文│王琳 吳宗梅(安徽省鳳陽縣畜牧獸醫(yī)局)李升和(安徽科技學(xué)院)
決明子水煎劑對(duì)大鼠視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)的影響
文│王琳 吳宗梅(安徽省鳳陽縣畜牧獸醫(yī)局)李升和(安徽科技學(xué)院)
決明子(Semen Cassiae)為豆科植物決明的干燥成熟種子,亦稱草決明。決明子主要含有大黃素、大黃酸、決明子素等化學(xué)物質(zhì),具有護(hù)肝、明目、降脂、降血壓、利尿、抗血小板聚集等作用,用于目赤色痛、羞明多淚。中醫(yī)認(rèn)為,決明子性寒,味甘、苦,歸肝、大腸經(jīng),具“清肝明目,潤腸通便”等功效,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,列為上品。決明子無毒性,無副作用,民間常用生決明子煎服,或置鍋中炒至微有香味,作為沖泡飲料服用或與其他藥配伍,而今,臨床主要應(yīng)用于降血壓、降血脂、保肝、導(dǎo)瀉、抗菌、抗血小板凝集等,其中對(duì)高血壓、高膽固醇、習(xí)慣性便秘等療效較好。近年來,國內(nèi)有學(xué)者對(duì)決明子保肝作用機(jī)制進(jìn)行研究,決明子乙醇提取物對(duì)D-氨基半乳糖所致大鼠急性肝損傷具有保護(hù)作用。有研究表明,決明子對(duì)實(shí)驗(yàn)性大鼠糖尿病腎病具有保護(hù)作用。
目前未見到有關(guān)決明子水煎劑對(duì)動(dòng)物視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)功能影響的報(bào)道,本研究以大鼠為研究對(duì)象,采用HE染色方法,觀察CCl4(四氯化碳)在致大鼠肝損傷的同時(shí)是否對(duì)視網(wǎng)膜具有損傷作用,同時(shí)觀察決明子水煎劑對(duì)大鼠視網(wǎng)膜的組織結(jié)構(gòu)及其損傷是否具有保護(hù)作用,以期為決明子對(duì)眼病防治方面提供一定的形態(tài)學(xué)資料理論基礎(chǔ)。
1.實(shí)驗(yàn)材料。
(1)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。48只清潔級(jí)SD大鼠,雌雄各半,購自南京市江寧區(qū)青龍山實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁殖場。
(2)實(shí)驗(yàn)飼料。“湯山龍泉牌”實(shí)驗(yàn)鼠顆粒飼料,購自南京市江寧區(qū)青龍山實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁殖場。飼料營養(yǎng)水平:水分≤10%,粗蛋白≥1 8%,粗脂肪≥4%,粗纖維≥5%,粗灰分≤8%,鈣1.0%~1.8%,磷0.6%~1.2%。
(3)實(shí)驗(yàn)藥品與試劑。決明子,購于鳳陽縣華佗大藥房;CCl4(天津市化學(xué)試劑廠);蘇木精、伊紅、乙醇、二甲苯等均為(FMP)國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
(4)決明子水煎液的制備。取干燥決明子160克,加水浸泡半小時(shí),再加水至2000毫升,移至電爐上開始煎煮至沸騰,邊攪拌邊煎煮大約半小時(shí)后過濾,再將濾渣加水1000毫升煎煮約1.5小時(shí)后過濾,如此反復(fù)一次,最后合并濾液并濃縮至2000毫升,制得每升含生藥80克的決明子水煎液。
(5)主要儀器設(shè)備。FRI-IS-25型全膜終端獨(dú)立通氣籠盒(IVC);LDZX-50FBS型立式壓力蒸汽滅菌器;切片機(jī);CH30型顯微顯微攝影系統(tǒng)。
2.實(shí)驗(yàn)方法。
(1)動(dòng)物分組及給藥方法。48只清潔級(jí)SD大鼠,體重180~240克(約60日齡),適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、決明子Ⅰ組和決明子Ⅱ組,未注射決明子Ⅰ組,未注射CCl4決明子Ⅱ組,每組8只且雌雄各半。正常對(duì)照組和模型對(duì)照組自由飲用蒸餾水,決明子Ⅰ組、未注射CCl4決明子Ⅰ組和決明子Ⅱ組、未注射CCl4決明子Ⅱ組分別自由飲用濃度為40克/升和80克/升的決明子水煎液,連用2周。
(2)動(dòng)物飼養(yǎng)。大鼠飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)在安徽科技學(xué)院動(dòng)物科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房進(jìn)行,大鼠的飼養(yǎng)管理及飼養(yǎng)環(huán)境、用具和IVC的清洗、消毒、滅菌均嚴(yán)格按照IVC標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)范進(jìn)行。使用刨花作為大鼠墊料,墊料首先在陽光下曬干,然后紫外燈照射3~4小時(shí),再裝入自制的布袋中121℃高溫蒸汽滅菌20分鐘,最后置入干燥箱內(nèi)60℃鼓風(fēng)干燥后備用。依據(jù)大鼠活動(dòng)規(guī)律及日需要飼料量定時(shí)加料,環(huán)境溫度24~28℃,濕度50%~65%,光照12小時(shí)。
(3)樣品采集與處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),模型對(duì)照組、決明子Ⅰ組和決明子Ⅱ組腹腔注射CCl4(2.0毫升/千克體重),正常對(duì)照組、未注射 CCl4決明子Ⅰ組,未注射CCl4決明子Ⅱ組腹腔注射等體積生理鹽水,24小時(shí)后逐只稱重,10%水合氯醛(300~400毫克/千克體重)腹腔麻醉,取大鼠眼球,取眼杯,并置于Bouin液中常溫固定24小時(shí),梯度乙醇脫水,水楊酸甲酯透明,石蠟包埋,切片6微米,HE染色,中性樹膠封片,日本Olympus CH30-313型光學(xué)顯微攝影系統(tǒng)顯微觀察與攝影。
顯微觀察可見,正常對(duì)照組大鼠視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)完整,各層細(xì)胞界限清楚、結(jié)構(gòu)正常,視桿、視錐層細(xì)胞結(jié)構(gòu)明顯,外界膜清晰,外核層細(xì)胞排列緊密,數(shù)量適中,外網(wǎng)層結(jié)構(gòu)完整,內(nèi)核層細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,數(shù)量適中,內(nèi)網(wǎng)層結(jié)構(gòu)緊密,節(jié)細(xì)胞大小適中,內(nèi)界膜與神經(jīng)纖維層界限較為明顯,內(nèi)界膜明顯,結(jié)構(gòu)完整(圖1、2)。
◎圖1 正常對(duì)照組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)(×400)
◎圖2 正常對(duì)照組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)(×1000)
模型對(duì)照組視網(wǎng)膜的視桿、視椎層細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)完整,外界膜明顯,外核層細(xì)胞空隙較大,數(shù)量較正常對(duì)照組減少,外網(wǎng)層損傷嚴(yán)重,幾乎消失,內(nèi)核層細(xì)胞較為正常,內(nèi)網(wǎng)層結(jié)構(gòu)稀疏,節(jié)細(xì)胞層的細(xì)胞破裂,大部分溶解,神經(jīng)纖維層破損、脫落,內(nèi)界膜損傷,脫離(圖3、4)。
◎圖3 模型對(duì)照組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)(×400)
決明子Ⅰ組視桿、視椎層細(xì)胞結(jié)構(gòu)較為明顯,外界膜界限模糊,外核層細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,數(shù)量較正常對(duì)照組少,外網(wǎng)層結(jié)構(gòu)完整,內(nèi)核層細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)完好,其細(xì)胞間隙較大,內(nèi)網(wǎng)層結(jié)構(gòu)較為豐富,內(nèi)界膜與神經(jīng)纖維層界限明顯,但其間有少量空隙,節(jié)細(xì)胞層的細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)完整(圖5、6)。
◎圖6 決明子Ⅰ組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)(×1000)
未注射CCl4決明子Ⅰ組視網(wǎng)膜視桿、視椎層細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)完好,外界膜清晰,外核層細(xì)胞緊密,數(shù)量適中,外網(wǎng)層結(jié)構(gòu)完整,內(nèi)核層細(xì)胞緊密,內(nèi)網(wǎng)層結(jié)構(gòu)完整,內(nèi)界膜與神經(jīng)纖維層界限明顯,節(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,有突起(圖7、8)。
◎圖7 未注射CCl4決明子Ⅰ組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)(×400)
◎圖8 未注射CCl4決明子Ⅰ組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)(×1000)
決明子Ⅱ組視網(wǎng)膜的組織結(jié)構(gòu)較為完整,色素上皮層明顯,視桿視錐層明顯,外核層細(xì)胞排列較為緊密,有少量空隙,數(shù)量適中,外網(wǎng)層結(jié)構(gòu)完整,內(nèi)核層細(xì)胞排列緊密,內(nèi)網(wǎng)層較稀疏,結(jié)構(gòu)完整,內(nèi)界膜與神經(jīng)纖維層界限明顯,節(jié)細(xì)胞有少量突起(圖9、10)。
◎圖9 決明子Ⅱ組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)(×400)
◎圖10 決明子Ⅱ組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)(×1000)
未注射CCl4決明子Ⅱ組色素上皮層明顯,視桿視錐層結(jié)構(gòu)明顯,外界膜非常明顯,外核層細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常,數(shù)量適中,外網(wǎng)層結(jié)構(gòu)完整、清晰,內(nèi)核層細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,數(shù)量適中,內(nèi)網(wǎng)層結(jié)構(gòu)正常,神經(jīng)纖維層與內(nèi)界膜層界限明顯,細(xì)胞有突起(圖11、12)。
◎圖11 未注射CCl4決明子Ⅱ組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)(×400)
◎圖12 未注射CCl4決明子Ⅱ組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)(×1000)
1.決明子水煎劑對(duì)視網(wǎng)膜的組織結(jié)構(gòu)與功能具有明顯的改善和促進(jìn)作用。研究表明,決明子味甘苦、涼,有清肝明目、潤腸通便之功。試驗(yàn)結(jié)果顯示,決明子含有決明子素、大黃酚等成分,能使睫狀肌中乳酸脫氫酶活性顯著提高,增加眼組織中三磷酸腺苷的含量,降低眼壓,防止眼結(jié)膜炎、青光眼等疾病,對(duì)視神經(jīng)有保護(hù)作用。視網(wǎng)膜由外向內(nèi)依次包括色素上皮層、視桿視錐層、外界膜、外核層、外網(wǎng)層、內(nèi)核層、內(nèi)網(wǎng)層、節(jié)細(xì)胞層、神經(jīng)纖維層和內(nèi)界膜層等10層結(jié)構(gòu),其中神經(jīng)纖維層和節(jié)細(xì)胞層內(nèi)神經(jīng)元可能是其主要作用細(xì)胞。
本實(shí)驗(yàn)顯微觀察結(jié)果顯示,模型對(duì)照組大鼠視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)病理變化明顯,視網(wǎng)膜外核層細(xì)胞數(shù)量較少,神經(jīng)纖維層與內(nèi)界膜界膜消失、節(jié)細(xì)胞層細(xì)胞破裂、溶解;未注射CCl4決明子Ⅰ、Ⅱ組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)較正常對(duì)照組有不同程度改善,其中飲用80克/升決明子水煎劑的大鼠視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)改善效果最好。此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)變化特點(diǎn)表明,決明子水煎劑對(duì)大鼠視網(wǎng)膜的組織結(jié)構(gòu)與功能有明顯改善作用,并以飲用高濃度(決明子濃度80克/升)決明子水煎劑的保護(hù)作用效果最好。
2.決明子水煎劑對(duì)四氯化碳所致的大鼠視網(wǎng)膜損傷具有保護(hù)作用。CCl4是一種常用的有機(jī)溶劑,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)及肝、腎等臟器都有毒性作用。本實(shí)驗(yàn)?zāi)P蛯?duì)照組大鼠視網(wǎng)膜病理組織學(xué)變化明顯,組織結(jié)構(gòu)損傷嚴(yán)重,視網(wǎng)膜外核層細(xì)胞數(shù)量較少,神經(jīng)纖維層與內(nèi)界膜消失、節(jié)細(xì)胞層細(xì)胞破裂、溶解。表明CCl4對(duì)視網(wǎng)膜的組織結(jié)構(gòu)有明顯的損傷作用,主要損傷視網(wǎng)膜的神經(jīng)纖維層與內(nèi)界膜層,內(nèi)外核層。
本研究決明子Ⅰ、Ⅱ組大鼠視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)雖較模型對(duì)照組有較明顯改善,但較正常對(duì)照組和未注射CCl4決明子Ⅰ、Ⅱ組則可見不同程度病理組織學(xué)變化,表明飲用不同濃度決明子水煎劑對(duì)CCl4所致大鼠視網(wǎng)膜的損傷有較明顯的改善與保護(hù)作用,其中以飲用高劑量決明子水煎劑(80克/升)改善和保護(hù)作用效果最好。
綜上所述,決明子水煎劑對(duì)大鼠視網(wǎng)膜的組織結(jié)構(gòu)與功能有明顯改善作用,對(duì)CCl4所致急性肝損傷大鼠視網(wǎng)膜的損傷有明顯改善和保護(hù)作用,并以飲用80克/升決明子水煎劑的改善和保護(hù)作用效果最好。
安徽省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目(1504032001);安徽科技學(xué)院高層次人才項(xiàng)目(ZRC2014454);安徽省高校優(yōu)秀青年人才支持計(jì)劃;安徽省第七批115產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì);安徽科技學(xué)院重點(diǎn)學(xué)科項(xiàng)目(AKZDXK2015A04)