文章信息
- 施丽婕, 白洁琼, 刘旭, 郝冉
- SHI Li-jie, BAI Jie-qiong, LIU Xue, HAO Ran
- 化瘀通阳方药对UC大鼠L/M值及P选择素影响的观察
- Study on the effect of removing stasis and diffusing yang therapy to LMR and P-selectin of ulcerative colitis rats
- 天津中医药, 2017, 34(5): 331-335
- Tianjin Journal of Traditional Chinese Medicine, 2017, 34(5): 331-335
- http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1672-1519.2017.05.14
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文章历史
- 收稿日期: 2016-09-13
2. 天津中医药大学附属武清中医院, 天津 301700;
3. 天津市人民医院内窥镜室, 天津 300121;
4. 秦皇岛市中医医院脾胃科, 秦皇岛 066000
溃疡性结肠炎(UC)是发生于结直肠的慢性非特异性炎症,病变在黏膜及黏膜下层,临床表现以腹痛、腹泻、黏液脓血便为主,病情轻重不一,并可发生皮肤、肝胆、骨关节、眼等器官并发症。近年来,随着生活水平的提高,饮食结构、生活习惯以及环境的变化,以及诊断技术的不断进步,溃疡性结肠炎在中国发病率逐年增高。且其病程较长,病情反复,治疗时间久,治疗难度大,已被世界卫生组织列为现代难治性疾病之一。
现代医学中UC的病因病机尚不明确,多认为与遗传、免疫、环境、感染等因素相关。目前研究认为UC活动性与肠黏膜上皮通透性增高,屏障功能降低[2]关系密切。相关临床研究发现UC患者血液指标中的P-选择素可协助评估UC的炎症活动度。本实验拟观察化瘀通阳方药对UC模型大鼠肠黏膜通透性指标乳果糖/甘露醇值(L/M值)及P-选择素的影响,并探讨二者可能的关系。具体方法及结果如下。
1 材料与方法 1.1 动物与分组选用42只体质量约170~190 g的雄性Wistar大鼠适应实验室环境(室温下20~25 ℃,相对湿度40%~60%,正常光照)及饮食4日后,用随机数字表法分为空白对照组12只、模型复制组30只。造模结束后将模型复制组大鼠用随机数字表法分为化瘀通阳、美沙拉嗪、模型对照3组,分别编号。
1.2 主要仪器和试剂7890A型气象色谱仪、FID检测器、HP-5色谱柱(美国Agilent公司)、ELx800光吸收酶标仪(BioTek,美国)、电热恒温培养箱(Eppendorf,德国)、酶标板(Assay plate)(天津博泰亿达生物科技有限公司)、高速离心机(上海高创化学科技有限公司代理)、乳果糖标准品(含量96.0%)和甘露醇标准品(含量99.0%)(Biotopped公司)、超纯水(中国人民解放军卫生监测中心)、邻甲联苯胺、无水乙醇、冰醋酸(天津博泰亿达生物科技有限公司)、葡萄糖硫酸钠(DSS,美国MP公司,批号:M8667)。
1.3 实验药品1)化瘀通阳灌肠方:由蒲黄10 g(产地:山东,批号:1312032),醋五灵脂10 g(产地陕西,批号1309128),薤白10 g(产地广西,批号:1310101)组成;由天津中医药大学第一附属医院药剂科提供,按照中药常规煎法制成相当于生药2.7 g/kg的药液,4 ℃冰箱保存备用。给药前配制成所需药物浓度,给药前置于定温为39~41℃的水浴锅中10 min后灌肠。2)美沙拉嗪灌肠液(莎尔福):美沙拉嗪灌肠液(莎尔福,德国Falk药厂,15G58),用蒸馏水配成0.036 g/mL药液,给药剂量约0.4 g/kg(美沙拉嗪/大鼠体质量)。4 ℃冰箱保存备用。给药前先置于定温为39~41 ℃的水浴锅中10 min后灌肠。3)生理盐水:0.9% Nacl溶液(大连大冢制药有限公司),给药前先置于定温为39~41 ℃的水浴锅中10 min后灌肠。
1.4 动物模型制备模型复制组每日予每只大鼠4 mL 5% DSS灌胃并自由饮用,进行UC模型复制。空白对照组大鼠每日自由饮用蒸馏水,正常喂食,共7 d。造模结束后,从空白对照组和模型复制组中各随机选取6只大鼠进行解剖取结肠病理标本,观察病例情况,判断造模情况。
1.5 给药方法 1.5.1空白对照组,6只,治疗期间自由引用蒸馏水,正常喂食。模型对照组,8只,每日予2 mL 0.9%生理盐水保留灌肠治疗,每天1次,自由引用蒸馏水,正常喂食,共10 d。美沙拉嗪组,8只,每日予2 mL美沙拉嗪灌肠液保留灌肠治疗,每天1次,自由引用蒸馏水,正常喂食,共10 d。化瘀通阳组,8只,每日予2 mL化瘀通阳中药汤剂保留灌肠治疗,每天1次,自由引用蒸馏水,正常喂食,共10 d。灌肠方法,用10 mL注射器连接儿童一次性灌肠管,先将灌肠管插入大鼠肛门深度约为8 cm左右,接着开始注射药物进入肠道,边注射药物边后退灌肠管直到退出肛门,每只大鼠灌肠2 mL,灌肠后将大鼠倒挂安置于圆柱形洁净塑料瓶内15 min以保证灌肠液在肠道内停留的治疗时间,以防药物从肛门排出,15 min后将大鼠放回动物笼中。
1.6 样本留取检测造模结束后,分别从空白对照组及模型复制组中选取6只大鼠,从目内眦静脉1 mL血液滴进柠檬酸钠抗凝管,慢速均匀摇动试剂管以保证血液与柠檬酸钠试剂混匀,从而达到抗凝效果,30 min内离心10 min(4 ℃、1 000×g),留取上清液,ELISA法检测P-选择素。尿液留取:以上大鼠排空膀胱,予乳果糖甘露醇混合溶液2 mL灌胃,2 h后分别予4 mL蒸馏水灌胃;收集6 h尿液;留尿期间大鼠均禁食,自由饮水。收集尿样经低温高速离心机离心30 min(4 ℃,离心力9 168×g),提取上清液,气相色谱分析法,检测L/M值。治疗结束后,模型对照组、美沙拉嗪组、化瘀通阳组所有大鼠按以上方法留取血液、尿液待检。
1.7 统计处理数据采用SPSS 22.0统计软件包进行分析,计量资料符合正态分布的以均数±标准差(x±s)表示,两组比较采用两独立样本t检验,多组比较采用方差分析,两两比较时,若方差齐采用LSD法,若方差不齐采用Dunnett’s T3法。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 结肠组织大体评分结果观察所取结肠组织,空白对照组大鼠结肠组织黏膜面光滑,纹理清晰,见图 1。模型复制组:肠腔内见血性内容物,剖开肠管见肠壁肿胀增厚、黏膜面紊乱、散在糜烂及溃疡面,见图 2。模型对照组,见图 3:组织色暗,腔内见血性内容物,局部水肿,散在粟粒样突起、散见溃疡形成。化瘀通阳组,见图 4:结肠组织接近空白对照组,局部色暗,黏膜较光滑、纹理较清晰,未见明显溃疡形成。美沙拉嗪组,见图 5:组织色泽接近空白对照组,肠管无明显水肿,粘膜光滑、纹理清晰、未见溃疡形成。
根据以下标准[1]进行评分并拍照记录:没有溃疡,没有炎症,计0分;没有溃疡,局部充血,记1分;明显水肿,黏膜粗糙呈颗粒状,记2分;溃疡形成,最长溃疡≤1 cm,记3分;溃疡形成,溃疡最长径介于1~2 cm之间,记4分;溃疡形成,溃疡最长径≥2 cm,记5分;全段结肠肠壁坏死或大鼠死亡,记6分。
统计结果如下:美沙拉嗪组与模型对照组相比(P<0.05),差异有统计学意义;化瘀通阳组与模型对照组相比(P<0.05),差异有统计学意义;化瘀通阳与美沙拉嗪组相比(P>0.05),差异无统计学意义,结果见表 1。
组别 | 动物数 | 结肠大体评分 |
空白对照组 | 6 | 0.000依0.000 |
模型复制组* | 6 | 5.167依0.753 |
化瘀通阳组△ | 8 | 4.250依0.707 |
美沙拉嗪组△ | 8 | 1.875依0.835 |
模型对照组△ | 8 | 1.750依0.707 |
注:*:与空白对照组比较,t=-16.812,P<0.05,差异有统计学意义。△:总F=28.074,P<0.05。 |
大鼠尿液L/M模型复制组与空白对照组比较,P<0.05,差异具有统计学意义,结果见表 2。治疗后,尿液L/M值,美沙拉嗪组与模型对照组相比(P<0.05),差异有统计学意义;化瘀通阳组与模型对照组相比(P<0.05),差异有统计学意义;化瘀通阳与美沙拉嗪组相比(P>0.05),差异无统计学意义,结果见表 2。
组别 | 动物数 | L/M值 |
空白对照组 | 6 | 1.162±0.112 |
模型复制组* | 6 | 5.258±1.836 |
化瘀通阳组△ | 8 | 1.004±0.487 |
美沙拉嗪组△ | 8 | 1.283±0.179 |
模型对照组△ | 8 | 2.563±0.622 |
注:*表示造模后与造模前相比,t=-5.454,P<0.05。△:总F=25.208,P<0.05。 |
模型复制与空白对照组相比,P-选择素浓度明显增高,P<0.01,差异具有统计学意义。比较治疗后组间P-选择素浓度:美沙拉嗪组与模型对照组相比(P<0.05),差异有统计学意义;化瘀通阳组与模型对照组相比(P<0.05),差异有统计学意义;化瘀通阳与美沙拉嗪组相比(P>0.05),差异无统计学意义,结果见表 3。
组别 | 动物数 | L/M值 |
空白对照组 | 6 | 22.462±2.872 |
模型复制组* | 6 | 36.857±9.849 |
化瘀通阳组△ | 8 | 39.556±10.118 |
美沙拉嗪组△ | 8 | 30.400±5.962 |
模型对照组△ | 8 | 29.434±7.941 |
注:*表示造模后与造模前相比,t=-14.395,P<0.05。△:总F=3.722,P<0.05。 |
本实验采用葡聚糖硫酸钠法复制UC模型大鼠,模型复制组结肠组织评分、L/M值、P-选择素较空白对照组明显增高。结果表明,化瘀通阳方药可有效改善UC模型大鼠肠黏膜通透性并有效降低P-选择素浓度,与美沙拉嗪灌肠相比,疗效相当。
肠黏膜通透性是指肠黏膜被某些分子、物质以简单扩散的方式通过的性质。肠黏膜通透性的正常依赖于肠道机械屏障的完整性。肠黏膜机械屏障由肠道黏膜上皮细胞、细胞间紧密连接、菌膜及黏液层等构成,是肠黏膜屏障中的重要组成部分,可阻止肠腔内的有害物质进入深部组织,维持着肠黏膜通透性的正常功能。溃疡性结肠炎活动期,多种促炎因子作用于上皮或内皮组织,损伤肠道机械屏障,改变着肠黏膜的完整性,影响着肠黏膜通透性。本实验采用乳果糖和甘露醇做示踪物来检测肠黏膜通透性。乳果糖作为大分子物质,通过肠黏膜上皮细胞间紧密连接吸收;甘露醇分子量为182,通过肠上皮细胞膜的水溶性微孔吸收;二者口服后不被机体代谢,以原形从尿液排泄[2],故检测尿液中含量可反映肠道吸收量,尿中二者的比值可以反应肠道通透性。UC状态下,肠黏膜可能发生萎缩,吸收面积减少,甘露醇通过减少,同时细胞旁通透性增加,降低了紧密连接蛋白Claudin和Occludin的表达,肠黏膜细胞间的紧密连接破坏,乳果糖通过增加,导致L/M值增加。多项实验表明测定L/M值可反映肠道通透性的改变[3-5]。该实验结果模型复制组造模后L/M值较造模前明显增高,提示溃疡性结肠炎大鼠肠黏膜受损、通透性增高。治疗后美沙拉嗪组及化瘀通阳组L/M值明显低于模型对照组,说明二者对溃疡性结肠炎大鼠肠黏膜通透性有改善作用,而生理盐水对其无明显改善作用。
P-选择素为细胞黏附分子中选择素成员之一,又称颗粒膜糖蛋白或血小板活化依赖性颗粒表面膜蛋白,合成并储存于静息血小板的α颗粒膜上以及内皮细胞的Weibel-Palade小体中。P-选择素一般认为有2种来源:第一种是在血小板受到组织胺、凝血酶、佛波酯和钙离子载体的刺激后被激活分泌至血浆,第二种是由内皮细胞的释放。近年来研究表明IBD的活动期存在内皮细胞的损伤和血小板的活化[6],P-选择素主要表达于活化的血小板和内皮细胞的表面,它是介导白细胞游出血管的主要黏附分子之一,并与多种炎性细胞的活化和浸润有着密切的联系。研究发现黏附分子介导的白细胞-血小板、白细胞-内皮细胞的相互作用,是引起炎症反应,血栓的形成和造成组织损伤的关键因素。现代研究表明P-选择素是启动早期炎症反应的重要分子,也是血小板活化的金标准以及内皮细胞活化的重要指标[7],P-选择素通过介导中性粒细胞和单核细胞在内皮细胞上的滚动和黏附,在炎症的发生发展中起重要的作用[8]。
各种促炎因子通过不同的通路引起Fax/Fasl表达增高促使上皮细胞凋亡[9]、抗杯状细胞抗体出现使得粘蛋白分泌减少[10],且粘蛋白呈低硫酸化对细菌侵袭的抵抗能力减弱[11]。同时,炎症因子影响紧密连接蛋白的表达、结构及功能,影响着细胞旁通路的通透性。多种因子综合作用下,引起肠黏膜通透性的增高。而肠黏膜通透性的增加使得细菌、内毒素等进入循环系统,并引发炎症活动,该过程中,可能产生了刺激血小板生成因子,并加快血小板活化,同时炎症因子对内皮细胞的损伤,二者共同引起P-选择素的分泌和释放增多。而P-选择素的增多进一步启动和介导炎症反应,并促使血栓形成,肠黏膜炎症、缺血进一步加重,黏膜损伤形成溃疡。二者相互作用,形成恶性循环,推进着UC的发生发展。
化瘀通阳方主要以薤白,蒲黄,五灵脂三味药物配伍而成,从而起到活血化瘀,宣通卫阳的功效。卫气属阳,生于水谷精气,源于脾胃,能卫外而护腠理。中医认为“初病在气,久病则有瘀”。溃疡性结肠炎病程间歇发作,缠绵难愈,久病必虚,则会导致瘀血阻络,又因为其病位在肠道,肠络受损致瘀则出现瘀血及排出脓血便。薤白有抗菌、抗氧化[12]、抑制血小板聚集的作用。蒲黄中总黄酮类和有机酸类成分具有抑制血小板聚集功能[13-14],且有抗氧化作用,能促进损伤细胞的恢复[15]。五灵脂含有多量树脂、尿素、尿酸及维生素A类物质等。五灵脂有抗炎作用[16],五灵脂乙酸乙酯提取物可以显著降低炎症组织的前列腺素E(PGE)含量。且蒲黄、五灵脂均可扩张血管,增加血流量,改善血液循环[17],促进肠道炎症恢复,并具有提高机体免疫力,抗缺氧,抗炎止痛作用,可以降低全血黏度、血浆粘度,延长凝血剂血栓形成的作用[18]。各种作用共同起到促进黏膜愈合,改善肠粘膜通透性,降低P-选择素浓度的作用。同时,薤白、蒲黄[19]、五灵脂[20]均可以缓解平滑肌痉挛,有明显镇痛作用,缓解腹痛症状,有利于疾病的缓解。
[1] | 李茹柳, 迟莉, 郭文峰, 等. 鸟氨酸脱羧酶表达水平与溃疡性结肠炎病变时相的关系[J]. 广州中医药大学学报, 2007, 24 (3): 320. |
[2] | 郑治钢. 尿L/M比值在估测肠粘膜屏障功能中的价值[J]. 中国中西医结合外科杂志, 2000 (6): 435–436. |
[3] | Johnston SD, Smye M, Watson RP. Intestinal permeability tests in coeliac disease[J]. Clinical Laboratory, 2001, 47 (3-4): 143–50. |
[4] | 施慧, 路又可, 张锦, 等. 糖分子探针用于检测溃疡性结肠炎大鼠肠道黏膜通透性的研究[J]. 胃肠病学和肝病学杂志, 2014, 23 (2): 150–152. |
[5] | 周淑萍, 袁柏思, 路又可, 等. 检测糖分子探针评估DSS诱导的实验性结肠炎大鼠肠道通透性的意义[J]. 胃肠病学和肝病学杂志, 2014, 23 (5): 535–537. |
[6] | 章荣华. 炎症性肠病的免疫学研究进展[J]. 国外医学免疫学分册, 2000, 23 (1): 18. |
[7] | 傅永锦, 张小牧, 潘竞锵, 等. 川芎嗪对早期糖尿病肾病大鼠上调podocin、nephrin表达及抑制AGEs和P-选择素作用[J]. 中国新药与临床杂志, 2012, 31 (10): 618. |
[8] | Carlos TM, Harlan JM. Leukocyte-endothelial adhesion molecules[J]. Blood, 1994, 84 : 2068–2101. |
[9] | 严谨, 欧阳钦, 陈代云, 等. 溃疡性结肠炎中Fas/FasL介导的结肠上皮细胞凋亡[J]. 中华消化杂志, 2001, 21 (7): 397–399. |
[10] | 马卉, 董蕾, 赵平, 等. 杯状细胞在溃疡性结肠炎中的研究进展[J]. 世界核心医学期刊文摘 (胃肠病学分册), 2005, 1 (7): 1–5. |
[11] | 朱雄伟, 王强. 粘蛋白硫酸化与溃疡性结肠炎[J]. 国外医学消化系统疾病分册, 2003, 23 (1): 18–21. |
[12] | 刘银燕, 杨晓虹, 陈滴, 等. 薤白和脉净胶囊中氨基酸成分分析[J]. 白求恩医科大学学报, 1996 (2): 143. |
[13] | 李震, 王慧娟, 郭东贵. 蒲黄药理活性的研究进展[J]. 医药论坛杂志, 2008, 29 (9): 121–124. |
[14] | 冯欣, 刘凤鸣. 蒲黄有机酸对家兔血小板聚集性的影响[J]. 中国民间疗法, 1999, 7 (6): 48. |
[15] | 莫文电, 覃忠于, 黄月莉, 等. 蒲黄的研究进展[J]. 今日药学, 2009, 19 (8): 25–29. |
[16] | 张桂莲, 郭梅凤, 李美鲜. 五灵脂等5种中草药铜、铁、锌、硒含量分析[J]. 包头医学院学报, 2012 (3): 27–28. |
[17] | 吴锦梅, 郑有顺. 失笑散药理及临床进展[J]. 陕西中医, 1995 (7): 324–325. |
[18] | 祝光礼, 周凡, 陈铁龙. 黄芪失笑散抗心肌缺血的实验研究[J]. 中华中医药学刊, 2007, 25 (11): 2232–2234. |
[19] | 王海波, 王章元. 中药蒲黄提取液的镇痛作用研究[J]. 医药导报, 2006, 25 (4): 278–279. |
[20] | 章伟明, 张卫, 曾佳. 中药免疫生脉瓜萎失笑散治疗冠脉内支架植入后再发心绞痛的临床研究[J]. 湖南中医药大学学报, 2007, 27 (4): 49. |
2. Affiliated Wuqing Hospital of Traditional Chinese Medicine, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301700, China;
3. Endoscopy Room, Tianjin People's Hospital, Tianjin 300121, China;
4. Spleen and Stomach Department, Qinhuangdao City Hospital of Traditional Chinese Medicine, Qinhuangdao 066000, China