崔言坤 高彥宇 高博文 楊楚琪 李 冀
(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150000)
腎為水之臟,腎陽(yáng)虛水無所制,則泛溢而為腫。腎陽(yáng)虛水腫指先天稟賦不足,后天失養(yǎng),或年老體衰,或久病失養(yǎng)以致腎陽(yáng)虛衰,膀胱氣化失司,水液停留體內(nèi),臨床常表現(xiàn)為頭面、四肢甚至全身浮腫,小便不利或夜尿頻多,腰重足冷[1]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)于水腫一病,主要依賴于利尿劑、白蛋白等對(duì)癥處理方案,而中醫(yī)辨證論治的特色治療手段,療效顯著。前期通過采用數(shù)據(jù)挖掘的方法,對(duì)臨床治療腎陽(yáng)虛水腫選方用藥經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析,基于聚類分析基礎(chǔ)上選取真武湯作為實(shí)驗(yàn)藥物進(jìn)一步研究其作用機(jī)制。真武湯源自漢·張仲景所著之《傷寒論》,由炮附子、茯苓、白術(shù)、白芍、生姜組成,乃是溫陽(yáng)化水之代表方劑,臨床應(yīng)用廣泛,不僅用于腎臟疾病的治療,如腎病綜合征、糖尿病腎病、心腎綜合征等,還多用于循環(huán)系統(tǒng)疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等一系列表現(xiàn)為腎陽(yáng)虛的病證[2]。有研究顯示,真武湯藥理作用是通過多路徑實(shí)現(xiàn)的,其作用機(jī)制與調(diào)整垂體-腎上腺素軸、調(diào)節(jié)滲透壓調(diào)定點(diǎn)、調(diào)控細(xì)胞凋亡等都密切相關(guān)[3]。本研究通過病癥結(jié)合的模式,建立腎陽(yáng)虛水腫模型,利用現(xiàn)代科學(xué)手段深入探討真武湯“溫陽(yáng)利水”的作用及其機(jī)理,為臨床合理用藥提供依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 實(shí)驗(yàn)采用SPF級(jí)SD大鼠,4~5周齡,體質(zhì)量200~230 g,雄性,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,許可證編號(hào)為:SCXK(京)2019-0001。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均飼養(yǎng)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,室溫18~24℃、相對(duì)濕度40%~50%,給予自由飲水及標(biāo)準(zhǔn)飼料,實(shí)驗(yàn)期間保持晝夜節(jié)律正常。本研究獲得黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)均符合中國(guó)倫理委員會(huì)有關(guān)動(dòng)物研究指導(dǎo)原則,批準(zhǔn)號(hào):2019051001。
1.2 試藥與儀器 真武湯,組方:炮附子、茯苓、白術(shù)、芍藥、生姜按3∶3∶2∶3∶3比例稱質(zhì)量(購(gòu)于黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院藥局)。各藥物先以10倍量蒸餾水浸泡,煎煮3次,每次1 h,減壓濃縮成生藥量1.9 g/mL的藥液,備用。氫化可的松(上?,F(xiàn)代哈森藥業(yè),國(guó)藥準(zhǔn)字H41021930);注射用鹽酸阿霉素(山西普德藥業(yè)股份有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H14023143);鹽酸貝那普利(北京諾華制藥有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H20030514);大鼠環(huán)磷酸腺苷(cAMP)、環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)、醛固酮(ALD)、白細(xì)胞介素-17(IL-17)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號(hào)20190725)。尿蛋白定量試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號(hào)20191213);低溫高速離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司);OLYMPUS BX42電子顯微鏡(日本奧林巴斯公司);YT-6B組織貼片機(jī)(北京凱揚(yáng)自動(dòng)化科技有限公司);RM2135石蠟組織切片機(jī)(德國(guó)LEICA公司);Tecan infinite 200 PRO酶標(biāo)儀(鄭州博賽生物工程有限責(zé)任公司)。
1.3 模型制備 大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d后制備腎陽(yáng)虛模型。除正常組8只大鼠外,其余大鼠于第1日及第8日早8∶00通過尾靜脈注射阿霉素溶液,兩次注射劑量分別為3.5、3 mg/kg;同時(shí),每天腹腔注射氫化可的松,注射劑量為3.75 mg/kg,連續(xù)14 d。
1.4 分組與給藥 將造模成功的大鼠24只隨機(jī)分為模型組、真武湯組、陽(yáng)性藥組,每組8只。真武湯組每日灌胃1.9 g/mL真武湯藥溶液;陽(yáng)性藥組灌胃1.2 mg/mL鹽酸貝那普利;其余各組灌胃等體積0.9%氯化鈉注射液,連續(xù)21 d。
1.5 標(biāo)本采集與檢測(cè) 1)實(shí)驗(yàn)過程中,記錄大鼠行為活動(dòng),毛發(fā)狀態(tài),進(jìn)食情況,糞便情況,體質(zhì)量。2)于造模后及末次給藥后,將大鼠分別置于代謝籠中,收集24 h尿液,并記錄尿量,4℃、3 500 r/min離心15 min,取上清,采用考馬斯亮藍(lán)G-250染料結(jié)合法(CBB),檢測(cè)大鼠24 h尿液尿蛋白定量,嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作。3)末次給藥24 h后腹主動(dòng)脈采血,4℃、3 500 r/min離心10 min,2次,取上清,采用全自動(dòng)生化分析儀,測(cè)定血清尿素氮(BUN)、血清肌酐(Scr)含量。4)采用酶聯(lián)免疫吸附法,按照試劑盒說明檢測(cè)血清中cAMP、cGMP、ALD、IL-17含量。5)免疫組化法檢測(cè)腎臟組織IL-17表達(dá)。取腎臟組織常規(guī)脫蠟、封閉,滴加IL-17抗體,4℃孵育12 h,滴加二抗,顯微鏡下DAB顯色,封片,光學(xué)顯微鏡觀察。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以()表示,采用t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠一般狀態(tài)觀察 見表1。正常組大鼠被毛光澤,反應(yīng)迅速,二便正常;與正常組比較,造模后各組大鼠精神萎靡、毛發(fā)枯槁、聚堆、大便稀薄,體質(zhì)量減輕,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),提示造模成功;給藥第21日,與正常組比較,模型組大鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)緩慢(P<0.01);與模型組比較,真武湯組和陽(yáng)性藥組體質(zhì)量顯著增長(zhǎng)(P<0.01)。
表1 各組大鼠體質(zhì)量比較(g,±s)
表1 各組大鼠體質(zhì)量比較(g,±s)
與正常組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01。下同
組別正常組模型組真武湯組陽(yáng)性藥組n 8 8 8 8造模第1日249.01±9.14 246.74±15.38 250.21±6.82 249.95±8.99造模第14日288.32±9.26 259.32±12.18**258.99±8.55△△262.85±10.85△△給藥第21日344.65±14.54 234.52±12.81**296.57±8.08△△281.08±18.56△△
2.2 各組大鼠24 h尿量及尿蛋白定量比較 見表2。造模后,與正常組比較,各組大鼠尿蛋白及尿量均顯著升高(P<0.01),提示造模成功;給藥后,與模型組比較,真武湯組和陽(yáng)性藥組尿蛋白及尿量均顯著下降(P<0.01)。
表2 各組大鼠24 h尿量及尿蛋白定量比較(±s)
表2 各組大鼠24 h尿量及尿蛋白定量比較(±s)
組別正常組(n=8)模型組(n=8)真武湯組(n=8)陽(yáng)性藥組(n=8)時(shí)間造模第14日給藥第21日造模第14日給藥第21日造模第14日給藥第21日造模第14日給藥第21日24 h尿量(mL)50.27±4.69 51.21±4.67 33.02±4.73**23.41±6.49**32.71±5.44**44.37±5.57△△33.57±5.66**42.49±6.61△△2 h尿蛋白(mg/dL)5.92±1.36 6.26±1.33 22.45±4.59**28.61±2.68**16.49±.191**18.65±1.90△△16.98±1.77**19.58±1.40△△
2.3 各組大鼠血清cAMP、cGMP及cAMP/cGMP水平比較 見表3。與正常組比較,模型組大鼠cAMP、cAMP/cGMP水平降低,cGMP水平升高(P<0.05或P<0.01);與模型組比較,真武湯組cAMP、cAMP/cGMP水平升高,cGMP水平降低(P<0.05或P<0.01)。
表3 各組大鼠血清cAMP、cGMP及cAMP/cGMP水平比較(±s)
表3 各組大鼠血清cAMP、cGMP及cAMP/cGMP水平比較(±s)
組別正常組模型組真武湯組陽(yáng)性藥組n 8 8 8 8 cAMP(nmol/L)52.69±10.23 32.41±5.13*42.35±6.04△40.19±5.55 cGMP(nmol/L)9.65±0.84 12.09±3.14 10.32±1.51 10.49±1.76 cAMP/cGMP 5.24±1.31 2.86±0.82**4.12±0.37△△3.79±0.96
2.4 各組大鼠血清Scr、BUN含量比較 見表4。與正常組比較,模型組大鼠Scr、BUN含量均顯著升高(P<0.05或P<0.01);與模型組比較,真武湯組和陽(yáng)性藥組Scr、BUN含量均顯著下降(P<0.05)。
表4 各組大鼠血清Scr、BUN含量比較(mmol/L,±s)
表4 各組大鼠血清Scr、BUN含量比較(mmol/L,±s)
組別正常組模型組真武湯組陽(yáng)性藥組n 8 8 8 8 Scr 52.61±6.65 65.07±5.92*56.08±6.04△52.82±9.69△BUN 9.49±3.22 16.83±3.51**11.29±3.28△10.77±3.09△
2.5 各組大鼠血清ALD、IL-17含量比較 見表5。與正常組比較,模型組大鼠ALD、IL-17含量均顯著升高(P<0.01);與模型組比較,真武湯組和陽(yáng)性藥組ALD、IL-17含量均顯著下降(P<0.05或P<0.01)。
表5 各組大鼠血清ALD、IL-17含量比較(±s)
表5 各組大鼠血清ALD、IL-17含量比較(±s)
組 別n ALD(mL/kg)IL-17(ng/L)正常組模型組真武湯組陽(yáng)性藥組8 8 8 8 234.52±62.56 446.14±80.51**303.72±65.76△274.16±60.61△△14.34±2.66 30.67±5.86**16.26±3.67△△17.26±4.41△△
2.6 各組大鼠腎臟IL-17表達(dá)比較 見圖1。結(jié)果顯示,正常組腎臟組織中有少量IL-17表達(dá),多集中在腎小管;與正常組比較,模型組IL-17在腎小管上表達(dá)顯著,腎小球有少量表達(dá),呈深棕色;與模型組比較,真武湯組和陽(yáng)性藥組IL-17表達(dá)明顯降低,弱陽(yáng)性表達(dá),呈淺棕色。
圖1 各組大鼠腎臟IL-17表達(dá)(DAB染色,400倍)
近年來,隨著中醫(yī)藥在許多疾病的治療上顯示出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),利用現(xiàn)代藥理學(xué)手段建立中醫(yī)病癥結(jié)合模型,已經(jīng)成為科研的必要方式。本實(shí)驗(yàn)選取氫化可的松聯(lián)合阿霉素方式,通過腹腔注射氫化可的松干預(yù)下丘腦-垂體-靶腺軸模擬傳統(tǒng)中醫(yī)病因?qū)W復(fù)制大鼠腎陽(yáng)虛模型[4],同時(shí)尾靜脈注射阿霉素誘導(dǎo)腎源性水腫,從而建立大鼠腎陽(yáng)虛水腫模型[5]。阿霉素及其代謝產(chǎn)物可直接損傷足細(xì)胞,導(dǎo)致濾過膜的分子屏障受損而引發(fā)蛋白尿,其具有的腎毒性會(huì)進(jìn)一步促使炎性細(xì)胞分泌,破壞腎小管上皮細(xì)胞,從而引起水腫病癥[6]。氫化可的松可抑制促腎上腺皮質(zhì)激素分泌,使下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA)反饋受到抑制,當(dāng)外來皮質(zhì)激素突然撤退,則暴露出HPA軸的抑制狀態(tài),繼而表現(xiàn)出一系列陽(yáng)虛癥狀,且其所具有的腎毒性,會(huì)進(jìn)一步加重腎臟水腫[7]。
腎陽(yáng)虛則機(jī)體失于溫煦,陰寒內(nèi)生,氣化功能失調(diào),表現(xiàn)出一系列癥狀,如神疲乏力,四肢不溫,大便稀溏等構(gòu)建腎陽(yáng)虛模型需要確保其符合臨床實(shí)際[8]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,造模后各組大鼠均表現(xiàn)出一定程度的倦怠少動(dòng),不欲飲食,體質(zhì)量下降,被毛枯槁,便溏,符合腎陽(yáng)虛證。cAMP與cGMP是一對(duì)相互拮抗又制約的物質(zhì),共同參與細(xì)胞的調(diào)控,這與中醫(yī)學(xué)“陰陽(yáng)學(xué)說”相對(duì)應(yīng)[9]。研究報(bào)道,陽(yáng)虛時(shí)表現(xiàn)為cAMP含量降低,cGMP含量升高,cAMP/cGMP降低,因此通常將cAMP、cGMP含量作為腎陽(yáng)虛模型的考察指標(biāo)之一[9]。
腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)廣泛存在于人體組織中,在體液調(diào)節(jié)中起到關(guān)鍵作用,ALD是其重要的活性因子之一[10]。ALD是人類主要的鹽皮質(zhì)激素之一,在腎臟疾病中可作為獨(dú)立危險(xiǎn)因素,是調(diào)節(jié)機(jī)體水鹽代謝的基礎(chǔ),作用于遠(yuǎn)端小管,具有排鈉保鉀作用,同時(shí)在受體活化介導(dǎo)下具有促纖維化和促炎的作用[11];有研究報(bào)道,ALD水平與水腫呈正相關(guān),可能與其通過激活鹽皮質(zhì)激素受體,損傷大鼠足細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生自噬相關(guān)[12]。蛋白尿是水腫的重要指標(biāo),腎功能也與其緊密相關(guān),Scr和BUN是常用的腎功能檢測(cè)指標(biāo),二者血清水平變化反映了腎小球?yàn)V過率的改變。IL-17是TH17細(xì)胞重要效應(yīng)分子之一,由多種免疫細(xì)胞分泌,可誘導(dǎo)促炎因子的表達(dá)而加重炎癥反應(yīng),損傷靶器官,研究證實(shí),IL-17與腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切,可直接誘導(dǎo)腎臟足細(xì)胞的凋亡,且與蛋白尿水平呈正相關(guān)[13]。
真武湯是溫陽(yáng)利水之代表方劑,《古今名醫(yī)方論》謂真武湯“真武一方,為北方行水而設(shè)”[14]。方中附子為君,走腎溫經(jīng),峻補(bǔ)元陽(yáng);茯苓甘淡滲濕,益脾助陽(yáng),白術(shù)甘苦而溫,燥濕實(shí)脾,二者共為臣藥;生姜辛溫,既助附子化氣,又可助苓、術(shù)溫中健脾;芍藥酸斂,既防附子傷陰,又緩急止痛,并取其利小便行水之功,全方諸藥相配,共奏溫陽(yáng)利水之功。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與模型組比較,真武湯組大鼠一般情況得到改善,體質(zhì)量顯著增長(zhǎng),cAMP、cAMP/cGMP水平顯著升高,cGMP水平顯著降低,說明真武湯顯著改善了陽(yáng)虛癥狀;尿蛋白、BUN、Scr顯著降低,尿量顯著升高,提示真武湯能有效改善腎功能;同時(shí),血清ALD、IL-17顯著升高,腎臟組織IL-17表達(dá)增強(qiáng)。
綜上,真武湯對(duì)腎陽(yáng)虛水腫有治療作用,通過改善腎臟功能,調(diào)劑HPG軸達(dá)到利尿消腫的功效,其機(jī)制可能與抑制IL-17介導(dǎo)的足細(xì)胞凋亡有關(guān)。本研究為進(jìn)一步拆分真武湯有效組分配伍奠定了基礎(chǔ)。