lewis組大鼠血清 ACTH、CRH、cGMP、Cort和尿液17OHCS明顯降低(P<0.01),說(shuō)明Lewis組大鼠未經(jīng)干預(yù)處理自發(fā)性出現(xiàn)促腎上腺皮質(zhì)釋放激素(CRH)-促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)-皮質(zhì)醇(cortisol)軸(HPA軸)功能低下的情況。
表4 腎陽(yáng)虛模型大鼠臟器指數(shù)變化(g/kg體重,±s,n=10)Tab.4 Changes of visceral indexes in the rats(g/kg body weight,±s,n=10)
表4 腎陽(yáng)虛模型大鼠臟器指數(shù)變化(g/kg體重,±s,n=10)Tab.4 Changes of visceral indexes in the rats(g/kg body weight,±s,n=10)
注:與Wistar正常組比較,*P<0.05,**P<0.01。Note.ComPared with the normal Wistar rat grouP,*P<0.05,**P<0.01.
組別GrouPs心臟指數(shù)Cardiac index肝臟指數(shù)Liver index脾臟指數(shù)SPleen index腎臟指數(shù)Kidney index腎上腺指數(shù)Adrenal gland index肺臟指數(shù)Lung index Wistar正常組Normal Wistar rats 3.199±0.337 39.565±2.459 2.131±0.198 6.605±0.374 0.148±0.013 4.124±0.358 Wistar-HYD組HYD Wistar rats 3.878±0.410** 43.438±1.398** 4.038±1.489** 7.698±0.398** 0.189±0.024** 5.649±0.433** Wistar-BA組BA Wistar rats 3.700±0.724 42.781±6.742 2.565±0.593 7.563±1.026* / 5.631±0.952** Lewis組Lewis rats 3.055±0.208 32.440±1.441** 2.297±0.201 7.056±0.226** 0.121±0.015** 3.937±0.319
表5 腎陽(yáng)虛模型大鼠血清ACTH、CRH、cAMP、cGMP、Cort和尿17OHCS變化(±s,n=10)Tab.5 Changes of serum ACTH,CRH,cAMP,cGMP,Cort and urine 17OHCS in rats(±s,n=10)
表5 腎陽(yáng)虛模型大鼠血清ACTH、CRH、cAMP、cGMP、Cort和尿17OHCS變化(±s,n=10)Tab.5 Changes of serum ACTH,CRH,cAMP,cGMP,Cort and urine 17OHCS in rats(±s,n=10)
注:與Wistar正常組比較,*P<0.05,**P<0.01。Note.ComPared with the normal Wistar rat grouP,*P<0.05,**P<0.01.
組別GrouPs促腎上腺皮質(zhì)激素ACTH (Pg/mL)促腎上腺皮質(zhì)釋放激素CRH (Pg/mL)17-羥皮質(zhì)類(lèi)固醇17OHCS (μmol/L)環(huán)磷酸腺苷cAMP (nmol/L)環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷cGMP (nmol/L)皮質(zhì)醇Cort (ng/mL)Wistar正常組Normal Wistar rats 120.1±14.7 112.7±22.8 95.15±6.69 49.15±5.42 20.07±1.61 538.43±35.60 Wistar-HYD組HYD Wistar rats 97.8±8.3** 92.9±14.9 86.68±5.62* 43.55±2.77* 18.04±1.54* 406.96±27.58** Wistar-BA組BA Wistar rats 95.1±8.4** 91.2±14.3* 84.18±5.70** 41.92±7.69 17.55±2.77 396.26±36.91** Lewis組Lewis rats 51.9±6.7** 70.6±13.8** 78.65±5.93** 44.12±3.44* 15.90±1.34** 451.73±25.69**
腎陽(yáng)虛證是腎陽(yáng)虛衰表現(xiàn)的證候。腎陽(yáng)為諸陽(yáng)之本,腎陽(yáng)虛的中醫(yī)辨證為“主癥:腰膝酸痛,畏寒肢冷,性欲減退,舌質(zhì)胖大,苔白,脈沉[5]。常見(jiàn)于虛勞、哮喘、泄瀉、水腫、陽(yáng)痿等,建立有效的動(dòng)物模型在腎陽(yáng)虛證研究工作中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)[14]。目前最常用的腎陽(yáng)虛模型為氫化可的松腎陽(yáng)虛模型。氫化可的松腎陽(yáng)虛模型是用一定量外源性糖皮質(zhì)激素使垂體前葉的ACTH釋放受到抑制,進(jìn)而使腎上腺皮質(zhì)分泌類(lèi)固醇激素減少,導(dǎo)致動(dòng)物出現(xiàn)一系列的“耗竭”現(xiàn)象,腰膝酸軟,性功能低下,畏寒肢冷,精神不振,氣短而喘,消瘦、尿夜白濁等病理狀態(tài)[15,16]。模型動(dòng)物的下丘腦視上核甲細(xì)胞數(shù)減少,乙細(xì)胞數(shù)增加,CRF mRNA表達(dá)降低;肝細(xì)胞中線粒體破壞,肝細(xì)胞RNA含量降低,肝細(xì)胞中各種酶活性下降,肝糖元減少;免疫器官、免疫細(xì)胞損害而免疫低下等[17,18]。
下丘腦損害和功能紊亂是腎陽(yáng)虛證的主要病理基礎(chǔ),下丘腦-垂體-甲狀腺、腎上腺、性腺不同環(huán)節(jié)和不同程度的變化,是腎陽(yáng)虛證的主要病理環(huán)節(jié)。該模型的內(nèi)源性糖皮質(zhì)激素分泌受到抑制,但在皮下注射后大劑量外源性糖皮質(zhì)激素可導(dǎo)致在注射后1 h左右體內(nèi)外源性糖皮質(zhì)激素水平急劇升高,有與腎陽(yáng)虛患者下丘腦-垂體-腎上腺軸功能減退、血漿皮質(zhì)醇減少的病理變化相左。因?yàn)橥庠葱蕴瞧べ|(zhì)激素干預(yù)可治療某些自身免疫性疾病,因此,在建立某些腎陽(yáng)虛病證結(jié)合模型(如腎陽(yáng)虛型類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、哮喘)中存在一些問(wèn)題,該模型存在一定局限性。
神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)的整合中樞在下丘腦。免疫系統(tǒng)不僅有神經(jīng)內(nèi)分泌激素受體,還能合成神經(jīng)遞質(zhì)和內(nèi)分泌激素,免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的細(xì)胞因子能影響中樞神經(jīng)系統(tǒng),中樞神經(jīng)系統(tǒng)又能合成細(xì)胞因子及其受體,對(duì)其發(fā)生反應(yīng)。由此構(gòu)成神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)[19]。機(jī)體受到刺激后 HPA軸活性增強(qiáng),HPA軸作為神經(jīng)內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò)的樞紐不僅在機(jī)體內(nèi)環(huán)境平衡中起重要作用,而且能調(diào)節(jié)機(jī)體衰老過(guò)程。應(yīng)激反應(yīng)的中樞效應(yīng)主要發(fā)生在HPA軸,而下丘腦的室旁核是HPA軸活動(dòng)的直接控制部位[20]。Lewis大鼠體內(nèi)存在下丘腦-垂體-腎上腺軸功能缺陷,我們推斷Lewis大鼠可能具有腎陽(yáng)虛體質(zhì)。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),與正常Wistar大鼠比較,Lewis大鼠體重明顯重于同周齡的Wistar大鼠,但體溫、尿量和抓力明顯低于Wistar大鼠(P<0.01),Lewis大鼠的記憶能力有下降趨勢(shì),Lewis大鼠肝臟指數(shù)、腎臟指數(shù)和腎上腺指數(shù)明顯降低(P<0.01),血清ACTH、CRH、cGMP、Cort和尿液17OHCS明顯降低(P<0.01);Lewis大鼠因基因遺傳而致腎上腺皮質(zhì)功能有所減退。以上結(jié)果證明了Lewis大鼠具有先天性腎陽(yáng)虛體質(zhì)-臨界性腎陽(yáng)虛證或腎陽(yáng)虛證前期,因Lewis大鼠基因遺傳而致腎上腺皮質(zhì)功能有所減退,有極輕度的腎陽(yáng)虛癥狀,亦可稱Lewis大鼠為隱性腎陽(yáng)虛動(dòng)物,在中醫(yī)理論中屬“未病”范疇。為我們下一步全面評(píng)估Lewis大鼠腎陽(yáng)虛模型及病癥結(jié)合模型打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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Kidney yang deficiency constitution and hypothalamicpituitary-adrenal axis dysfunction in Lewis rats
SHOU Qi-yang1,ZHANG Li-zong1,CAI Yue-qin1,F(xiàn)ANG Peng2,NI Lin-hui2,XU Jian-qin1,SHENG Jia-Ping2,F(xiàn)ANG Ming-sun1,CHEN Min-li1
(1.Laboratory Animal Research Center,2.the Second Clinical Medical College,Zhejiang Chinese Medical University.Hangzhou 310053,China)
Objective To investigate the kidney yang deficiency constitution and hyPothalamus-Pituitary-adrenal (HPA)axis dysfunction in Lewis rats.Method Two kidney yang deficiency models were established by subcutaneous injection of hydrocortisone and by adrenalectomy to induce hyPothalamic-Pituitary-adrenal(HPA)axis dysfunction in Lewis rats.Wistar rats were used as control and comPared with the two tyPes of Lewis rat models of kidney yang deficiency.The degree of kidney yang deficiency of the Lewis rats was evaluated by examination and detection of the general signs,behavior,and neuroendocrine function,and so on.Result ComPared with the normal Wistar rats,the body weight of Lewis rats was significantly higher than that of Wistar rats at the same age.The body temPerature,urine volume and griP strength were significantly lower than those of Wistar rats(P<0.01 for all).The memory ability of the Lewis rats was slightly decreased.The liver,kidney and adrenal indexes were significantly decreased in the Lewis rats(P<0.01).Thelevels of serum ACTH,CRH,cGMP,Cort and urine 17OHCS were significantly decreased(P<0.01).Conclusion A very slight deficiency of adrenal cortex function of Lewis rats is caused by genetic inheritance,and Lewis rats have the constitution of congenital kidney yang deficiency(criticality or ProPhase of kidney yang deficiency).
Lewis rat;Wistar rat;Kidney yang deficienc,HyPothalamus-Pituitary-adrenal dysfunction
R-33 < class="emphasis_bold">【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
A
1671-7856(2015)09-0008-06
10.3969.j.issn.1671.7856.2015.009.002
浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究計(jì)劃(2015C37091);國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(81202972);浙江中醫(yī)藥大學(xué)校級(jí)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(XTD201301);國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201310344001)。
壽旗揚(yáng)(1979-),男,副研究員,研究方向:比較醫(yī)學(xué),E-mail:sqy133@126.com。
陳民利(1963-),女,教授,研究方向:比較醫(yī)學(xué),E-mail:cmli991@aliyun.com。
2015-07-25