郭軍雄,閆立國
(河西學(xué)院醫(yī)學(xué)院,甘肅張掖734000)
痛瀉要方及防風(fēng)對肝郁脾虛型潰瘍性結(jié)腸炎大鼠結(jié)腸黏膜COX-2及外周血中IL-6的影響*
郭軍雄,閆立國
(河西學(xué)院醫(yī)學(xué)院,甘肅張掖734000)
目的:觀察痛瀉要方及防風(fēng)對潰瘍性結(jié)腸炎大鼠結(jié)腸 黏膜COX-2,血清白細(xì)胞介素-6(IL-6)的影響。方法:將72只Wistar大鼠分為6組,應(yīng)用病證結(jié)合復(fù)合法復(fù)制肝郁脾虛型潰瘍性結(jié)腸炎大鼠后,分別給予防風(fēng)、痛瀉要方去防風(fēng)、痛瀉要方、柳氮磺胺吡啶灌胃治療,正常對照組和模型對照組給予生理鹽水。4周后處死大鼠,分離血清和結(jié)腸組織,評價結(jié)腸組織損傷,采用免疫組化法檢測結(jié)腸組織COX-2水平,放射免疫法檢測血清IL-6的水平。結(jié)果:痛瀉要方組結(jié)腸黏膜的損傷、COX-2蛋白表達(dá),血清IL-6水平較防風(fēng)組、痛瀉要方去防風(fēng)組有明顯下降,痛瀉要方組與模型對照組對比,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)論:痛瀉要方可下調(diào)潰瘍性結(jié)腸炎大鼠結(jié)腸黏膜COX-2蛋白的表達(dá),降低血清IL-6炎性因子的水平來促進(jìn)潰瘍的愈合,而防風(fēng)在全方中發(fā)揮了不可替代的佐助作用。
痛瀉要方/藥效學(xué);防風(fēng)/藥效學(xué);潰瘍性結(jié)腸炎;COX-2;IL-6;動物;大鼠
潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)作為非特異性腸道炎癥性疾病,病因和發(fā)病機(jī)制尚不明確,臨床以腹痛、腹瀉和黏液膿血便為主要表現(xiàn)。大部分UC可伴終身,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,并有一定的結(jié)腸癌變傾向,迄今尚無特效的治療方法,已被世界衛(wèi)生組織列為現(xiàn)代難治病之一。研究[1-2]指出,環(huán)氧合酶-2(COX-2)和白細(xì)胞介素-(IL-6)與 UC的病情進(jìn)展息息相關(guān),可作為檢測 UC發(fā)展程度的重要指標(biāo)。中醫(yī)藥治療UC具有明顯優(yōu)勢,臨床組方中常配伍風(fēng)藥治療UC,效果良好,但其治療機(jī)制不明。前期研究[3]表明:痛瀉要方配伍風(fēng)藥(柴胡、升麻)可通過清除氧自由基、抗氧化來減輕UC大鼠結(jié)腸組織的損傷。本課題組擬在前期研究基礎(chǔ)上,采用2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)/乙醇灌腸法建立UC大鼠,觀察防風(fēng)、痛瀉要方、痛瀉要方去防風(fēng)對UC大鼠結(jié)腸黏膜COX-2、血清IL-6的影響,探索痛瀉要方及防風(fēng)治療UC的作用機(jī)制。
1.1 動 物
SPF級 wistar大鼠,雌雄各 36只,體質(zhì)量(180±20)g,購于甘肅中醫(yī)藥大學(xué)科研實(shí)驗(yàn)中心,動物合格證號:SCXK(甘)2011-0001。飼養(yǎng)于甘肅中醫(yī)藥大學(xué)科研實(shí)驗(yàn)中心SPF級實(shí)驗(yàn)室,設(shè)施合格證號:SYXK(甘)2011-0001。
1.2 藥品、試劑與儀器
炒白術(shù)、炒白芍、炒陳皮、防風(fēng)飲片均由河西學(xué)院第二附屬醫(yī)院藥房提供。依據(jù)《景岳全書·卷之五十四書集》[4]中痛瀉要方的藥物劑量的比例確定上述中藥的用量。將中藥洗凈,浸泡40 min,加水煎煮兩次,合并煎液,過濾,95℃水浴濃縮至每毫升含生藥0.75 g。痛瀉要方祛除防風(fēng)或單純選擇防風(fēng),按上述方法制備水煎劑,使每毫升含生藥0.75 g。將以上藥物分裝,高壓滅菌消毒,冰箱保存?zhèn)溆?。柳氮磺胺吡啶腸溶片(SASP),0.25 g/片,上海信誼天平藥業(yè)有限公司產(chǎn)品,批號09140806,用研缽研碎,溶于蒸餾水中,調(diào)配成0.03 g/mL的混懸液備用。2,4,6 -三硝基苯磺酸(TNBS),Sigma公司產(chǎn)品,批號2008-16-2;無水乙醇,天津市化學(xué)試劑工廠提供,批號20140501;白介素-6(IL-6)放射免疫藥盒,購自北京華英生物技術(shù)研究所,批號20151015;大鼠抗COX-2免疫組化試劑盒,購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司,批號AE062452;SP-9001生物素標(biāo)記山羊抗兔IgG免疫組化檢測試劑盒(批號15121A01)和濃縮型DNA試劑盒(批號K146712F),購自北京中杉金橋公司。γ-911全自動放免計(jì)數(shù)儀,中國科技大學(xué)實(shí)業(yè)總公司產(chǎn)品;TGL-16G離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠產(chǎn)品;BI-2000型醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng),成都泰盟科技有限公司產(chǎn)品;MiE圖像處理系統(tǒng),山東易創(chuàng)電子有限公司產(chǎn)品;OLYMPUS-CX21型顯微鏡,產(chǎn)地日本。
1.3 動物分組與模型的建立
將動物隨機(jī)分為正常對照組、模型對照組、柳氮磺胺吡啶組、防風(fēng)組、痛瀉要方組、痛瀉要方去防風(fēng)組,每組12只。除正常對照組外,其余各組采用TNBS/乙醇溶液灌腸外加束縛法和飲食失節(jié)復(fù)合法制備肝郁脾虛型UC大鼠模型[5]:造模各組大鼠每日不定時束縛四肢,限制其自由活動4 h左右;隔日喂養(yǎng),模擬飲食饑飽失常。束縛1周后,所有動物禁食(不禁水)24 h;用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100 g/L的水合氯醛(3 μL/g)腹腔麻醉;取直徑 2 mm、長12 cm聚丙烯管,由肛門輕緩插入約8 cm深的腸腔內(nèi),將TNBS/乙醇液(100 μg/g TNBS+500 mL/L 的乙醇0.25 mL)緩慢推入結(jié)腸;捏緊肛門,提取大鼠尾巴倒立1 min,使注入藥液與結(jié)腸充分接觸;麻醉清醒后正常喂養(yǎng);第2天即為造模成功。正常對照組大鼠于肛門內(nèi)約8 cm處注入等體積生理鹽水。
1.4 給藥方法
各組于造模成功后第2天開始灌胃,藥物等效劑量以成人常規(guī)劑量的10倍計(jì)算,各中藥組均按相當(dāng)于生藥7.5 g/kg劑量灌服,SASP組按0.3 g/kg劑量灌服,正常對照組與模型對照組每日予以等體積生理鹽水灌服,1 d 1次,連續(xù)21 d。
1.5 檢測指標(biāo)
1.5.1 血清 IL-6含量
灌胃結(jié)束,各組大鼠禁食、不禁水24 h,乙醚麻醉后股動脈采血5 mL,37℃水中放置30 min,3 000 r/min離心10 min,分離血清,于4℃ 冰箱保存,測血清IL-6含量。檢測由北京華英生物技術(shù)研究所承擔(dān),嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。
1.5.2 結(jié)腸黏膜損傷及 COX-2蛋白表達(dá)
采血后脫頸處死大鼠,迅速剖取距肛門2~10 cm處結(jié)腸,沿腸系膜緣剪開腸腔并展平,用生理鹽水沖洗,肉眼觀察,比較各組大鼠結(jié)腸黏膜損傷;取部分結(jié)腸組織,以40 g/L多聚甲醛固定,采用免疫組化SP法檢測結(jié)腸黏膜COX-2,操作嚴(yán)格按試劑盒說明書進(jìn)行。
結(jié)腸黏膜損傷評分按照Luketal[6]標(biāo)準(zhǔn)。0分:無炎癥和潰瘍。1分:充血但無潰瘍。2分:充血、腸壁變厚但無潰瘍。3分:有1處潰瘍及炎癥,直徑0~1 cm。4分:潰瘍較大,直徑1~2 cm,腸管與外周臟器組織無粘連。5分:潰瘍延伸直徑超過2 cm,腸管增厚,并與周圍臟器組織粘連嚴(yán)重。
COX-2蛋白表達(dá)以胞漿或核膜內(nèi)有棕黃色顆粒為陽性,陽性染色細(xì)胞≤10%為陰性(-),>10%且≤30%為弱陽性(+),>30%且≤50%為陽性(++),>50%為強(qiáng)陽性(+++)。采用BI-2000型醫(yī)學(xué)圖像免疫組化分析系統(tǒng),隨機(jī)選擇5個視野,測量陽性細(xì)胞平均積分吸光度,吸光度越大蛋白表達(dá)越強(qiáng),反之則表達(dá)越弱。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
2.1 各組大鼠血清IL-6含量對比
與正常對照組對比,模型對照組大鼠血清IL-6含量升高,說明造模后大鼠IL-6含量明顯升高(P<0.01)。與模型對照組對比,痛瀉要方組和SASP組IL-6含量均降低(P<0.01)。見表1。
表1 各組大鼠血清IL-6含量對比x±s
2.2 結(jié)腸黏膜損傷及評分對比
肉眼觀察:正常對照組大鼠腸管無增厚及粘連,腸黏膜光滑平整,皺襞紋理清楚,無充血、糜爛及潰瘍。模型對照組大鼠腸管增厚,腸黏膜明顯充血、水腫、可見散在多處糜爛和潰瘍面,部分腸管粘連,組織損傷評分較正常對照組明顯增高,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。防風(fēng)組大鼠腸黏膜輕度充血、水腫,可見部分潰瘍和糜爛面。痛瀉要方去防風(fēng)組大鼠腸管不厚,有輕度的充血、水腫,未見明顯糜爛和潰瘍面,可見潰瘍愈合瘢痕。痛瀉要方組和柳氮磺胺吡啶組大鼠腸黏膜偶有輕度的充血、水腫。與模型對照組對比,防風(fēng)組、痛瀉要方去防風(fēng)組、痛瀉要方組、柳氮磺胺吡啶組結(jié)腸黏膜損傷評分降低,尤以痛瀉要方組、柳氮磺胺吡啶組最為明顯 (P<0.01)。見表 2。
2.3 各組大鼠結(jié)腸黏膜COX-2蛋白表達(dá)陽性細(xì)胞平均積分光密度對比
與正常對照組對比,模型對照組大鼠結(jié)腸黏膜COX-2蛋白表達(dá)陽性細(xì)胞平均積分光密度上升,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型對照組對比,痛瀉要方與柳氮磺胺吡啶組結(jié)腸黏膜COX-2蛋白表達(dá)陽性細(xì)胞平均積分光密度降低,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01)。見表3。
表2 各組UC大鼠結(jié)腸黏膜損傷評分的比較x±s
表3 各組大鼠結(jié)腸黏膜COX-2蛋白表達(dá)陽性細(xì)胞平均積分光密度對比x±s
2.4 各組大鼠結(jié)腸組織COX-2蛋白的表達(dá)
正常對照組大鼠結(jié)腸黏膜COX-2蛋白呈陰性,模型對照組COX-2呈強(qiáng)陽性,防風(fēng)組COX-2呈陽性,痛瀉要方去防風(fēng)組COX-2呈陽性,痛瀉要方組COX-2呈弱陽性,柳氮磺胺吡啶組COX-2呈弱陽性。見圖1。
圖1 免疫組化圖片(SP染色,×40倍)
潰瘍性結(jié)腸炎又被稱為非特異性潰瘍性結(jié)腸炎,與克隆病合稱為炎癥性腸病。UC病變主要位于結(jié)腸黏膜和黏膜下層,且以潰瘍?yōu)橹鳎@奂爸蹦c和結(jié)腸遠(yuǎn)端,也可累及整個結(jié)腸。探尋UC病因和發(fā)掘治療藥物一直是醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn)。目前研究多認(rèn)為,UC與機(jī)體免疫反應(yīng)的交互性、環(huán)境、遺傳易感性等緊密相關(guān),尤與腸黏膜局部免疫反應(yīng)的異常關(guān)系密切。COX-2是體內(nèi)花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素代謝過程中的關(guān)鍵酶,正常結(jié)腸黏膜細(xì)胞不表達(dá)或表達(dá)甚少,一旦受到炎性介質(zhì)、細(xì)胞因子、內(nèi)毒素等刺激,COX-2表達(dá)量迅速增加,從而合成多種過量的PGE2等前列腺素類物質(zhì),最終導(dǎo)致結(jié)腸黏膜充血、水腫、炎細(xì)胞浸潤等炎癥反應(yīng),并影響腸管運(yùn)動和血流量,使本已存在的炎癥放大或持久化。越來越多的證據(jù)提示,COX-2表達(dá)與UC炎癥發(fā)展密切相關(guān)[7-8]。IL-6是一個具有多種潛能的前炎癥細(xì)胞因子,可由活化的T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等分泌。IL-6的表達(dá)過量會引發(fā)機(jī)體內(nèi)環(huán)境紊亂,促使腸上皮細(xì)胞的電解質(zhì)分泌增加,通透性增強(qiáng),中性粒細(xì)胞浸潤;同時,IL-6還可結(jié)合可溶性IL-6受體形成IL-6/sIL-6R/gp130復(fù)合物,活化相應(yīng)受體,介導(dǎo)UC炎癥的級聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致UC炎性病變的持續(xù)與加重[9-10]。
根據(jù)UC的發(fā)病規(guī)律及證候特征,可將其歸屬于中醫(yī)學(xué)“腸澼”“休息痢”等范疇。有文獻(xiàn)[11]統(tǒng)計(jì),全國UC患者以大腸濕熱、脾胃虛弱、肝郁脾虛和脾腎兩虛證為主。肝郁脾虛型UC患者常因飲食失宜或情志因素誘發(fā)腹痛、腹瀉、多見黏液血便,伴情緒抑郁、焦慮,噯氣不爽,腹脹食少,這與痛瀉要方主治的脾虛肝郁證不謀而合。方中重用白術(shù)苦甘而溫,補(bǔ)脾運(yùn)濕以治土虛;白芍酸寒,柔肝緩急止痛;陳皮辛苦而溫,理氣醒脾和胃;尤妙配少量風(fēng)藥防風(fēng),專入肝脾二臟,辛能散肝郁,香能舒脾氣,且為脾經(jīng)引經(jīng)藥,其性輕靈升浮,能勝濕而止瀉。臨床治療UC,配伍防風(fēng)和去掉防風(fēng)療效大不相同。本研究通過對實(shí)驗(yàn)性UC大鼠灌服防風(fēng)、痛瀉要方去防風(fēng)、痛瀉要方,發(fā)現(xiàn)痛瀉要方全方在促進(jìn)結(jié)腸黏膜損傷的愈合方面明顯優(yōu)于單純的防風(fēng)和痛瀉要方去防風(fēng)方,初步提示:痛瀉要方或方藥配以風(fēng)藥防風(fēng)可通過下調(diào)結(jié)腸COX-2蛋白的表達(dá)、外周血清IL-6炎性因子的水平來減輕腸黏膜的炎性反應(yīng)和促進(jìn)潰瘍的愈合。本研究亦為臨床適當(dāng)配伍風(fēng)藥能顯著提高UC的治療效果提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
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1001-6910(2017)11-0073-05
R573.1
B
10.3969/j.issn.1001 -6910.2017.11.33
郭軍雄(1977-),男(漢族),甘肅通渭人,副教授,醫(yī)學(xué)碩士,主要從事中醫(yī)藥防治潰瘍性結(jié)腸炎的基礎(chǔ)及臨床研究。
甘肅省教育廳基金資助項(xiàng)目(1030-02);河西學(xué)院科研創(chuàng)新與應(yīng)用校長基金項(xiàng)目(XZ2014-32)
2017-06-06;
2017-10-23(編輯 陶 珠)