馬少丹,趙紅霞,程遠棚,苑述剛,邱美榕,阮時寶
(1.福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,福州 350122;2.中國中醫(yī)科學(xué)研究院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所,北京 100700)
久瀉寧顆粒治療大鼠慢性非特異性潰瘍性結(jié)腸炎的實驗研究*
馬少丹1,趙紅霞2△,程遠棚1,苑述剛1,邱美榕1,阮時寶1
(1.福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,福州 350122;2.中國中醫(yī)科學(xué)研究院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所,北京 100700)
目的:研究久瀉寧顆粒對慢性潰瘍性結(jié)腸炎(UC)的治療作用并探討其可能的作用機制。方法:以2,4-二硝基氯苯和異種異體抗原乳化液聯(lián)合應(yīng)用建立大鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型后,連續(xù)給藥14 d,腹主動脈采血測定血清 IL-2、TNF-α、免疫球蛋白IgG、IgM以及SOD、MDA,同時截取結(jié)腸潰瘍明顯處做病理分析。結(jié)果:UC模型組與正常組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義,血清TNF-α、IgG、IgM水平明顯升高,IL-2水平明顯降低。與模型組比較,久瀉寧顆粒組TNF-α、IgG、IgM、MDA水平降低,IL-2、SOD水平升高。結(jié)論:久瀉寧顆粒能明顯調(diào)節(jié)UC大鼠機體免疫功能異常,對UC模型大鼠結(jié)腸潰瘍面有較好的修復(fù)作用。
久瀉寧顆粒;潰瘍性結(jié)腸炎;異種異體免疫;藥效
潰瘍性結(jié)腸炎(UC)是一種病因尚不明確的直腸和結(jié)腸慢性非特異性炎癥性疾病。其病程持續(xù)緩慢發(fā)展,發(fā)病期和緩解期交替發(fā)作,癥狀時好時壞,部分患者甚至持續(xù)加重[1],可發(fā)生于任何年齡[2]。UC目前尚無徹底根治的方法且復(fù)發(fā)率高,臨床治療以緩解癥狀為主。多數(shù)專家認為,免疫因素在潰瘍性結(jié)腸炎的病因中發(fā)揮著重要作用,因此可通過調(diào)節(jié)腸黏膜免疫功能達到治療目的。
久瀉寧顆粒的配方是原福建中醫(yī)學(xué)院院長、全國著名中醫(yī)藥專家俞長榮教授治療慢性泄瀉的經(jīng)驗方,由參苓白術(shù)散與痛瀉要方以健脾滲濕、調(diào)氣止瀉為治法化裁而來,臨床治療潰瘍性結(jié)腸炎屬于脾虛氣滯濕阻證見久瀉不愈者療效頗佳。本實驗通過異體免疫致大鼠慢性潰瘍性結(jié)腸炎模型試驗,研究久瀉寧顆粒治療慢性潰瘍性結(jié)腸炎的作用及可能機制。
1.1 儀器與設(shè)備
多功能酶標儀 INFINITE M200Pro(TECAN公司);RE-52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠); TDL-4型低速臺式離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠); DHG-9240型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實驗設(shè)備有限公司);85-2磁力攪拌器(常州國華電器有限公司);小型臺式離心機(Eppendorf centrifuge5418);DZF數(shù)顯真空干燥箱(鄭州長城科工貿(mào)有限公司)。
1.2 藥品與試劑
久瀉寧顆粒(自行制備);補脾益腸丸(廣州陳李濟藥廠有限公司提供,批號 FJ243);柳氮磺胺吡啶片(上海信誼嘉華藥業(yè)有限公司,批號H31020557);2,4-二硝基氯苯(天津市光復(fù)精細化工研究所,批號20081028);β-環(huán)糊精(簡稱 β-CD,國藥集團化學(xué)試劑有限公司,批號69009360);弗氏完全佐劑(美國Sigma公司,批號 CAS 9007-81-2);總蛋白試劑盒(北京鼎國昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司,批號lot 20T00150);SOD(批號20130724)、MDA (批號20130726)、IgG(批號20130702B)、IgM(批號20130702B)、TNF-α(批號20130702B)、IL-2(批號20130702B)均為南京建成生物工程研究所。
1.3 實驗動物
清潔級SD大鼠雌雄各半,體質(zhì)量(200±20)g,上海斯萊克實驗動物有限公司提供(許可證號SCXK(滬)2012-0002)。實驗動物在福建中醫(yī)藥大學(xué)動物飼養(yǎng)中心飼養(yǎng)和管理(環(huán)境設(shè)施合格證書SYXK(閩)2009-0001)。
1.4 藥物與制備
1.4.1 受試藥物 久瀉寧顆粒嚴格按照制備工藝制作,實驗用藥為顆粒劑成型前的濃縮液。方中黨參、白術(shù)等藥材購自福建中醫(yī)藥大學(xué)國醫(yī)堂中藥房,經(jīng)藥學(xué)院車蘇容副教授鑒定,符合 2010版《中國藥典》各藥材項下標準。
1.4.2 藥物制備 取黨參、野麻草、荷葉等6味藥材加入8倍量水浸泡60 min,煎煮3次,每次煎煮1 h,合并 3次提取液過濾,濾液濃縮后水提醇沉[3]。取砂仁、白術(shù)等 3味藥材加 5倍水煎煮 7 h[4],水提醇沉后濃縮,揮發(fā)油包合[5],并按照工藝要求制成顆粒劑成型前的濃縮液。
1.5 實驗方法
1.5.1 實驗動物分組 清潔級SD大鼠70只,雌雄各半,體質(zhì)量(200±20)g,分層按隨機數(shù)字表法分為空白對照組、UC模型對照組、UC模型+補脾益腸丸或柳氮磺胺吡啶片陽性對照組、UC模型+久瀉寧顆粒高劑量組、中劑量組和低劑量組7組各10只。
1.5.2 模型制備 ①造模所需異種異體抗原及灌腸液的制備:異種異體抗原按照本課題組方法[6]稍作改進,取家兔新鮮結(jié)腸黏膜組織,以 PBS為介質(zhì)充分勻漿后,-20℃條件下冷凍24 h后取出溶凍,并以4000 r/min速度離心30 min,取上清液用總蛋白試劑盒雙縮脲法測定蛋白質(zhì)含量??乖榛?異種異體抗原與弗氏完全佐劑等體積配比。灌腸液:2,4-二硝基氯苯與無水乙醇等體積配比,濃度為2.5%(w/v);②異體免疫誘發(fā)法模型制備[7]:在大鼠左側(cè)前后足趾皮下注射抗原乳化液,使大鼠獲得8 mg異種蛋白。14 d后,在大鼠腹股溝部位皮下注射抗原乳化液,同樣使大鼠獲得8 mg異種蛋白。大鼠免疫刺激40 d后,用硅膠管插入大鼠肛門深約8 cm,局部灌腸1 mL灌腸液。拔出硅膠管后迅速捏緊大鼠肛門8 min,其間不斷搖擺大鼠使灌腸液在腸道中分布均勻。待灌腸液不再從肛門流出,把大鼠放回籠中常規(guī)飼養(yǎng)。
1.5.3 給藥方法 正常組和 UC模型對照組給予等量生理鹽水,各給藥組分別給予久瀉寧顆粒高劑量26.8 g/kg、中劑量13.4 g/kg(相當于60 kg人的等效劑量147 g/d)、低劑量6.7g/kg(以上濃度均為生藥含量)。補脾益腸丸1.65 g/kg(相當于60 kg人的等效劑量)、柳氮磺胺吡啶片組 0.25 g/kg (相當于60 kg人的等效劑量),每天1次,連續(xù)灌胃14 d。
1.5.4 標本采集及處理 大鼠灌胃給藥第14天后,禁食不禁水24 h,第21天用10%水合氯醛麻醉,腹主動脈采血以3000 r/min離心10 min,分離血清,冰凍保存待測。取大鼠結(jié)腸平鋪于冰塊上進行大體形態(tài)學(xué)損傷評分,取結(jié)腸潰瘍明顯處做病理分析。
1.5.5 檢測指標與方法 白介素-2(IL-2)、腫瘤壞死因子(TNF-α)、免疫球蛋白 IgG、IgM測定采用ELISA法,總超氧化物歧化酶(T-SOD)測定采用羥胺法,丙二醛(MDA)測定采用TBA法,總蛋白測定采用雙縮脲法。
1.5.6 UC大鼠結(jié)腸大體形態(tài)學(xué)損傷評定標準[8]大鼠結(jié)腸大體形態(tài)學(xué)損傷按照程度輕重進行評分:若無潰瘍、無炎癥為0分;若無潰瘍但局部充血為1分;若潰瘍形成且不伴充血為2分;有1處潰瘍伴炎癥為3分;多處潰瘍伴炎癥為4分;若潰瘍超過2 cm為5分;若潰瘍超過2 cm且病變每超過1 cm加1分則為6~10分。
1.5.7 統(tǒng)計學(xué)方法 采用統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析,結(jié)果以均數(shù)±標準差(±s)表示。
2.1 久瀉寧顆粒對 UC模型大鼠檢測指標的影響
表1顯示,UC模型組與正常對照組比較,IL-2、SOD降低與TNF-α、IgG、IgM、MDA、損傷指數(shù)升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。與 UC模型組比較,中藥對照組可明顯升高IL-2,降低MDA水平,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);可降低 TNF-α、損傷指數(shù),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);西藥對照組可明顯升高IL-2、SOD,降低TNF-α、IgG、MDA、損傷指數(shù)水平,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);可降低IgM水平,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);久瀉寧顆粒中劑量組可明顯升高IL-2、SOD,降低MDA、損傷指數(shù)水平,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);可降低 IgG、IgM水平,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);久瀉寧顆粒高劑量組可明顯降低MDA水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),可升高IL-2,降低TNF-α,損傷指數(shù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與陽性對照組比較,久瀉寧高劑量組可明顯降低MDA水平,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表1 久瀉寧顆粒對UC模型大鼠檢測指標的影響(±s)
表1 久瀉寧顆粒對UC模型大鼠檢測指標的影響(±s)
注:a與空白對照組比較:#P<0.01,##P<0.05;b與 UC模型組比較:*P<0.01,**P<0.05;c與中藥對照組比較:ΔP<0.01,ΔΔP<0.05;d與西藥對照組比較:☆P<0.01,☆☆P<0.05
組 別 鼠數(shù) 劑量(g/kg) IL-2(pg/mL) TNF-α(pg/mL) IgG(mg/mL) IgM(mg/mL) SOD(U/mg) MDA(nmol/mL)損傷指數(shù)正常對照組 10 10.58±0.62 7.79±0.98 16.83±1.08 10.23±0.70 98.58± 3.32 5.55±0.13 0 UC模型組 9 8.89±0.73# 9.05±1.13# 18.60±1.05# 12.13±1.38# 78.24± 2.74# 6.60±0.21# 3.56±1.13#中藥對照組 8 1.65 9.73±0.43#* 8.15±0.55** 17.39±0.83** 10.95±0.52 79.12±15.08## 5.02±0.42#* 2.63±0.74#**西藥對照組 9 0.25 10.23±0.65* 7.97±0.31* 16.91±0.80* 10.78±0.59** 92.94± 4.78#* 4.47±0.14#* 2.33±0.87#*低 劑 量 組 8 6.70 9.25±0.83# 8.61±0.68## 18.17±0.86# 11.10±0.90## 79.97± 3.73# 6.43±0.16# 3.11±0.78#中 劑 量 組 9 13.40 9.62±0.84* 8.38±0.83 17.45±1.31** 10.59±0.62** 91.38± 3.54##* 4.72±0.38#* 2.11±0.93#*高 劑 量 組 9 26.80 9.34±0.74** 8.21±0.68** 17.69±0.69 10.99±0.50 81.60± 3.52# 5.35±0.28##*ΔΔ☆☆2.50±0.93#**
2.2 久瀉寧顆粒對UC模型大鼠結(jié)腸組織的影響
光鏡下病理切片觀察,正常對照組大鼠結(jié)腸黏膜上皮完整,腺體排列規(guī)則,結(jié)構(gòu)清楚;UC模型組大鼠結(jié)腸黏膜脫落,潰瘍面積大,潰瘍點較多;陽性對照組均可見一層上皮組織蓋住潰瘍;久瀉寧低劑量組可見兩邊上皮組織向中間愈合趨勢;久瀉寧中劑量組上皮組織基本完整,腺體排列欠規(guī)則,潰瘍大部分基本愈合;久瀉寧高劑量組上皮組織基本完整,腺體排列較規(guī)則,潰瘍大部分基本愈合。
中醫(yī)學(xué)尚無結(jié)腸炎病名,根據(jù)其臨床證候特點屬于“泄瀉”“痢疾”等范疇,《黃帝內(nèi)經(jīng)》中就有關(guān)于洞泄、飧泄等記載。中華中醫(yī)藥學(xué)會在《中醫(yī)內(nèi)科常見病診療指南·西醫(yī)疾病部分》中,將本病分為大腸濕熱、脾氣虛弱、脾腎陽虛、肝郁脾虛、寒熱錯雜、熱毒熾盛6個證型[9]。脾虛濕盛是形成本病的重要病機,故益氣健脾、除濕止瀉為本病的常見治法之一。
本實驗采用異體免疫誘發(fā)法制備動物模型,因多數(shù)專家認為免疫因素在潰瘍性結(jié)腸炎的致病因素中發(fā)揮著重要作用,潰瘍性結(jié)腸炎的臨床和病理表現(xiàn)均可觀察到腸黏膜的免疫功能異常。近年來,以免疫方法制備潰瘍性結(jié)腸炎動物模型亦被多數(shù)專家認可。由于大鼠對局部免疫損傷有較強的修復(fù)能力,單純的體液或細胞免疫反應(yīng)異常不足以反映人類UC的病變過程。本實驗免疫誘導(dǎo)法所致的潰瘍性結(jié)腸炎動物模型,采用異種異體結(jié)腸黏膜組織致敏法,并加局部刺激造模。實驗中模型組大鼠的血清IL-2、TNF-α、免疫球蛋白 IgG、IgM以及 SOD、MDA等免疫和炎癥指標較正常組都發(fā)生明顯變化,說明造模成功。
IL-2主要由CD4+T1細胞產(chǎn)生,可引起T細胞的增殖分化,而T細胞的活化又可抑制整個特異性免疫應(yīng)答[10]。經(jīng)免疫法導(dǎo)致大鼠潰瘍性結(jié)腸炎的研究發(fā)現(xiàn)[11],UC大鼠模型組血清中 IL-2活性明顯低于空白對照組,治療后血清中IL-2活性升高。本實驗研究數(shù)據(jù)亦證明了這一點。
腫瘤壞死因子(TNF)能殺傷和抑制腫瘤細胞,參與某些自身免疫病的病理損傷,同時又是腸道上皮細胞增殖和凋亡的重要調(diào)節(jié)因子[12-13]。久瀉寧顆粒可抑制TNF-α的產(chǎn)生,從而減少特異性或非特異性炎癥分子的釋放,緩解腸道免疫破壞作用。
在胃腸道疾病中,當免疫復(fù)合物IgG大量增多或沉淀在有病損器官中時,會給機體帶來不良影響,造成局部腸黏膜損傷,同時潰瘍性結(jié)腸炎患者在腸黏膜受到炎癥侵犯時產(chǎn)生IgM。實驗大鼠經(jīng)久瀉寧顆粒治療后,其血清IgG和IgM明顯下降,提示久瀉寧顆粒可改善機體體液免疫功能,減輕腸道組織損傷,緩解UC癥狀。
氧自由基是促進炎癥發(fā)生發(fā)展的重要因素,在UC模型中,腸組織中的MDA、損傷指數(shù)及在TNBS/乙醇灌腸后與對照組比較均有明顯升高,腸組織中的SOD明顯下降[14]。本實驗數(shù)據(jù)顯示,久瀉寧顆??擅黠@降低MDA水平,升高SOD水平。
從藥效學(xué)實驗數(shù)據(jù)可以看出,久瀉寧顆粒中劑量組的總體療效較高、低劑量組要好,說明藥物劑量與療效的關(guān)系一般不是簡單的正比關(guān)系,而是類似拋物線的關(guān)系,劑量過小沒有療效,劑量過大反而起抑制作用,這為臨床用藥劑量的確定提供了客觀實驗依據(jù)。
本實驗從調(diào)節(jié)機體免疫功能著手,研究久瀉寧顆粒治療潰瘍性結(jié)腸炎的作用機理,發(fā)現(xiàn)久瀉寧顆粒對UC模型大鼠免疫功能的異??蓮亩喹h(huán)節(jié)進行調(diào)節(jié)。但本文僅從整體的免疫學(xué)水平進行觀察,有待于今后從血清藥理及分子水平作進一步的研究。
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:1006-3250(2016)03-0355-03
2015-07-10
福建省科技廳社會發(fā)展重點項目(2012Y0040)
馬少丹(1974-),女,副教授,醫(yī)學(xué)博士,碩士研究生導(dǎo)師,從事方劑配伍與臨床運用研究。
△通訊作者:趙紅霞(1970-),女,副研究員,醫(yī)學(xué)碩士,從事中醫(yī)基礎(chǔ)理論、方劑學(xué)及疑難病臨床與研究,Tel:64089033,E-mail:zhaohongxia7000@163.com。