樊慧杰, 柴 智, 解 軍, 王永輝, 周 然*
(1.山西中醫(yī)學(xué)院, 山西 太原 030024; 2.山西醫(yī)科大學(xué), 山西 太原 030001)
五子衍宗丸對(duì) ATRA誘導(dǎo)的神經(jīng)管畸形防治作用初探
樊慧杰1, 柴 智1, 解 軍2, 王永輝1, 周 然1*
(1.山西中醫(yī)學(xué)院, 山西 太原 030024; 2.山西醫(yī)科大學(xué), 山西 太原 030001)
目的 初步研究五子衍 宗 丸 對(duì) 全 反 式 維 甲 酸 ( all-trans-retinoic acid, ATRA) 誘 導(dǎo) 的 神經(jīng)管畸形 ( neural tube defects, NTDs) 的防治作用, 并篩選出五子衍宗丸防治 NTDs的最佳給藥方式。 方法 BALB/c雄鼠和雌鼠以 1 ∶2 比例合籠, 有陰栓者為孕鼠。 將 110 只孕鼠隨機(jī)分為正常組、 模型組、 五子衍宗丸先給組、 五子衍宗丸和 ATRA同時(shí)干預(yù)組、 五子衍宗丸后給組, 后 3 組又各分為五子衍宗丸高 (4.20 g/kg)、 中 (2.10 g/kg)、 低 (1.05 g/kg) 劑量 3 個(gè)亞組。 孕11 d時(shí)處死各組孕鼠, 解剖取出子宮, 顯微鏡下分離胚胎, 光鏡鑒定神經(jīng)管畸形, 計(jì)算發(fā)生率。 結(jié)果 與正常組比較, 除五子衍宗丸高劑量先給組的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P >0.05), 其余各組均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 (P<0.05)。與模型組比較, 五子衍宗丸中、 高劑量先給組, 五子衍宗丸中、 高劑量和 ATRA同時(shí)干預(yù)組神經(jīng)管畸形發(fā)生率顯著降低, 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05); 但是五子衍宗丸中、 高劑量后給組和五子衍宗丸低劑量各組神經(jīng)管畸形發(fā)生率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)。 分別與五子衍宗丸中、 高劑量和 ATRA同時(shí)干預(yù)組比較, 五子衍宗丸中、 高劑量先給組神經(jīng)管畸形發(fā)生率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)。 分別與五子衍宗丸中劑量先給、 同時(shí)給予組比較, 五子衍宗丸高劑量先給、 同時(shí)給予組神經(jīng)管畸形發(fā)生率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)。 結(jié)論 五子衍宗丸對(duì) ATRA誘導(dǎo)的神經(jīng)管畸形有防治作用; 本實(shí)驗(yàn)中 4.20 g/kg五子衍宗丸預(yù)先給藥是防治神經(jīng)管畸形的最佳給藥方式。
五子衍宗丸;神經(jīng)管畸形;腎主生殖
神經(jīng)管畸形是一種影響腦和脊髓的先天性新生兒出生缺陷[1], 表現(xiàn)為無(wú)腦畸形、 腦積水和脊柱裂等[2]。 我國(guó)北方是神經(jīng)管畸形的高危地區(qū), 發(fā)病率為 5.57 ‰, 是世界平均發(fā)病率的 10 倍[3-5]。 神經(jīng)管畸形 病因復(fù) 雜, 環(huán)境因素和遺傳因素均可引發(fā)神經(jīng)管畸形。目前只通過(guò)口服葉酸未能完全阻斷神經(jīng)管畸形的發(fā)生。來(lái)源于父母的先天之精構(gòu)成胚胎, 若 “腎精不足” 則可致先天性發(fā)育異常。 五子衍宗丸為 《攝生眾妙方》 中的補(bǔ)腎方劑, 方中各藥共發(fā)揮補(bǔ)腎益精之效。 本研究給孕鼠灌胃全反式維甲酸 (ATRA) 建立小鼠神經(jīng)管畸形模型,分別在模型建立前、同時(shí)、后給予補(bǔ)腎方劑五子衍宗丸對(duì)孕鼠進(jìn)行干預(yù),觀察五子衍宗丸對(duì)神經(jīng)管畸形的防治作用,篩選出五子衍宗丸防治神經(jīng)管畸形的最佳劑量和最佳給藥時(shí)間。
1.1 動(dòng)物 健康成年 BALB/c小鼠, 雌雄比例為 2 ∶1, 體質(zhì)量 (23 ±2) g, 由北京華阜康生物科技股份有限公司提供, 動(dòng)物合格證號(hào) SCXK (京) 2009-0004。 飼養(yǎng)環(huán)境通風(fēng)良好, 自由攝取水食, 按晝夜節(jié)律自然照明、 室溫 (22 ± 2) ℃、 濕度 45% ~55%。
1.2 藥物和試劑 五子衍宗丸 (由枸杞子、 菟絲子、 覆盆子、五味子、車(chē)前子組成)由北京同仁堂股份有限公司同仁堂制藥廠生產(chǎn) (批號(hào) 2035248), 用蒸餾水將成藥配制為混懸液, 給予小鼠灌胃的高、 中、 低劑量分別是 4.20、2.10、 1.05 g/kg(劑量按體表面積折算, 分別相當(dāng)于成人臨床推薦日用量的 2 倍、 1 倍、 0.5 倍)。 ATRA購(gòu)于美國(guó)Sigma公司。
1.3 儀器 BS224S 型萬(wàn)分之一電子天平 (德國(guó)賽多利斯集團(tuán)); KQ-300VDE超聲波清洗器 (昆山市超聲儀器有限公司); SMZ-168 體視顯微鏡 (麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司)。
2.1 建立神經(jīng)管畸形胎鼠模型 BALB/c雄鼠和雌鼠 1 ∶2比例于中午12時(shí)合籠, 次日早上8時(shí)分籠并檢查陰栓, 有陰栓者為孕鼠。 將發(fā)現(xiàn)陰栓的當(dāng)天中午 12 時(shí)定為胚胎(embryo, E) 0.5 d。 用香油溶解 ATRA粉末, 按 50 mg/kg劑量灌胃干預(yù) E7d 孕鼠, 正常組灌服等體積的香油。 課題組前期研究發(fā)現(xiàn), 用 ATRA對(duì) E7d 孕鼠進(jìn)行干預(yù), 胎鼠于E9.5d 開(kāi)始出現(xiàn)神經(jīng)管畸形, 且神經(jīng)管畸形發(fā)生進(jìn)程一直到 E11.5d (神經(jīng)管發(fā)育完成) 結(jié)束, 所以本實(shí)驗(yàn) 選取E11d 胎鼠進(jìn)行研究。 解剖 E11d 孕鼠取出胎鼠, 參照正常組,光鏡下觀察胎鼠神經(jīng)管的形態(tài),鑒定神經(jīng)管畸形的發(fā)生[6]。
2.2 分組及給藥
2.2.1 分組 ①正常組、 ②模型組、 ③五子衍宗丸先給組、 ④五子衍宗丸和 ATRA同時(shí)干預(yù)組、 ⑤五子衍宗丸后給組。③、④、⑤組又分別按照五子衍宗丸高、中、低劑量的不同分為3個(gè)亞組。 每組10只孕鼠, 以其胎鼠為研究對(duì)象。
2.2.2 給藥 模型組孕鼠分別在 E4d、 E5d、 E6d 灌胃給予蒸餾水, 每天 1 次, 連續(xù) 3 d, E7d 一次性灌胃給予孕鼠ATRA, 在 E8d、 E9d、 E10d 灌胃給予蒸餾水, 每天 1 次,連續(xù)3 d。 五子衍宗丸先給組的3個(gè)亞組按五子衍宗丸高、中、 低劑量在 E4d、 E5d、 E6d 灌胃給予孕鼠, 每天 1 次,連續(xù) 3 d, E7d 一次性灌胃給予孕鼠 ATRA, 在 E8d、 E9d、E10d 灌胃給予蒸餾水, 每天 1 次, 連續(xù) 3 d。 五子衍宗丸和 ATRA同時(shí)干預(yù)組的 3 個(gè)亞組在 E4d、 E5d、 E6d 灌胃給予蒸餾水, 每天1次, 連續(xù)3 d, 按五子衍宗丸高、 中、 低劑量在 E7d 一次性灌胃給予孕鼠, 同時(shí)灌胃給予孕鼠 ATRA, 在 E8d、 E9d、 E10d 灌胃給予蒸餾水, 每天 1 次, 連續(xù) 3 d。 五子衍宗丸后給組的 3 個(gè)亞組在 E4d、 E5d、 E6d灌胃給予蒸餾水, 每天 1 次, 連續(xù) 3d, 在 E7d 一次性灌胃給予孕鼠 ATRA, 在 E8d、 E9d、 E10d 按五子衍宗丸高、中、 低劑量灌胃給予孕鼠, 每天1次, 連續(xù)3 d。 正常對(duì)照組孕鼠在 E4d ~E10d 時(shí)間段, 除 E7d 給予等體積香油外,其余時(shí)間給予等體積的蒸餾水,每天1次。灌胃體積均為20 mL/kg, 稱(chēng)重并根據(jù)體質(zhì)量調(diào)整給藥量。
2.3 樣品制備及指標(biāo)檢測(cè) E11d 時(shí)頸椎脫臼法處死各組孕鼠,仰臥固定四肢于手術(shù)臺(tái)上。于腹中線(xiàn)剪開(kāi)皮膚和肌肉,暴露腹腔,可見(jiàn)子宮,剪斷子宮系膜,將成串子宮取出, 用 PBS 清洗后, 移入盛有 PBS 的玻璃培養(yǎng)皿中, 解剖顯微鏡下小心剝離胎盤(pán)和胎膜組織,取出胚胎,光鏡下鑒定神經(jīng)管畸形的發(fā)生情況,用神經(jīng)管畸形發(fā)生率 (每只孕鼠神 經(jīng) 管 畸 形 胎 鼠 數(shù)/每 只 孕 鼠 總 胎 鼠 數(shù) ×100%)表示[6]。
2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用 SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù), 所得結(jié)果 用表 示。 應(yīng) 用 單 因 素 方 差 分 析 ( one-way ANOVA) 比較各組間均數(shù)。 P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 神經(jīng)管畸形胎鼠模型的形態(tài)學(xué)鑒定 正常組孕鼠的胚胎數(shù)為7 ~15 個(gè), 母鼠子宮無(wú)充血, 吸收胎少見(jiàn), 解剖顯微鏡下可見(jiàn)多為活胎、偶有死胎、無(wú)畸形胎,活胎外形完整圓潤(rùn)飽滿(mǎn)、腦泡閉合完全、脊柱表面無(wú)可見(jiàn)裂口、神經(jīng)管正常閉合。模型組孕鼠子宮有充血瘀血現(xiàn)象,吸收胎多見(jiàn),解剖顯微鏡下可見(jiàn)活胎發(fā)育遲緩、死胎增多、有神經(jīng)管畸形胎,神經(jīng)管畸形胎外觀瘦小、形態(tài)崎嶇各異、不完整,可見(jiàn)無(wú)腦、脊柱裂、甚有整個(gè)神經(jīng)管未閉合的現(xiàn)象。造神經(jīng)管畸形胎鼠模型成功。
3.2 五子衍宗丸對(duì)胎鼠神經(jīng)管畸形的干預(yù)結(jié)果 與正常組比較,除五子衍宗丸高劑量先給組的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05), 其余各組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)。與模型組比較,五子衍宗丸中、高劑量先給組,五子衍宗丸中、 高劑量和 ATRA同時(shí)干預(yù)組胎鼠神經(jīng)管畸形發(fā)生率明顯降低, 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05); 但是五子衍宗丸中、高劑量后給組和五子衍宗丸低劑量組 (先給、同時(shí)、 后給) 神經(jīng)管畸形發(fā)生率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)。 將對(duì)神經(jīng)管畸形有防治作用的 4 組進(jìn)行劑量之間、給藥時(shí)間之間的比較;分別與五子衍宗丸中、高劑量和ATRA同時(shí)干預(yù)組比較, 五子衍宗丸中、 高劑量先給組胎鼠神經(jīng)管畸形的發(fā)生率有降低趨勢(shì),但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 分別與五子衍宗丸中劑量先給、 同時(shí)給予組比較,五子衍宗丸高劑量先給、同時(shí)給予組胎鼠神經(jīng)管畸形的發(fā)生率有降低趨勢(shì),但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)。 見(jiàn)表 1。
表1 五子衍宗丸對(duì)胎鼠神經(jīng)管畸形發(fā)生率的影響 (,n=10)
表1 五子衍宗丸對(duì)胎鼠神經(jīng)管畸形發(fā)生率的影響 (,n=10)
注: 與模型組比較,*P<0.05; 與正常組比較,▲P<0.05
組別 劑量/( g·kg-1)神經(jīng)管畸形發(fā)生率/%正常組-0模型組 - 54.00 ±15.06▲五子衍宗丸高劑量先給組 4.20 9.00 ±3.16*五子衍宗丸中劑量先給組 2.10 19.00 ±7.38*▲五子衍宗丸低劑量先給組 1.05 47.00 ±12.52▲五子衍宗丸高劑量和 ATRA同時(shí)干預(yù)組4.20 16.00 ±6.99*▲五子衍宗丸中劑量和 ATRA同時(shí)干預(yù)組2.10 24.00 ±7.01*▲五子衍宗丸低劑量和 ATRA同時(shí)干預(yù)組1.05 52.00 ±14.76▲五子衍宗丸高劑量后給組 4.20 44.00 ±9.66▲五子衍宗丸中劑量后給組 2.10 51.00 ±11.97▲五子衍宗丸低劑量后給組 1.05 52.00 ±13.17▲
精包括 “先天之精” 和 “后天之精”[7]。 《醫(yī)宗金鑒·卷二十六·刪補(bǔ)名醫(yī)方論卷一》云: “先身而生, 謂之先天”, 以及張錫純所言 “以未生為先天, 已生為后天者”,則 “出生” 是 “ 先天” 和 “后天” 的分界線(xiàn)[8]。 子代先天之精受于父母生殖之精,是構(gòu)成胚胎的原始物質(zhì);后天之精則是由自己臟腑所化生,是水谷之精微。有學(xué)者提出,“先天之精” 指的是遺傳信息的內(nèi)容和遺傳信息讀取全過(guò)程即中心法則,而遺傳信息的化學(xué)存在方式和遺傳信息讀取過(guò)程的化學(xué)存在方式是腎臟的 “后天之精”; “先天之精” 和 “后天之精” 的關(guān)系是過(guò)程和實(shí)體、 信息和物質(zhì)的關(guān)系[9]。 顯然 “ 先 天之精” 是 決定人 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 的 基 礎(chǔ)。《靈樞·經(jīng)脈》曰: “人始生, 先成精, 精成而腦髓生……”,說(shuō)明先天稟受的父母之精化生腦髓。若先天稟賦不足,髓海失充,元神失養(yǎng),可導(dǎo)致大腦先天發(fā)育異常。神經(jīng)管畸形是先天性發(fā)育異常的疾病,腦積水、學(xué)習(xí)障礙、腿部癱瘓、大小便失禁等臨床表現(xiàn)與中醫(yī)所言 “腎精不足”內(nèi)涵密切相關(guān)。所以,神經(jīng)管畸形屬于中醫(yī)先天稟賦不足之范疇,腎精虧損為其主要原因。五子衍宗丸中菟絲子溫腎益精,枸杞子滋腎填精,兩藥相合陰陽(yáng)并補(bǔ),共為君藥;五味子益氣補(bǔ)虛強(qiáng)陰澀精,覆盆子溫腎而不燥固精而不凝,共為臣藥;車(chē)前子澀中兼通,補(bǔ)而不滯,用為佐藥[10]。 全方共奏補(bǔ)腎益精之功, 理論上恰可對(duì)證神經(jīng)管畸形胎兒的先天稟賦不足之源。
本實(shí)驗(yàn)用五子衍宗丸對(duì)孕鼠進(jìn)行不同時(shí)期的干預(yù),在E11d 時(shí)解剖孕鼠鑒定神經(jīng)管畸形的發(fā)生情況。 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)神經(jīng)管畸形有防治作用的4組分別是五子衍宗丸高劑量先給組、五子衍宗丸中劑量先給組、五子衍宗丸高劑量和ATRA同時(shí)干預(yù)組、 五子衍宗丸中劑量和 ATRA同時(shí)干預(yù)組;低劑量組和五子衍宗丸后給組均無(wú)防治作用;結(jié)合各干預(yù)組與正常組的比較結(jié)果, 顯示出高劑量4.20 g/kg的五子衍宗丸預(yù)先給藥是防治神經(jīng)管畸形的最佳給藥方式。本實(shí)驗(yàn)為后續(xù)的五子衍宗丸干預(yù)神經(jīng)管畸形的機(jī)制研究奠定了基礎(chǔ),同時(shí)為臨床防治神經(jīng)管畸形提供了一種新的思路。
[ 1 ] Kumar A.Neural tube defects: a neglected problem[ J]. Indian Pediatrics, 2009, 46(8) : 665-667.
[ 2 ] Shaw GM, Carmichael SL, Vollset SE, etal.Mid-pregnancy cotinine and risks of orofacial clefts and neural tube defects[ J]. JPediatr, 2009 , 154 (1 ): 17-19.
[ 3 ] Wang JF, Liu X, Christakos G, et al.Assessing local determinants of neural tube defects in the heshun region, Shanxi province, China[ J].BMC Public Health, 2010, 10 (1 ): 52-63.
[4] 裴麗君,李 竹,李 松,等.中國(guó)神經(jīng)管畸形高低發(fā)地區(qū)季節(jié)性及性別分布特征[J].中華流行病學(xué)雜志, 2003,24(6): 465-470.
[ 5 ] Gu X, Lin L, Zheng X, et al.High prevalence of NTDs in Shanxi province: a combined Epidemiological approach [ J]. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol, 2007, 79(10): 702-707.
[ 6 ] Shang Y, Zhao H, Niu B, etal.Correlation of polymorphism of MTHFRs and RFC-1 genes with neural tube defects in China[ J] .Birth DefectsRes AClin Mol Teratol, 2008, 82(1) : 3-7.
[ 7 ] 朱抗美.腎的精氣陰陽(yáng)理論源流考[J] .浙江中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 1999, 10(5): 12-13.
[ 8 ] 孫 潔, 李秋芬, 周安方. “腎為先天之本” 考辨[J] .中國(guó)中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志, 2006, 12(7): 506-507.
[9] 李 妍,侯麗輝,吳效科.中醫(yī)腎主生殖理論探討及現(xiàn)代研究進(jìn)展[J] .世界中西醫(yī)結(jié)合雜志, 2008, 3 (9):557-559.
[10] 王秋萍, 王桐生, 龍子江, 等.五子衍宗丸對(duì)少弱精癥模型大鼠精子質(zhì)量及睪丸組織的影響[ J] .中成藥, 2011,33(10): 1796-1797.
R285.5
: B
: 1001-1528(2014)05-1054-03
10.3969/j.issn.1001-1528.2014.05.038
2013-07-18
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (81102552)
樊慧杰 (1978—), 女, 博士, 講師, 研究方向: 中藥分子生物學(xué)。 Tel: (0351) 2272378, E-mail: fanhuijie.happy@163.com
*通信作者: 周 然 (1958—) , 男, 博士, 教授, 博士生導(dǎo)師, 研究方向: 方劑效用及其物質(zhì)基礎(chǔ)。 Tel: (0351 ) 2272390, E-mail:zhour58@sohu.com
日期: 2013-09-04
網(wǎng)絡(luò)出版地址: http: //www.cnki.net/kcms/detail/31.1368.R.20130904.1321.001.htm l