1.长沙市中医医院肛肠科 湖南长沙 410100;2.湖南中医药大学第二附属医院肛肠科 湖南长沙 410005
【摘 要】目的:研究STC模型小鼠在白术七物颗粒剂干预下结肠组织c-kit改变情况,从而发现白术七物颗粒剂在治疗STC中的可能作用机制。方法:将112只小鼠随机分成空白组、模型1、2、3、4、5、6组,共7组,每组16只,雌雄各半。除空白组外,模型各组小鼠皮下注射盐酸吗啡2.5mg.kg-1.d-1,建立STC模型。STC小鼠模型建立成功后,剩余70只小鼠,雌雄各半,空白组不变,余60只小鼠随机分成模型组、白术七物颗粒剂低、中、高剂量组、麻仁软胶囊组、莫沙必利组,每组10只,雌雄各半。除空白组、模型组外,余各组给予相应的药物灌胃。应用RT-PCR、HE染色及免疫组化方法检测白术七物颗粒剂对STC模型小鼠结肠组织c-kit的分布和表达。结果:白术七物颗粒剂治疗组小鼠结肠组织中c-kit阳性表达细胞表达增加,分布相对较密集。平均光密度值增高。结论:白术七物颗粒剂通过增加STC小鼠结肠组织的c-kit含量治疗STC。白术七物颗粒剂治疗STC的作用机制是通过调节结肠组织中c-kit的含量来实现的。
【关键词】白术七物颗粒剂;STC模型小鼠;c-kit
慢传输型便秘(STC),亦称特发性STC,指结肠传输功能低下,内容物在肠腔传输缓慢所引起的便秘,主要表现为排便次数减少,便意减弱,甚至消失并伴有腹胀。STC属于功能性便秘的一种常见类型,约占慢性便秘患者的42.0%[1]。随着人们生活水平的提高,饮食习惯的改变,社会人口老龄化及精神心理因素等的影响,STC患者数量逐年上升,降低了人们的生活质量。该病目前发病机制不清,症状顽固,病程较长,故探讨STC的发病机制及有效治疗已成为近年来的研究热点。
导师何永恒教授经过多年潜心研究并结合大量的临床实践,组方白术七物颗粒剂,治疗便秘,有确切的临床疗效。通过观察白术七物颗粒剂对STC模型小鼠结肠组织中c-kit分布和表达影响,研究白术七物颗粒剂治疗STC的可能作用机制,为STC的中医中药治疗提供实验依据,为临床治疗提供理论参考。
1.实验材料
1.1实验动物
1.1.1造模期:ICR小鼠112只,SPF级,雌雄各半,体重18~22g,由湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供。实验动物生产许可证号:SCXK(湘)2011-0003;动物质量合格证编号:NO.43004700016427。饲养在湖南斯莱克景达实验动物有限公司动物实验中心SPF级实验室,温度20~26℃,相对湿度40%~70%,实验动物使用许可证号:SYXK(湘)2014-0012。适应实验环境1天,按性别、体重随机分为7组:空白组、模型组1、模型组2、模型组3、模型组4、模型组5、模型组6,每组16只,雌雄各半。
1.1.2给药期:验证造模成功后所剩的ICR小鼠70只,雌雄各半。空白组小鼠10只仍设置为空白组,模型各组60只小鼠,按体重、性别重新随机分为6组:模型组、白术七物颗粒剂低剂量组、白术七物颗粒剂中剂量组、白术七物颗粒剂高剂量组、麻仁软胶囊组、莫沙必利组,每组10只,雌雄各半。
1.2实验药品
盐酸吗啡注射液:1ml:10mg,东北制药集团沈阳第一制药有限公司,批号:150201-1。白术七物颗粒剂(槟榔、沉香、木香、乌药、生白术、生地黄、升麻):湖南中医药大学第二附属医院提供。全方生药量125g。麻仁软胶囊:佛山手心制药有限公司(原阿特维斯(佛山)制药有限公司),批号:1507519。构穆酸莫沙必利片:成都康弘药业集团股份有限公司,批号:150413。生理盐水:100ml/袋,湖南康源制药有限公司,批号:150722201D 10。活性碳:长沙莱奥有限公司。TRIzol试剂:BIOMIGA。DEPC:Amresco。SYBR Green qRCR Mix、反转录试剂盒:GeneCoPoeia。三氯甲烷、异丙醇、无水乙醇:上海生工生物有限公司。c-kit一抗、二抗:北京博奥森生物科技有限公司。DAB:北京博奥森生物科技有限公司。伊红、苏木素:湖南中医药大学形态实验室提供。
1.3实验器材
电子天平:长沙湘平科技有限公司,型号:ES-100E。滤纸:抚顺市东阳工贸有限公司,规格:60cm×60cm。立式压力蒸汽灭菌器:上海博迅实业有限公司医疗设备厂,型号:YXQ-LS-SⅡ。电热鼓风干燥箱:天津市泰斯特仪器有限公司,型号:101-1AB型。低温台式高速离心机:赫西仪器装备有限公司,型号:HR/T 16M。净化工作台:苏州净化设备有限公司,型号:SW-CJ-1D。电泳仪:北京六一,型号:DYY-2C。PCR仪:德国EPPendorf,型号:MASTERCYCLER。凝胶成像系统:上海天能,型号:Tanon 1600R。定量PCR仪:Life Technologies,型号:StePOne? Real-Time PCR System。电子恒温不锈钢水浴锅:上海南阳仪器有限公司,型号:HHS-2。自动双重纯水蒸馏器:上海亚荣生化仪器厂,型号:S2-93。石蜡切片机:中国浙江金华,型号:KD2258。电热恒温培养箱:上海精宏实验设备有限公司,型号:DNP-9162。显微摄像图像分析系统:麦克奥迪实业集团公司,型号:Motic B5。双目生物摄像显微镜:日本,型号:OLYMPUS BX43。
2.实验方法
2.1造模期:造模前:收集各笼中小鼠24h粪便,晾干称重,进行统计分析,比较在造模之前各组小鼠的粪便性状和重量是否存在差异。造模:STC小鼠模型的制备方法按许海尘[2]的文献报道进行,具体如下:模型小鼠皮下注射盐酸吗啡注射液,每天1次,每次2.5mg/kg,连续注射45天。隔日测量小鼠体重,根据体重调整注射剂量。空白组注射等量生理盐水。按Bristol分级观察各组小鼠粪便性状,以笼为单位隔日记录各组小鼠粪便重量。造模后:观察小鼠体征变化;观察小鼠粪便性状;测量小鼠24 h粪便干重;计算小鼠肠道推进率。
2.2给药期:验证模型成功后第二天开始灌胃给药。根据文献制定给药方法及剂量折算如下[3]。白术七物颗粒剂低剂量组:生药量16.3g/kg;白术七物颗粒剂中剂量组:生药量32.6g/kg;白术七物颗粒剂高剂量组:生药量65.2g/kg;麻仁软胶囊组:给药剂量为0.6mg/kg莫沙必利组:给药剂量为2.0g/kg。空白组和模型组按0.2ml/10g体重灌生理盐水。各组均按0.2ml/10g体重灌胃给药,连续给药14天,每日一次。隔日测量小鼠体重,根据体重调整灌胃剂量。观察各组小鼠粪便性状,隔日记录各组小鼠粪便重量。在给药期间,所有小鼠自由摄食与饮水。
2.3指标检测:将70只小鼠脱颈椎处死,取部分结肠组织3cm,纵向剪开,在预冷的生理盐水中清洗去除内容物。将结肠组织分成2段,每段约1.5cm,一段标本迅速放入液氮冷冻保存备用,一段标本放入装有固定液的小瓶中固定备用。应用RT-PCR、HE染色和免疫组化用于指标检测c-kit分布和表达。
2.4统计方法:采用SPSS17.0软件进行数据统计分析,实验数据均以表示,采用单因素方差分析和多重比较(P<0.05 具有统计学意义,P<0.01 具有高度统计学意义)。
3.结果
3.1造模期
3.1.1一般体征观察
112只小鼠无死亡;与空白组比较,模型各组小鼠活动较倦怠少动;模型各组小鼠饮食、小便、毛色正常,无显著差异。
3.1.2造模前、后体重
造模前,与空白组比较,模型各组小鼠体重无显著差异。经过45天造模,与空白组比较,模型各组小鼠体重未见明显减轻。
3.1.3造模前、后24小时排便重量
造模前,与空白组比较,模型各组小鼠24小时排便重量无显著差异(P>0.05),无统计学意义,见表2。造模后,与空白组比较,模型各组小鼠大便明显干结,呈分离的硬团状或团块状粪便,排便粒数明显减少,排便重量明显减轻,有明显差异(P<0.05),有统计学意义,见表1。
3.4 HE染色结果分析
光镜下切片定位观察:空白组小鼠结肠组织可见粘膜层、环肌层、纵肌层,基本保留纵肌层、环肌层、粘膜下层、部分粘膜层。神经元细胞光镜下观察呈椭圆形,胞质嗜碱,细胞核大。模型组小鼠结肠组织神经元细胞减少,同时见炎症细胞浸润粘膜层,评分为++或+++。各治疗组小鼠结肠神经元细胞明显恢复,结肠组织炎症细胞浸润减少,评分大部分为±或-。见图1-7。
3.5免疫组化分析
c-kit阳性细胞染色后胞浆中染色颗粒多呈浅棕色、棕黄色或棕褐色。模型组结肠组织中c-kit阳性细胞表达减少,分布稀疏,各治疗组结肠组织中c-kit阳性细胞表达呈不同程度的增加,分布密集。见图8-14。
4.讨论
STC的中医病机多数人认为表现在“气虚、阴虚”两方面,属于虚秘范畴。老年便秘“中气不足、阴亏血损”的病机曾在朱丹溪的《丹溪心法》中提出。针对此病因病机,根据《卫生家宝》的“降气”沉香四磨汤和名中医魏龙骧的“运下”白术汤,导师何永恒教授辩证分析得出“益气养阴、行气运下”法的代表方剂白术七物颗粒剂。具体用药为:生白术、槟榔、沉香、生地黄、木香、乌药、升麻共七味药。方中生白术为君药,益气健脾,用量最大;槟榔为臣药:消积降气;沉香为臣药:降气温中;生地黄为臣药:滋阴清热、养血生津;木香为臣药:健脾宽中,善行肠胃之气;乌药为臣药:行气温中。五药共助白术补脾益气。升麻为佐药,升举阳气。诸药配伍,使腑气得畅,脾滞得运,便秘自除,共奏“益气养阴、行气运下”之功。
Cajal间质细胞(ICC)[4]是可以产生慢波、调节神经递质及传导电兴奋的一类特殊细胞,主要位于胃肠道平滑肌和神经细胞之间,并且与胃肠运动关系密切。ICC的特异性标志物是胃肠道原癌基因 c-kit,它主要分布于细胞表面,结合其配体干细胞因子(Stem cell factor,SCF)后,造成磷酸化的效应分子引发细胞间信号的瀑布级链反应,继而调控多条信号通路,其中包含有磷酸肌醇-3激酶(PI-)等下游底物,最终使胞浆内的转录因子活化,从而调节基因表达并达到控制细胞增殖、分化和生长。
RT-PCR结果:与空白组比较,模型组c-kit含量显著降低(P<0.01),有高度统计学意义。与模型组比较,白术七物颗粒剂低剂量、白术七物颗粒剂中剂量组、麻仁软胶囊组c-kit含量无显著差异(P>0.05),无统计学意义;白术七物颗粒剂高剂量组c-kit含量显著升高(P<0.01),有高度统计学意义;莫沙比利组c-kit含量明显升高(P<0.05),有统计学意义。与白术七物颗粒剂高剂量组比较,白术七物颗粒剂低剂量组c-kit含量显著降低(P<0.01),有高度统计学意义;白术七物颗粒剂中剂量组c-kit含量明显降低(P<0.05),有统计学意义;麻仁软胶囊组、莫沙比利组c-kit含量无显著差异(P>0.05),无统计学意义。见表3。
免疫组化结果:与空白组比较,模型组c-kit平均光密度显著降低(P<0.01),有高度统计学意义。与模型组比较,白术七物颗粒剂低剂量、白术七物颗粒剂中剂量组、麻仁软胶囊组c-kit平均光密度无显著差异(P>0.05),无统计学意义;白术七物颗粒剂高剂量组c-kit平均光密度显著升高(P<0.01),有高度统计学意义;莫沙比利组c-kit平均光密度明显升高(P<0.05),有统计学意义。与白术七物颗粒剂高剂量组比较,白术七物颗粒剂低剂量组、白术七物颗粒剂中剂量组、麻仁软胶囊组、莫沙比利组c-kit平均光密度无显著差异(P>0.05),无统计学意义。
实验研究结果表明,白术七物颗粒剂治疗组小鼠结肠组织中c-kit阳性表达细胞表达增加,分布相对较密集。平均光密度值增高。白术七物颗粒剂通过增加ICC的c-kit含量,加快电兴奋传递,增强结肠运动,从而达到治疗STC的作用。
5.结论
白术七物颗粒剂通过增加ICC的c-kit含量,加快电兴奋传递,增强结肠运动,从而达到治疗STC的作用。
参考文献:
[1]Mugie SM,Benninga MA,Di Lorenzo C.Epidemiology of constipation in Children and adults:a systematic review[J].Best Pract Res Clin Gastroenterol:2011,25(1):3-18.
[2]许海尘,慢传输型便秘模型的建立及其机制探讨.医学研究生学报,2004,17(6):502.
[3]陈奇.中药药理实验方法学[M].第二版.人民卫生出版社,2006:354.
[4]吴本升,陈玉根.慢性传输性便秘病理基础研究[J].长春中医药大学学报,2012,28(5):824-825.
第一作者:
鲁海燕 长沙市中医医院肛肠科,湖南,长沙,410100
通讯作者:
何永恒 湖南中医药大学第二附属医院肛肠科,湖南 长沙,410005
基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:81302977)湖南省自然科学基金资助项目(编号:13JJ3101)
论文作者:鲁海燕1,何永恒2(通讯作者)林仁敬2,徐胜艳2
论文发表刊物:《中国蒙医药》2017年4月第4期
论文发表时间:2017/4/24
标签:白术论文; 小鼠论文; 模型论文; 结肠论文; 颗粒剂论文; 统计学论文; 剂量论文; 《中国蒙医药》2017年4月第4期论文;