孟 萍,尹建康,高曉靜,劉 平,王 凡,王 靜
(江西中醫(yī)藥高等專科學(xué)校,江西撫州 344000)
白術(shù)對慢傳輸型便秘大鼠結(jié)腸組織Cajal間質(zhì)細(xì)胞的影響*
孟 萍,尹建康,高曉靜,劉 平,王 凡,王 靜
(江西中醫(yī)藥高等??茖W(xué)校,江西撫州 344000)
目的:運(yùn)用免疫組化方法檢測白術(shù)對慢傳輸型便秘(slow transit constipation,STC)大鼠結(jié)腸組織Cajal間質(zhì)細(xì)胞(interstitial cells of Cajal,ICC)的影響,進(jìn)一步闡釋白術(shù)治療STC的機(jī)制。方法:隨機(jī)將成年健康SD大鼠60只分為空白對照組、模型對照組、白術(shù)低劑量組(30 g生藥/kg)、白術(shù)中劑量組(60 g生藥/kg)、白術(shù)高劑量組(120 g生藥/kg),每組12只。應(yīng)用大黃對除空白對照組以外的大鼠進(jìn)行慢傳輸型便秘模型制備。造模成功后,空白及模型對照組給予生理鹽水2 mL灌胃,白術(shù)低、中、高劑量組分別給予3 g生藥/mL、6 g生藥/mL、12 g生藥/mL的白術(shù)水煎液2 mL,早晚2次,連續(xù)15 d。15 d中連續(xù)觀察大鼠皮毛光澤、活動范圍、進(jìn)食量及排便情況。末次給藥后用免疫組化法觀察結(jié)腸ICC的形態(tài)和數(shù)量。結(jié)果:模型對照組大鼠結(jié)腸較其他各組粗大、迂曲,腸腔內(nèi)有較大塊較多粒糞便存留,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。各組大鼠在給藥前體質(zhì)量差別均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而處死前各組大鼠體質(zhì)量差別均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。c-kit免疫組化法染色半定量分析,各組差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。400倍光鏡下白術(shù)低劑量組、白術(shù)中劑量組鏡下所見與空白對照組相似,區(qū)別不大,ICC數(shù)量差異不大;而模型對照組及白術(shù)高劑量組ICC均有所改變,形態(tài)出現(xiàn)異常,體積變小,核周胞漿突起變鈍、變短,ICC數(shù)量差異較大,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)論:白術(shù)可以改善結(jié)腸組織中 ICC形態(tài)并提高ICC數(shù)量,劑量60 g的生白術(shù)能將上述效應(yīng)發(fā)揮最好。
白術(shù)/藥效學(xué);慢傳輸型便秘/藥物作用;Cajal間質(zhì)細(xì)胞
慢傳輸型便秘(slow transit constipation,STC)是指由于各種原因造成的結(jié)腸運(yùn)動功能遲緩,傳輸糞便功能下降而導(dǎo)致的便秘,于1986年被首次提出,臨床上以結(jié)腸通過時間延長和對纖維素、緩瀉劑治療反應(yīng)差為特征。Cajal間質(zhì)細(xì)胞(interstitial cells of Cajal,ICC)是胃腸道神經(jīng)系統(tǒng)的一種非神經(jīng)但又與神經(jīng)密切相關(guān)的特殊間質(zhì)細(xì)胞。研究表明:ICC可能是腸道慢波的起搏者,有潛在的控制胃腸道動力的作用。ICC減少在STC患者結(jié)腸動力障礙的發(fā)生機(jī)制中起到非常關(guān)鍵的作用[1]。白術(shù)一向被看作“健脾燥濕藥”,具有止瀉作用;但《傷寒論》第174條曰“傷寒八九日……其人大便硬,小便自利者,去桂加白術(shù)湯主之”,且白術(shù)用量為 4兩(120 g),為后世醫(yī)家疑之。1978年魏龍驤老中醫(yī)介紹大劑量白術(shù)治療便秘有效[2],始引起學(xué)者重視。本研究運(yùn)用免疫組化及鏡檢檢測不同劑量的白術(shù)水煎液對STC大鼠結(jié)腸組織ICC的影響旨在從微觀進(jìn)一步闡釋白術(shù)治療STC的機(jī)制。
SD大鼠60只,雌雄各半,清潔級,體質(zhì)量120~150 g,由江西中醫(yī)學(xué)院實(shí)驗動物管理中心提供,許可證號為SCXK(贛)2005-0001,動物質(zhì)量合格證號為JZDW2009-0309,由江西中醫(yī)藥高等??茖W(xué)校實(shí)驗動物管理中心飼養(yǎng)。
白術(shù)與1000 g大黃粉均由江西中醫(yī)藥高等??茖W(xué)校附屬醫(yī)院中藥房提供,其中白術(shù)被制成低、中、高3種劑量水煎液,分別為30,60,120 g生藥/kg。兔多抗c-kit抗體(一抗),Santa Cruz公司產(chǎn)品,批號09011222;兔/鼠兩步法試劑盒(二抗),北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品,批號09032105;DBA顯色液,北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品,批號08112302。
隨機(jī)將60只大鼠分為空白對照組、模型對照組、白術(shù)低劑量組(30 g生藥/kg)、白術(shù)中劑量組(60 g生藥/kg)及白術(shù)高劑量組(120 g生藥/kg),每組12只。除空白對照組大鼠灌胃生理鹽水外,其余大鼠灌胃含大黃粉懸液以建立模型。大黃的用量開始時為0.6 mg/(g·d),以后每日在前日的基礎(chǔ)上加倍,直到出現(xiàn)半數(shù)致瀉,再保持此劑量到80%小鼠稀便消失,然后在此基礎(chǔ)上加倍給藥,又有近半數(shù)大鼠出現(xiàn)腹瀉。如此循環(huán)3次,待最后80%小鼠稀便消失1周后停藥,以誘導(dǎo)實(shí)驗性STC大鼠模型。成功造模后,空白對照及模型對照組給予生理鹽水2 mL灌胃,白術(shù)低、中、高劑量組分別給予3,6,12 g生藥/mL的白術(shù)水煎液2 mL,每組早晚2次,連續(xù)15 d。15 d中連續(xù)觀察大鼠皮毛光澤、活動范圍、進(jìn)食量及排便情況。
①觀察大鼠皮毛光澤情況、活動范圍、進(jìn)食量和排便情況。②觀察大鼠結(jié)腸大體形態(tài),殘留糞粒數(shù)量、每粒糞便質(zhì)重及大鼠體質(zhì)量的變化。③進(jìn)行結(jié)腸c-kit免疫組化染色半定量分析。免疫組化結(jié)果判斷:棕黃色為陽性信號,以“-、+、++、+++”表達(dá)染色的深淺。(-)為陰性染色,(+)為弱陽性染色,(++)為陽性染色,(+++)為強(qiáng)陽性染色。④在400倍光學(xué)顯微鏡下觀察ICC形態(tài)并計數(shù)陽性細(xì)胞數(shù)。
取材及標(biāo)本處理:停藥后大鼠禁食不禁水12 h;將各組大鼠頸椎脫臼處死,打開腹腔,分離大腸;切取結(jié)腸段區(qū)域環(huán)肌層組織約1 cm,縱向剪開,在預(yù)冷的生理鹽水中清洗去除內(nèi)容物;放入100 g/L甲醛溶液中固定24 h,常規(guī)脫水,石蠟包埋;采用連續(xù)橫斷面組織切片切取厚4 μm組織塊;每張載玻片上貼4個組織塊,40℃烘干10 h,常規(guī)HE染色和c-kit免疫組化染色,c-kit免疫組化染色按試劑盒步驟進(jìn)行。
模型對照組大鼠皮毛枯少無光、神情呆滯、活動力不佳、活動范圍小、愛扎堆、進(jìn)食少、大便硬且少??瞻讓φ战M大鼠皮毛光滑、精神活潑,活動范圍大、進(jìn)食好且量多、大便軟而成形。白術(shù)低、中劑量組大鼠的表現(xiàn)與空白對照組大鼠相差不大,但中劑量組稍好于低劑量組;白術(shù)高劑量組的上述諸指標(biāo)不佳,與模型對照組大鼠相似。
模型對照組大鼠結(jié)腸明顯粗大、迂曲,腸腔內(nèi)有較大塊較多粒糞便存留,與空白對照組對比差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。白術(shù)各組大鼠結(jié)腸呈一般粗大、迂曲,腸腔內(nèi)存留較小塊較少粒糞便,與模型對照組對比差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。各組大鼠在給藥前體質(zhì)量差別均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。處死前的各組大鼠體質(zhì)量對比:模型對照組與空白對照組間差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),白術(shù)各劑量組與模型對照組間差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05或 P <0.01)。見表1。
表1 各組大鼠結(jié)腸內(nèi)殘留糞粒數(shù)量、每粒糞便質(zhì)重、大鼠體質(zhì)量變化對比 n=12,±s
表1 各組大鼠結(jié)腸內(nèi)殘留糞粒數(shù)量、每粒糞便質(zhì)重、大鼠體質(zhì)量變化對比 n=12,±s
注:與空白對照組對比,*P <0.05;與模型對照組對比,#P <0.05,##P <0.01。
組 別 糞便粒數(shù)/(?!ぶ唬?) 糞便質(zhì)重/(mg·粒-1) 給藥前體質(zhì)量/(mg·只-1) 處死前體質(zhì)量/(mg·只-1)空白對照組7 ±2.6 81.6 ±9.1 262 ±11.56 351 ±20.67模型對照組 9 ±1.8* 153.4 ±13.3* 254 ±22.52 276 ±20.14*白術(shù)低劑量組 6 ±2.3# 106.6±7.5# 260±18.23 287 ±19.58#白術(shù)中劑量組 4 ±1.9## 89.6 ±10.2## 258±19.35 367 ±21.63##白術(shù)高劑量組 8 ±3.1# 131.6±11.7# 253±21.41 290 ±17.72#
大鼠結(jié)腸黏膜HE染色顯示上皮細(xì)胞核呈藍(lán)色,胞漿為棕黃色。各組大鼠結(jié)腸免疫組化染色半定量分析對比,差別均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 各組大鼠結(jié)腸c-kit免疫組化染色半定量分析n=12,個
空白對照組可見ICC核大,圓形或卵圓形,核周胞漿少;核周胞漿向不同方向發(fā)出2~5條長突起,可有2級分支;細(xì)胞位于神經(jīng)節(jié)纖維的三級分支所形成的網(wǎng)眼中,胞體或其發(fā)出的突起與神經(jīng)纖維關(guān)系密切,但不相連。白術(shù)低劑量組、白術(shù)中劑量組鏡下所見ICC形態(tài)與空白對照組相似,區(qū)別不大;而模型對照組及白術(shù)高劑量組ICC均有所改變,形態(tài)出現(xiàn)異常,核周胞漿突起變鈍、變短。
白術(shù)低劑量組、白術(shù)中劑量組鏡下所見ICC數(shù)量與空白對照組相近,但白術(shù)中劑量組相對于白術(shù)低劑量組而言與空白對照組數(shù)值更接近,且高于空白對照組;而模型對照組及白術(shù)高劑量組陽性細(xì)胞數(shù)量均明顯少于前3組,且模型對照組數(shù)值為5組中最低。模型對照組與空白對照組對比,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);白術(shù)各劑量組與模型對照組對比,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05或 P <0.01)。見表3。
表3 各組大鼠結(jié)腸400倍光鏡下ICC陽性細(xì)胞數(shù)量對比n=12,± s
表3 各組大鼠結(jié)腸400倍光鏡下ICC陽性細(xì)胞數(shù)量對比n=12,± s
注:與空白對照組對比,* P<0.05;與模型對照組對比,#P<0.05,##P <0.01。
組 別 400倍光鏡下ICC陽性細(xì)胞數(shù)量/個空白對照組85.82 ±4.12模型對照組 53.58 ±8.37*白術(shù)低劑量組 78.36 ±5.14#白術(shù)中劑量組 87.47 ±3.04##白術(shù)高劑量組 58.74 ±6.81#
近來的研究[3]發(fā)現(xiàn):ICC數(shù)量及分布的改變在STC的發(fā)病中可能起著重要的作用。Lee等[4]對STC患者乙狀結(jié)腸標(biāo)本研究發(fā)現(xiàn):各層組織中ICC數(shù)量均減少。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為:脾胃氣虛是STC發(fā)病的主要病機(jī),健脾益氣是治療STC的基本原則。白術(shù)性溫味苦甘,歸脾胃經(jīng),功能分健脾益氣、燥濕利水、固表止汗、安胎。本研究表明:白術(shù)治療STC不是單純促進(jìn)腸管蠕動而通便,而是通過改善結(jié)腸ICC形態(tài)并提高ICC數(shù)量而取效。生白術(shù)單用治療STC需大量,但宜控制在60 g左右,這與魏龍驤老中醫(yī)經(jīng)驗相符。
[1]Aguchi T,Suita S,Masumoto K,et al.Universal distribution of c-kit-positive cells in different types of Hirschsprung's disease[J].Pediatr Surg Int.2003,19(4):273.
[2]魏龍驤.談白術(shù)治便秘[J].新醫(yī)藥學(xué)雜志,1978,11(4):9.
[3]Aguchi T,Suita S,Masumoto K,et a1.Universal distribdtion of c-kit-positive cells in different types of Hirschsprung's disease[J].Pediatr Surg Int,2003,19(4):273.
[4]Lee JI,Park H,Kamm MA,et a1.Decreased density of interstitial cells of Cajal and neuronal cells in patients with slowtransit constipation and acquired megacolon[J].J G astroenterol Hepatol,2005,20(8):1292 -1298.
R285.5
B
10.3969/j.issn.1001 -6910.2012.09.030
江西省教育廳青年科學(xué)基金項目(編號GJJ09629)
2011-12-09;
2012-03-28
(編輯 陶 珠)