洪銀潔,涂文玲,傅頤,陳靜怡,朱景茹,甘慧娟,李旻
(福建中醫(yī)藥大學(xué),福建 福州 350122)
慢性萎縮性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)是以固有層腺體萎縮為主要病理特點(diǎn)的消化系統(tǒng)常見(jiàn)病,是“炎癌轉(zhuǎn)化”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。中醫(yī)學(xué)依據(jù)癥候表現(xiàn)將其歸屬于“胃痛”“胃痞”“嘈雜”等,CAG病機(jī)以本虛標(biāo)實(shí)為根本,脾胃虛弱為本,胃絡(luò)瘀血為標(biāo),瘀血亦是CAG發(fā)生發(fā)展的重要因素[1]。IL-1β、IL-6屬于促炎細(xì)胞因子[2],與CAG的“炎癌轉(zhuǎn)化”進(jìn)展密切相關(guān),在檢測(cè)炎癥和評(píng)估CAG病情進(jìn)展方面具有重要參考價(jià)值。HIF-1α表達(dá)水平與細(xì)胞缺氧程度呈正相關(guān)[3],CAG病久入絡(luò),胃絡(luò)血運(yùn)不暢,瘀血內(nèi)阻,形成炎癥局部缺氧環(huán)境。加味柴芍六君湯在疏肝理氣、健脾和胃基礎(chǔ)上,加入丹參、莪術(shù)兩味中藥,兼顧活血祛瘀之效,能顯著改善臨床癥狀并促進(jìn)炎癥修復(fù)[4-6],然而其逆轉(zhuǎn)CAG胃黏膜病理改變的分子機(jī)制尚未完全闡明。本研究應(yīng)用加味柴芍六君湯治療CAG模型大鼠,通過(guò)HIF-1α表達(dá)變化以及IL-1β、IL-6含量來(lái)探討加味柴芍六君湯逆轉(zhuǎn)慢性萎縮性胃炎大鼠胃黏膜病理改變的炎癥相關(guān)生物學(xué)機(jī)制,可以進(jìn)一步明確疏肝健脾化瘀治療CAG的效果,為相關(guān)研究提供參考。
20只SPF級(jí)SD大鼠,雄性,體質(zhì)量100~120 g,由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供,許可證號(hào):SCXK(滬)2019-0005,飼養(yǎng)于福建中醫(yī)藥大學(xué)SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,屏障環(huán)境下,控制環(huán)境溫度21~24 ℃,空氣濕度50%~60%。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過(guò)程符合《關(guān)于善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的指導(dǎo)性意見(jiàn)》的相關(guān)規(guī)定,并取得福建中醫(yī)藥大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
加味柴芍六君湯組成包含柴胡6 g,白芍4.5 g,人參9 g,白術(shù)9 g,茯苓9 g,半夏4.5 g,陳皮3 g,炙甘草6 g,丹參9 g,莪術(shù)9 g,中藥飲片均購(gòu)于福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬第三人民醫(yī)院藥劑科。浸泡30 min后單蒸水煎煮2次,混合后濃縮至含生藥量0.69 g/mL的中藥煎液,經(jīng)潔凈紗布過(guò)濾后分裝,4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
脫氧膽酸鈉,批號(hào)20201209,北京奧博星生物技術(shù)有限公司;25%~28%氨水,批號(hào)202008011,西隴科學(xué)股份有限公司;HE染色試劑盒,批號(hào)J21D10Y106492,上海源葉生物科技有限公司;大鼠白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6) ELISA試劑盒,批號(hào)LOT20210510A,上海酶聯(lián)生物科技有限公司;RNA提取試劑盒,批號(hào)R401-01,Vazyme;逆轉(zhuǎn)錄試劑,批號(hào)AKF1919A,寶生物工程(大連)有限公司;PCR試劑,批號(hào)AK41790A,寶生物工程(大連)有限公司。
RM2245型半自動(dòng)輪轉(zhuǎn)式切片機(jī)(德國(guó)Leica公司);5424R型高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)Eppenddorf公司);TissueLyser Ⅱ型組織研磨儀(Giagen公司);RT6100型酶標(biāo)儀(Rayto公司);Nanodrop 2000型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(美國(guó)Thermo Scientific);QuantStudio6 Flex型熒光定量PCR儀(美國(guó)ABI公司)。
將大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后按隨機(jī)數(shù)字表法分為正常組6只,造模組14只。造模方法參照文獻(xiàn)[7]加以改進(jìn),將脫氧膽酸鈉粉末溶于單蒸水中配成8.29 g/L的脫氧膽酸鈉溶液,將氨水溶于單蒸水中配制成3.78 mL/L的氨水溶液,用以造模組大鼠每日交替飲用,并配合饑飽失常(兩日飽食,一日停食),循環(huán)往復(fù),共16周。造模結(jié)束后隨機(jī)取2只造模組大鼠取材觀察胃黏膜組織病理形態(tài),若出現(xiàn)固有層腺體萎縮,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)則提示造模成功。將成模大鼠隨機(jī)分為模型組、加味柴芍六君湯組,每組6只。
按人與動(dòng)物間藥物劑量換算的常規(guī)算法[8],大鼠的給藥量約為人的6倍,正常組和模型組予等體積(10 mL/kg)生理鹽水灌胃,加味柴芍六君湯組予0.69 g/mL加味柴芍六君湯灌胃,每日1次。3組均連續(xù)干預(yù)4周。
灌胃結(jié)束后,大鼠禁食不禁水24 h,稱(chēng)取大鼠體質(zhì)量,用20%烏拉坦(0.3 mL/100 g)腹腔注射麻醉,麻醉后迅速剖腹,行腹主動(dòng)脈采血。斷頭處死大鼠,取出全胃并從幽門(mén)處沿胃大彎剪開(kāi)胃腔,冰生理鹽水清洗干凈胃內(nèi)容物,取胃竇部修剪為5 mm×5 mm的組織塊放入4%的多聚甲醛溶液固定24 h,其余胃黏膜組織置于凍存管,-80 ℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
2.4.1 動(dòng)物一般情況及體質(zhì)量
觀察各組大鼠毛發(fā)色澤、精神狀態(tài)、活動(dòng)度、糞便性狀等一般情況變化,并于造模前后、干預(yù)后分別記錄3組大鼠體質(zhì)量。
2.4.2 HE染色法觀察胃黏膜組織病理
將4%多聚甲醛固定后的胃黏膜組織取出,梯度脫水、透明、浸蠟、石蠟包埋、連續(xù)切片,切片厚度為4 μm,撈片后烘干脫蠟,進(jìn)行HE染色,封片,光學(xué)顯微鏡下觀察各組大鼠胃黏膜組織病理形態(tài)。
2.4.3 酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定IL-1β、IL-6含量
按照ELISA試劑盒說(shuō)明配制標(biāo)準(zhǔn)品和樣品,用酶標(biāo)儀測(cè)定450 nm處標(biāo)準(zhǔn)品的濃度及吸光度值并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。將樣品吸光度值代入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),計(jì)算各樣品中IL-1β、IL-6的實(shí)際濃度。
2.4.4 qPCR法檢測(cè)胃黏膜HIF-1α mRNA表達(dá)
將組織從-80 ℃冰箱取出冰上解凍,稱(chēng)取50 mg胃黏膜組織進(jìn)行RNA提取,經(jīng)75%乙醇清洗后用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)RNA濃度。根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄試劑說(shuō)明書(shū)配制反應(yīng)體系,設(shè)置逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)條件。將反應(yīng)完的cDNA吸取1 μL用于下一步的qPCR反應(yīng),其余放入-20 ℃儲(chǔ)存。按說(shuō)明書(shū)配制qPCR反應(yīng)體系,置于熒光定量PCR儀中進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),擴(kuò)增條件:95 ℃ 30 s、95 ℃ 10 s、60 ℃ 30 s,40個(gè)循環(huán)。采用β-actin作為內(nèi)參基因,用2-△△Ct法計(jì)算胃黏膜HIF-1α mRNA相對(duì)表達(dá)量。引物序列見(jiàn)表1。
表1 胃黏膜組織β-actin、HIF-1α mRNA引物序列
3.1.1 動(dòng)物一般情況及體質(zhì)量比較
正常組大鼠毛發(fā)潔白有光澤,活潑好動(dòng),行動(dòng)敏捷,大便性狀氣味無(wú)殊;模型組大鼠毛發(fā)粗硬,色淡黃無(wú)光澤,無(wú)精打采,安靜扎堆,大便時(shí)干時(shí)稀,氣味臭穢;加味柴芍六君湯組大鼠毛發(fā)情況、精神狀況、活動(dòng)度、大便性狀等較模型組有明顯改善。造模前,正常組與造模組大鼠體質(zhì)量無(wú)明顯差異(P>0.05)。造模后,與正常組相比,造模組大鼠體質(zhì)量顯著減輕(P<0.01),見(jiàn)表2。連續(xù)干預(yù)4周后,計(jì)算各組大鼠的體質(zhì)量增量。與正常組相比,模型組大鼠的體質(zhì)量增量下降(P<0.05)。與模型組相比,加味柴芍六君湯組大鼠的體質(zhì)量增量顯著增加(P<0.01),見(jiàn)表3。
表2 兩組大鼠造模前后體質(zhì)量比較
表3 各組大鼠體質(zhì)量增量比較
3.1.2 胃黏膜組織病理比較
正常組大鼠胃固有層腺體排列整齊,未見(jiàn)腺體萎縮、減少;模型組大鼠胃黏膜固有層腺體排列紊亂,局部腺體萎縮、減少,腺腔增大,炎性細(xì)胞浸潤(rùn),可見(jiàn)多處散在出血點(diǎn);與模型組相比,加味柴芍六君湯組大鼠腺體排列較整齊,腺體萎縮改善,仍可見(jiàn)散在出血點(diǎn)。如圖1所示。
圖1 各組大鼠胃黏膜組織HE染色病理圖(×400)
與正常組相比,模型組大鼠血清炎癥因子IL-1β、IL-6含量顯著升高(P<0.01);與模型組相比,加味柴芍六君湯組大鼠血清炎癥因子IL-1β、IL-6含量顯著降低(P<0.01)。見(jiàn)表4。
表4 各組大鼠血清IL-1β、IL-6含量比較
與正常組相比,模型組大鼠胃黏膜組織HIF-1α mRNA表達(dá)量明顯上調(diào)(P<0.05);加味柴芍六君湯組大鼠胃黏膜組織HIF-1α mRNA表達(dá)量與模型組表達(dá)量相比有下調(diào)趨勢(shì),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表5。
表5 各組大鼠胃黏膜組織HIF-1α表達(dá)水平比較
CAG歸屬于中醫(yī)學(xué)“胃痛”“胃痞”“嘈雜”等范疇,中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,CAG病位在胃,與肝、脾密切相關(guān),肝與脾在生理上密切相關(guān),病理上相互影響[9-10]。“土得木而達(dá)”,脾土得肝木之疏泄,脾胃升降協(xié)調(diào),運(yùn)化功能健旺;而“木賴(lài)土以培之”,脾為氣血生化之源,脾氣運(yùn)化水谷精微,輸送滋養(yǎng)肝木,才能發(fā)揮其正常的生理功能。血液的生成和循行同樣需要肝脾相互協(xié)作,脾氣健運(yùn),氣血化源充足,肝血充足,則疏泄正常,氣機(jī)調(diào)暢,氣血運(yùn)行方能無(wú)阻。葉天士在《臨證指南醫(yī)案》中指出慢性遷延性疾病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律是“初為氣結(jié)在經(jīng),久則血傷入絡(luò)”,CAG病程長(zhǎng),病情反復(fù),血瘀是CAG病情進(jìn)展的關(guān)鍵因素[11-12],肝郁脾虛是CAG的重要病理特點(diǎn),而柴芍六君湯是臨床上治療慢性萎縮性胃炎肝郁脾虛型的常用方劑。本研究在柴芍六君湯的基礎(chǔ)上加入活血祛瘀、通經(jīng)止痛之丹參以及破血行氣、消積止痛之莪術(shù)組成加味柴芍六君湯,旨在探討加味柴芍六君湯針對(duì)肝郁脾虛血瘀病機(jī)治療CAG的炎癥相關(guān)生物學(xué)機(jī)制。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)動(dòng)物一般情況、體質(zhì)量以及胃黏膜組織病理形態(tài)比較來(lái)進(jìn)行模型評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示,模型組大鼠毛發(fā)粗硬,色淡黃無(wú)光澤,無(wú)精打采,安靜扎堆,大便時(shí)干時(shí)稀,氣味臭穢,成模大鼠體質(zhì)量較正常組大鼠顯著減輕,其宏觀表征符合肝郁脾虛的病機(jī)特點(diǎn)。模型組大鼠胃固有層腺體萎縮,符合CAG的病理診斷標(biāo)準(zhǔn),說(shuō)明CAG疾病模型已成功建立。
IL-1β是由單核-巨噬細(xì)胞分泌的炎癥因子,能引發(fā)級(jí)聯(lián)反應(yīng)致使白細(xì)胞聚集、浸潤(rùn),放大炎癥反應(yīng),并通過(guò)影響炎癥與免疫二者平衡[13-14],促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。其能誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞活化,在CAG胃黏膜炎癥反應(yīng)中起調(diào)節(jié)作用,但I(xiàn)L-1β水平過(guò)高會(huì)損傷胃黏膜。研究顯示[15],IL-1β水平在慢性非萎縮性胃炎、慢性萎縮性胃炎、胃癌3個(gè)階段有顯著差異,呈升高趨勢(shì),并與胃癌的生長(zhǎng)、浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)。血清IL-6是可調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞(B細(xì)胞和T細(xì)胞)參與機(jī)體免疫應(yīng)答,促進(jìn)炎癥反應(yīng)的一種多效炎癥細(xì)胞因子[16]。較多研究表明[17-18],IL-1β、IL-6在炎性反應(yīng)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起重要作用,可用于探討胃黏膜損傷的嚴(yán)重程度及炎癥分級(jí)。
HIF-1α是對(duì)缺氧水平產(chǎn)生細(xì)胞免疫應(yīng)答的主要調(diào)節(jié)因子,可以激活多種缺氧反應(yīng)基因的表達(dá),其在常氧環(huán)境下不穩(wěn)定,易被細(xì)胞內(nèi)氧依賴(lài)性泛素蛋白酶降解,但在缺氧環(huán)境下可以穩(wěn)定表達(dá)[19]。缺氧是腫瘤微環(huán)境的一個(gè)常見(jiàn)特征,可誘導(dǎo)HIF-1α表達(dá)水平上調(diào),增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)低氧環(huán)境的適應(yīng)能力[20],增加CAG的癌變風(fēng)險(xiǎn)。
本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,模型組血清IL-1β、IL-6含量顯著升高,胃黏膜組織HIF-1α mRNA表達(dá)水平較之正常組上調(diào),表明CAG胃黏膜損傷程度較為嚴(yán)重,炎癥反應(yīng)明顯,胃黏膜局部缺氧環(huán)境形成,癌變風(fēng)險(xiǎn)增加。加味柴芍六君湯干預(yù)后IL-1β、IL-6含量顯著減輕,HIF-1α mRNA表達(dá)水平較模型組表現(xiàn)出下調(diào)的變化趨勢(shì),說(shuō)明藥中病機(jī),能促進(jìn)CAG胃黏膜損傷修復(fù),減輕炎癥反應(yīng),可能具有改善胃黏膜缺氧環(huán)境的作用,但效果不甚明顯。
綜上所述,加味柴芍六君湯可能是通過(guò)降低血清IL-1β、IL-6含量,下調(diào)胃黏膜缺氧誘導(dǎo)因子HIF-1α過(guò)表達(dá),從而改善胃黏膜局部缺氧環(huán)境,減輕炎癥反應(yīng),逆轉(zhuǎn)胃黏膜萎縮。