四神丸對(duì)脾腎陽(yáng)虛泄瀉大鼠胃竇組織Ghrelin—CaM—MLCK信號(hào)通路的影響

藺曉源+鄧娜+蔡瑩+劉芳

摘要：目的 觀察四神丸對(duì)脾腎陽(yáng)虛型泄瀉模型大鼠胃竇組織Ghrelin-CaM-MLCK信號(hào)通路的影響，探討其作用機(jī)制。方法 采用灌服腺嘌呤和番瀉葉水煎劑制作脾腎陽(yáng)虛型泄瀉大鼠模型。將72只SD大鼠隨機(jī)分為正常組、模型組、陽(yáng)性藥組和四神丸高、中、低劑量組，每組12只。各給藥組給予相應(yīng)藥物灌胃，連續(xù)14 d，免疫組化和Western blot分別檢測(cè)胃竇組織腦腸肽胃促生長(zhǎng)素（Ghrelin）及其受體（GHSR）、鈣調(diào)素（CaM）、肌球蛋白輕鏈激酶（MLCK）的蛋白表達(dá)。結(jié)果 模型組大鼠胃竇組織Ghrelin、GHSR、CaM和MLCK蛋白表達(dá)均較正常組明顯升高（P<0.01）；各給藥組上述指標(biāo)蛋白表達(dá)均明顯低于模型組（P<0.05，P<0.01），且以四神丸高劑量組最為明顯。結(jié)論 四神丸對(duì)脾腎陽(yáng)虛泄瀉模型大鼠的作用可能與調(diào)節(jié)Ghrelin-CaM-MLCK信號(hào)通路指標(biāo)的蛋白表達(dá)有關(guān)。

關(guān)鍵詞：四神丸；泄瀉；胃促生長(zhǎng)素；胃促生長(zhǎng)素受體；鈣調(diào)素；肌球蛋白輕鏈激酶；大鼠

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2017.12.009

中圖分類號(hào)：R285.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5304（2017）12-0034-04

Effects of Sishen Pills on Ghrelin-CaM-MLCK Signaling Pathway in Sinuses Ventriculi of Rats with Diarrhea of Yang Deficieney of Spleen and Kidney LIN Xiao-yuan1， DENG Na2， CAI Ying2， LIU Fang1 （1. First Affiliated Hospital of Hunan University of Chinese Medicine， Changsha 410007， China； 2. Hunan University of Chinese Medicine， Changsha 410208， China）

Abstract： Objective To explore the effects of Sishen Pills on Ghrelin-CaM-MLCK signaling pathway with sinuses ventriculi in diarrhea rats of yang deficieney of spleen and kidney； To discuss its mechanism of action. Methods A model rats with diarrhea model of yang deficieney of spleen and kidney was established by treated with intragastric administration of adenine and Senna water decoction to replicate. 72 SD rats were randomly divided into normal group， model group， positive medicine group， Sishen Pills high-， medium- and low-dose groups， with 12 rats in each group. Each medication group was given relevant medicine for gavage， for 14 days. Immunohistochemistry and Western blot were used to detect the expressions of Ghrelin and GHSR， CaM， and MLCK protein in the sinuses ventriculi. Results In the model group， Ghrelin， GHSR， CaM and MLCK protein expressions of the sinuses ventriculi significantly increased （P<0.01）. In each medication group， protein expression of the indexes was lower than the model group （P<0.05， P<0.01）. The Sishen Pills high-dose group was particularly obvious. Conclusion The effect of Sishen Pills on diarrhea model rats of yang deficieney of spleen and kidney may be associated with regulation of index protein expression in Ghrelin-CaM-MLCK signaling pathway.

Key words： Sishen Pills； diarrhea； Ghrelin； GHSR； CaM； MLCK； rats

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（81403380）；湖南省教育廳科研項(xiàng)目（15B178、17C1636）

通訊作者：劉芳，E-mail：2289797960@qq.com

泄瀉可見于腸易激綜合征等多種消化道疾病導(dǎo)致的腹瀉，其發(fā)病率和復(fù)發(fā)率高，治愈難度大，嚴(yán)重影響人們的身心健康。四神丸臨床治療脾腎陽(yáng)虛型泄瀉療效顯著[1-2]，但其作用機(jī)制目前尚未明了。隨著生物-心理-社會(huì)醫(yī)學(xué)模式的提出，以及神經(jīng)胃腸病學(xué)研究的發(fā)展，腦腸軸調(diào)控下的胃腸運(yùn)動(dòng)變化與泄瀉的發(fā)病機(jī)制相關(guān)[3-4]。本研究觀察四神丸對(duì)脾腎陽(yáng)虛泄瀉模型大鼠胃竇組織腦腸肽胃促生長(zhǎng)素（Ghrelin）及其受體（GHSR）、鈣調(diào)素（CaM）、肌球蛋白輕鏈激酶（MLCK）的影響，為揭示四神丸治療脾腎陽(yáng)虛泄瀉的作用靶點(diǎn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。endprint

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物

雄性SPF級(jí)SD大鼠72只，6～7周齡，體質(zhì)量（200±20）g，湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司，動(dòng)物許可證號(hào)SCXK（湘）2013-0004。飼養(yǎng)于湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房。

1.2 藥物及制備

四神丸，北京同仁堂天然藥物（唐山）有限公司，批號(hào)14080012，研碎后過篩，用蒸餾水配制，濃縮成0.732、0.366、0.183 g/mL的混懸液，置于4 ℃冰箱備用；匹維溴銨片，法國(guó)蘇威制藥公司，批號(hào)637882，研碎后過篩，配制成1.523 mg/mL的藥液備用；腺嘌呤（Solarbio，Lot.No.617D051），配制成0.02 g/mL的懸濁液；番瀉葉，購(gòu)于長(zhǎng)沙老百姓大藥房，冷水浸1 h后加水煮沸約10 min，過濾濃縮成1.0 g/mL的藥液。

1.3 主要試劑與儀器

Ghrelin兔抗多克隆抗體（LSBIO，72557），GHSR兔抗多克隆抗體（Abcam，GR80260-1），CaM兔抗多克隆抗體（Abcam，GR56360-17），MLCK兔抗多克隆抗體（Abcam，GR125269-7），BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒（Bioswamp），蛋白質(zhì)Marker（Thermo），PV-6001免疫組化試劑盒（北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司），DAB顯色試劑盒（北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司）。CheemiDoc XRS+Imager化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)（美國(guó)Bio-rad），BX51顯微鏡和Image-Pro Express圖像分析系統(tǒng)（日本Olympus公司），RM2235切片機(jī)（德國(guó)Laica公司），Lynx6000落地式高速離心機(jī)（美國(guó)Thermo Fisher），Pureloab Classic UVF超純水儀（法國(guó)ELGA Labwater）。

1.4 造模

參考文獻(xiàn)[5]方法造模。每只大鼠予0.2 g/kg腺嘌呤灌胃4周，并單、雙日交替喂養(yǎng)甘藍(lán)（10 g/只）和精煉豬油（2 mL/只），第3周起再灌服冰番瀉葉水浸劑2周。

1.5 分組和給藥

所有大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，先根據(jù)體質(zhì)量采用隨機(jī)數(shù)字法取12只作為正常組，不予造模，其余60只造模后再隨機(jī)分為模型組、陽(yáng)性藥組和四神丸高、中、低劑量組，每組12只。四神丸高、中、低劑量組大鼠分別給予7.32、3.66、1.83 mg/（kg·d）灌胃（相當(dāng)于成人等效劑量的4、2、1倍），陽(yáng)性藥組給予匹維溴銨15.23 mg/（kg·d）灌胃，模型組給予等量蒸餾水，正常組常規(guī)喂養(yǎng)。各組給藥體積均為10 mL/kg，每日1次，連續(xù)14 d。

1.6 取材

各組大鼠末次給藥后10%水合氯醛（4 mL/kg）麻醉，置于冰盒上迅速取出胃竇，剪取小段置于凍存管放入液氮中保存，另取小段用4%多聚甲醛固定保存。

1.7 觀察指標(biāo)

1.7.1 免疫組化檢測(cè)胃竇組織胃促生長(zhǎng)素的蛋白表達(dá) 將胃竇組織從多聚甲醛中取出，石蠟包埋，連續(xù)切片粘貼于載玻片上；然后二甲苯脫蠟，梯度乙醇水化，3%過氧化氫消除內(nèi)源性過氧化物酶；一抗用兔抗大鼠Ghrelin多克隆抗體（1∶8000），PBS替代一抗為陰性對(duì)照，4 ℃孵育過夜，DAB顯色3～5 min。脫水、透明、封片后用圖像分析系統(tǒng)拍攝200倍圖像，每張切片置400倍鏡下隨機(jī)選取陽(yáng)性表達(dá)不重復(fù)的5個(gè)視野，采用圖像分析系統(tǒng)測(cè)定OD值。其值越大，反映蛋白表達(dá)量越高。

1.7.2 Western blot檢測(cè)胃竇組織胃促生長(zhǎng)素受體、鈣調(diào)素和肌球蛋白輕鏈激酶的蛋白表達(dá) 將凍存胃竇組織取出，進(jìn)行蛋白提取、定量，每孔上樣量為10 μg蛋白，行電泳、濕轉(zhuǎn)膜，分別加入一抗GHSR（1∶500）、CaM（1∶2000）、MLCK（1∶8000）和二抗，顯色后將膜置于化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)中檢測(cè)，以目的條帶和GAPDH條帶的灰度比值作為蛋白表達(dá)水平。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以—x±s表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較用LSD法。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 四神丸對(duì)胃竇組織胃促生長(zhǎng)素蛋白表達(dá)的影響

Ghrelin免疫陽(yáng)性表達(dá)在胃竇組織呈棕黃色染色。與正常組比較，模型組胃竇組織Ghrelin蛋白表達(dá)明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；與模型組比較，各給藥組均可下調(diào)胃竇組織Ghrelin蛋白表達(dá)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05，P<0.01），且以四神丸高劑量組效果最為明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)果見表1、圖1。

2.2 四神丸對(duì)胃竇組織胃促生長(zhǎng)素受體、鈣調(diào)素和肌球蛋白輕鏈激酶蛋白表達(dá)的影響

與正常組比較，模型組胃竇組織GHSR、CaM、MLCK蛋白表達(dá)均明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；與模型組比較，各給藥組均可下調(diào)胃竇組織GHSR、CaM、MLCK的蛋白表達(dá)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05，P<0.01），且以四神丸高劑量組效果最為明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)果見表2、圖2。

表1 各組大鼠胃竇組織Ghrelin蛋白表達(dá)比較（—x±s）

組別 只數(shù) 劑量/（mg/kg） Ghrelin

正常組 5 0.38±0.07

模型組 5 0.79±0.14##

陽(yáng)性藥組 5 15.23 0.58±0.11△*

四神丸高劑量組 5 7.32 0.47±0.08△△

四神丸中劑量組 5 3.66 0.54±0.10△

四神丸低劑量組 5 1.83 0.65±0.11△*endprint

注：與正常組比較，##P<0.01；與模型組比較，△P<0.05，△△P<0.01；

與四神丸高劑量組比較，*P<0.05

正常組 模型組 陽(yáng)性藥組 四神丸高劑量組 四神丸中劑量組 四神丸低劑量組

圖1 各組大鼠胃竇組織Ghrelin陽(yáng)性表達(dá)（免疫組化染色，×200）

表2 各組大鼠胃竇組織GHSR、CaM、MLCK蛋白表達(dá)比較（—x±s）

組別 只數(shù) 劑量/（mg/kg） GHSR CaM MLCK

正常組 5 0.18±0.04 0.16±0.03 0.17±0.04

模型組 5 0.62±0.11## 0.59±0.09## 0.57±0.08##

陽(yáng)性藥組 5 15.23 0.33±0.07△△* 0.27±0.05△△ 0.32±0.07△*

四神丸高劑量組 5 7.32 0.24±0.05△△ 0.20±0.04△△ 0.22±0.04△△

四神丸中劑量組 5 3.66 0.35±0.08△△* 0.31±0.06△△* 0.33±0.05△*

四神丸低劑量組 5 1.83 0.51±0.10△* 0.46±0.08△* 0.41±0.07△*

注：與正常組比較，##P<0.01；與模型組比較，△P<0.05，△△P<0.01；與四神丸高劑量組比較，*P<0.05

A B C D E F

GHSR

41 kD

CaM 16 kD

MLCK 210 kD

GAPDH 36 kD

注：A.正常組；B.模型組；C.陽(yáng)性藥組；D.四神丸高劑量組；

E.四神丸中劑量組；F.四神丸低劑量組

圖2 各組大鼠胃竇組織GHSR、CaM、MLCK蛋白表達(dá)免疫印跡電泳圖

3 討論

腦腸軸異常機(jī)制在泄瀉的發(fā)病中起重要作用，胃腸活動(dòng)可通過腦腸軸的影響而引起不同腦腸肽的反應(yīng)來改變[6]。Ghrelin是日本科學(xué)家Kojima等首先在大鼠胃黏膜及下丘腦中發(fā)現(xiàn)的一種腦腸肽，Ghrelin及其受體GHSR主要分布于胃腸道，其具有調(diào)節(jié)胃腸運(yùn)動(dòng)、促進(jìn)胃酸分泌、增進(jìn)食欲、保護(hù)消化系統(tǒng)黏膜等重要功能[7]。研究發(fā)現(xiàn)，Ghrelin能促進(jìn)大鼠胃排空、小腸推進(jìn)及改善胃腸動(dòng)力[8]；小鼠胃排空的延遲與GHSR缺乏有關(guān)[9]。我們前期研究發(fā)現(xiàn)，慢性應(yīng)激所致胃腸運(yùn)動(dòng)功能障礙小鼠血清Ghrelin水平降低[10]。現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，興奮性腦腸肽Ghrelin對(duì)胃腸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)作用與GHSR-G蛋白偶聯(lián)-Ca2+轉(zhuǎn)導(dǎo)密切相關(guān)[11]。胞內(nèi)三磷酸肌醇受體（IP3R）鈣通道的開放有賴于胞外腦腸肽等激動(dòng)劑與其G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合后激活磷脂酶C（PLC），PLC使磷脂酰肌醇二磷酸水解產(chǎn)生IP3。IP3促使胞內(nèi)鈣庫(kù)打開，胃腸平滑肌細(xì)胞胞漿Ca2+濃度升高，Ca2+與CaM結(jié)合后形成Ca2+-CaM復(fù)合物激活MLCK，激活的MLCK催化肌球蛋白輕鏈上的絲氨酸-19磷酸化，導(dǎo)致肌球蛋白頭部的ATP酶活性增加，進(jìn)而引起平滑肌收縮[12]。反之，一旦細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度降低，Ca2+與CaM分離，MLCK活性降低，則引起平滑肌舒張。

泄瀉病位在腸，脾失健運(yùn)是其關(guān)鍵，同時(shí)亦與腎臟密切相關(guān)。如《靈樞·邪氣臟腑病形》認(rèn)為腎脈“小甚為洞泄”。在此認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，后世明確提出了脾腎陽(yáng)虛的五更泄瀉?；凇捌⒛I相關(guān)”理論，治當(dāng)益火補(bǔ)土?！夺t(yī)貫》指出：“命門之火旺，火能生土，而脾亦強(qiáng)?！薄秲?nèi)科摘要》之四神丸，君以補(bǔ)骨脂溫腎助陽(yáng)、壯火益土、暖脾止瀉；臣以肉豆蔻溫中澀腸，佐以吳茱萸助陽(yáng)止瀉，五味子收斂固澀。該方配伍精、藥力專，是治療脾腎陽(yáng)虛型泄瀉的經(jīng)典名方。我們前期通過成功制作脾腎陽(yáng)虛泄瀉大鼠模型[13]，進(jìn)行了四神丸治療泄瀉的免疫學(xué)機(jī)制研究，證實(shí)了通過“以方（四神丸）測(cè)證（脾腎陽(yáng)虛）”的效應(yīng)機(jī)制來探討“脾腎相關(guān)”理論的科學(xué)內(nèi)涵這一思路的可行性。研究發(fā)現(xiàn)，四神丸對(duì)脾腎陽(yáng)虛泄瀉大鼠的作用可能與調(diào)節(jié)腫瘤壞死因子、白細(xì)胞介素（IL）-2、IL-4和外周血T細(xì)胞亞群水平有關(guān)[14-15]。

本研究結(jié)果顯示，脾腎陽(yáng)虛泄瀉模型大鼠胃竇組織Ghrelin、GHSR、CaM和MLCK蛋白表達(dá)均明顯升高，表明模型大鼠胃排空出現(xiàn)亢進(jìn)狀態(tài)。給藥后發(fā)現(xiàn)，四神丸高、中、低劑量均可不同程度下調(diào)Ghrelin、GHSR、CaM、MLCK的蛋白表達(dá)，且以四神丸高劑量組最為明顯，表明四神丸對(duì)胃竇的調(diào)節(jié)作用具有劑量依賴性。四神丸中劑量組上述指標(biāo)改變與陽(yáng)性藥組比較無明顯差異，提示四神丸對(duì)該模型大鼠的作用在中劑量上與西藥匹維溴銨片效果相當(dāng)?；谝陨涎芯课覀兺茰y(cè)，四神丸可能通過調(diào)節(jié)Ghrelin-CaM-MLCK信號(hào)通路指標(biāo)的表達(dá)而抑制胃腸蠕動(dòng)，達(dá)到止瀉的目的。同時(shí)，本研究可為揭示四神丸治療脾腎陽(yáng)虛泄瀉的腦腸肽作用機(jī)制提供借鑒。

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（收稿日期：2017-01-20）

（修回日期：2017-02-23；編輯：華強(qiáng)）endprint