張子怡,陳寶軍,張英杰,王雯婷,王藝茹,蘇友新
(福建中醫(yī)藥大學(xué),福建 福州 350122)
中醫(yī)證候動物模型的建立與研究是連接中醫(yī)基礎(chǔ)和臨床的樞紐,是深化對證候?qū)嵸|(zhì)認識的重要方法之一,同時也是篩選有效中藥、藥物作用機制深入研究的關(guān)鍵手段之一。所以,尋找既符合中醫(yī)學(xué)理論,又真實反映臨床證候特征,且具有較好穩(wěn)定性和重復(fù)性的動物模型以滿足中醫(yī)藥研究的需求,是中醫(yī)證候動物模型研究的重要任務(wù)[1]。大量外源性腎上腺皮質(zhì)激素的補充可抑制體內(nèi)促腎上腺皮質(zhì)激素的釋放,進而反饋使得內(nèi)源性類固醇激素分泌減少,當停止外源腎上腺皮質(zhì)激素補充時,會出現(xiàn)一系列與臨床腎陽虛證候患者類似的癥狀、體征;而利用甲狀腺素可提高動物的基礎(chǔ)代謝率,引起全身性因代謝影響而出現(xiàn)與腎陰虛證候相似的表現(xiàn)。本實驗在前人研究的基礎(chǔ)上,選擇較為經(jīng)典且應(yīng)用最多的肌注氫化可的松及灌胃甲狀腺片的方法分別復(fù)制腎陽虛、腎陰虛證候大鼠模型,并在造模結(jié)束后繼續(xù)觀察3周,以獲得既符合腎陽虛、腎陰虛證候特征,又具有較穩(wěn)定表現(xiàn)的、簡便可行的動物模型,為中醫(yī)腎陽虛、腎陰虛證本質(zhì)的研究提供可靠、穩(wěn)定的證候動物模型?,F(xiàn)將結(jié)果報告如下。
1.1 動物及分組 健康3月齡SPF級WISTAR大鼠 90 只,均為雄性,體質(zhì)量(210±20)g,由上海斯萊克實驗動物有限公司提供,動物許可證號:SCXK(滬)2012-0002,質(zhì)量合格證編號:2007000548015。采用隨機數(shù)字表法將大鼠分為3組,即正常組、腎陽虛組及腎陰虛組各30只。
1.2 試劑及藥物 大鼠環(huán)磷酸腺苷(cAMP)及大鼠環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)ELISA試劑盒(上海Westang Bio-tech有限公司);甲狀腺片(山東省萊陽生物化學(xué)制藥廠,國藥準字:H37020075,產(chǎn)品批號:110805);氫化可的松注射液 (福州海王福藥制藥有限公司,國藥準字:H35020193,產(chǎn)品批號:1209111)。
1.3 主要儀器 電子體溫計(FT-A21CN型,深圳市貝利斯科技發(fā)展有限公司);酶聯(lián)免疫檢測儀(ELX808型,美國BIO-TEK);電子天平(YP202N型,上海精密科學(xué)儀器有限公司);離心機(64R型,美國BECKMAN公司)。
1.4 實驗方法
1.4.1 甲狀腺片混懸液的制備 將甲狀腺片置研磨器中研磨成粉末,然后用無菌生理鹽水溶解混勻,制成40 mg/mL的甲狀腺片混懸液,4℃冰箱保存,使用前搖勻。
1.4.2 模型造模方法
1.4.2.1 腎陽虛證大鼠模型 臀部肌肉注射氫化可的松注射液(2.5 mg/100 g),每日 1 次,自由飲水、飲食,連續(xù) 15 d[2]。
1.4.2.2 腎陰虛證大鼠模型 灌胃甲狀腺片混懸液(45 mg/100 g),每日 1 次,自由飲水、飲食,連續(xù)15 d[3]。
1.4.3 模型鑒定方法
1.4.3.1 大鼠血清cAMP、cGMP含量的檢測 ①造模結(jié)束時首次檢測:取正常組、腎陽虛組、腎陰虛組大鼠,吸入乙醚麻醉后,用左手拇指及食指輕輕壓迫動物的頸部兩側(cè),使眶后靜脈叢充血、眼球充分外突,右手持毛細玻璃采血管進行眼眶后靜脈叢采血 1~1.5 mL。 4℃冰箱放置 4 h后,2000 r/min離心10 min取上清,使用cAMP和cGMP ELISA試劑盒檢測大鼠血清中cAMP、cGMP含量,具體步驟參考cAMP和cGMP ELISA試劑盒操作說明書。②造模結(jié)束后3周再次檢測:取正常組、腎陽虛組、腎陰虛組大鼠,用10%水合氯醛以300 mg/kg的劑量腹腔注射麻醉大鼠,常規(guī)備皮,取腹部正中入路打開腹腔,抽取腹主動脈血液。血液標本處理及檢測方法同“造模結(jié)束時首次檢測”。
1.4.3.2 大鼠體重及體溫的檢測 于造模首日、造模結(jié)束時及造模結(jié)束3周后的上午9點,分別測定3組大鼠的體重、體溫。① 體重檢測:將大鼠逐一放在電子天平上測量體重并記錄。② 體溫檢測:待大鼠排便完全后,左手固定大鼠,右手將電子體溫計蘸上甘油后緩慢插入肛門,至電子體溫計發(fā)出體溫穩(wěn)定提示音即可,讀取體溫并記錄。
1.4.3.3 腎陽虛證大鼠模型 ① 一般狀態(tài)[2,4]:與正常組大鼠比較,模型大鼠出現(xiàn)體重增長緩慢且低于腎陰虛組大鼠,體溫下降,活動減少,反應(yīng)遲鈍,蜷縮弓背,畏寒怕冷,體毛枯疏并失去光澤等陽虛的表現(xiàn)。②環(huán)核苷酸系統(tǒng)的變化:與正常組大鼠比較,模型大鼠血清cGMP含量上升,cAMP含量下降,cAMP /cGMP 比值降低[4]。
1.4.3.4 腎陰虛證大鼠模型 ① 一般狀態(tài)[5]:與正常組大鼠比較,模型大鼠出現(xiàn)躁動、易驚、怕人等表現(xiàn),體重增長較正常組大鼠緩慢。② 環(huán)核苷酸系統(tǒng)的變化:與正常組大鼠比較,模型大鼠血清cAMP含量上升,cAMP /cGMP 比值升高[4]。
1.4.4 大鼠模型穩(wěn)定性觀察 造模結(jié)束后,正常飼養(yǎng)大鼠,繼續(xù)觀察3周,通過肉眼觀察大鼠活動、反應(yīng)及弓背情況,毛發(fā)、爪甲顏色變化等方面,并測量大鼠體重與體溫(肛溫),比較造模結(jié)束時和造模結(jié)束后3周所檢測大鼠血清cAMP、cGMP的含量,判斷腎陽虛、腎陰虛模型大鼠表現(xiàn)的穩(wěn)定性。
1.4.5 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,所得數(shù)據(jù)用(±s)表示。組內(nèi)比較采用配對t檢驗和秩和檢驗,組間比較采用單因素方差分析和LSD檢驗。P<0.05有顯著性差異。
2.1 大鼠一般狀態(tài)的觀察與比較 造模后,與正常組大鼠比較,腎陽虛組大鼠出現(xiàn)爪甲與耳朵顏色變淡;腎陰虛組大鼠爪甲與耳朵顏色無明顯變化,見圖1。造模后,與正常組大鼠比較,腎陽虛組大鼠出現(xiàn)活動減少、反應(yīng)遲鈍、弓背蜷縮、喜扎堆等畏寒怕冷表現(xiàn);腎陰虛組大鼠出現(xiàn)躁動、易驚、怕人等表現(xiàn),見圖2。
圖1 3組大鼠爪甲與耳朵顏色變化情況比較
圖2 3組大鼠活動及弓背等情況比較
2.2 3組大鼠體重比較 見表1。
表1 3組大鼠體重比較(±s)g
表1 3組大鼠體重比較(±s)g
注:與造模前比較,1) P<0.01;與造模結(jié)束時比較,2) P<0.01;與正常組比較,3) P<0.01;與腎陰虛組比較,4) P<0.05,5)P<0.01。
組別正常組腎陽虛組腎陰虛組n 302730造模前254.10±14.69253.93±15.50250.57±15.88造模結(jié)束時305.67±18.351)267.48±15.531)3)4)277.03±13.501)3)造模結(jié)束后3周371.90±18.561)2)290.63±14.591)2)3)5)312.26±20.751)2)3)
2.3 3組大鼠體溫比較 見表2。
表2 3組大鼠體溫(肛溫)比較(±s) ℃
表2 3組大鼠體溫(肛溫)比較(±s) ℃
注:與正常組比較,1) P<0.01,2) P<0.05;與腎陰虛組比較,3) P<0.01;與造模前比較,4) P<0.01。
組別正常組腎陽虛組腎陰虛組n 302730造模前38.12±0.3038.11±0.3938.12±0.24造模結(jié)束時38.13±0.3337.17±0.371)3)4)38.33±0.252)4)造模結(jié)束后3周38.13±0.3437.33±0.311)3)4)38.34±0.232)4)
2.43組大鼠血清cAMP、cGMP含量比較 見表3。
動物實驗研究是當代醫(yī)藥學(xué)研究的重要方式。無論是基礎(chǔ)研究還是應(yīng)用研究,動物模型已經(jīng)成為研究的一種重要工具[6]。借助于腎陽虛、腎陰虛證動物模型探討腎虛證實質(zhì)是一種可行的研究思路,是中醫(yī)證候?qū)嵸|(zhì)研究的重要手段之一。腎陽虛造模方法多樣[7-9],主要包括有如氫化可的松、腺嘌呤、羥基脲及抗甲狀腺等藥物造模,切除睪丸、腎上腺及甲狀腺等手術(shù)造模和根據(jù)中醫(yī)病因“恐傷腎”、房勞傷腎等三大類造模方法。其中以氫化可的松造模法最為常見,模型在病理方面與腎陽虛證實質(zhì)基本一致,其癥狀、體征也較符合腎陽虛證的臨床表現(xiàn)。相較于手術(shù)模型,此法對于動物創(chuàng)傷小,不會造成不可逆性傷害,方便后續(xù)研究;與根據(jù)中醫(yī)病因制作的模型比較,氫化可的松造模操作簡便,可控性高,可重復(fù)性好。所以我們選取注射氫化可的松制作腎陽虛動物模型。腎陰虛造模方法包括有灌服甲狀腺素,注射過量的促腎上腺皮質(zhì)激素,采用手術(shù)結(jié)扎一側(cè)實驗動物腎動脈,服用大劑量熱性中藥如附子、肉桂等[10-11]?;谂R床上甲狀腺功能亢進患者日久多數(shù)出現(xiàn)腎陰虛證候,故灌服甲狀腺素可通過升高外源性甲狀腺素水平從而復(fù)制腎陰虛動物模型,且此造模方法已被廣泛采用。注射過量促腎上腺皮質(zhì)激素雖可使動物出現(xiàn)一系列陰虛癥狀,但突然停用又可出現(xiàn)陽虛表現(xiàn);手術(shù)結(jié)扎腎動脈法則對動物會造成一定創(chuàng)傷,模型與預(yù)模擬的臨床病理表現(xiàn)有一定差距;而服用熱性中藥造模法在實驗研究中較少應(yīng)用。因此我們選擇灌服甲狀腺素方法復(fù)制腎陰虛證動物模型[12]。
表3 3組大鼠 cAMP、cGMP 含量比較(±s)
表3 3組大鼠 cAMP、cGMP 含量比較(±s)
注:與正常組比較,1) P<0.01。
組別正常組腎陽虛組腎陰虛組n 302730 cAMP/(pmol/mL)36.14±5.0923.17±4.801)75.50±6.521)造模結(jié)束時cGMP/(pmol/mL)8.80±3.4626.56±3.171)8.86±3.25 cAMP/cGMP 4.69±1.700.88±0.201)9.69±3.431)造模結(jié)束后3周cAMP /(pmol/mL)36.95±3.8123.64±2.951)74.46±4.421)cGMP/(pmol/mL)8.06±0.9626.16±2.741)8.00±1.16 cAMP/cGMP 4.66±0.780.92±0.171)9.51±1.561)
目前關(guān)于腎陽虛、腎陰虛證動物模型的鑒定方法眾多,還沒有統(tǒng)一的標準。根據(jù)臨床腎虛證患者的表現(xiàn),研究中動物模型的癥狀與體征,如體溫、體重、毛色、弓背、活動情況、采食量及飲水量等,常被作為腎陽虛、腎陰虛的判斷指標之一[13],因為腎陽為人體陽氣之根本,又被稱為命門之火,是人體生命活動的原動力,具有蒸騰、推動、溫煦及固攝等生理功能,能夠促進機體新陳代謝,增強臟腑組織器官的功能活動,制約體內(nèi)陰寒之氣等,故當機體腎陽虛弱時往往表現(xiàn)出新陳代謝緩慢、組織器官功能減弱以及體內(nèi)寒涼之象;腎陰為全身陰液之根本,具有滋潤及制約陽熱等生理功能,故當腎陰虧虛時往往表現(xiàn)出一派陰虛火旺之象。另外,有關(guān)指標的檢測也是作為鑒定腎虛證模型的條件,其中cAMP、cGMP含量的檢測及cAMP/cGMP比值的計算是目前最常用的腎陽虛、腎陰虛證動物模型可量化鑒定方法之一。王培源等[14]經(jīng)過多年研究,結(jié)果顯示測定血漿cAMP、cGMP含量及其比值,可以作為幫助判斷腎陰虛、腎陽虛的一個客觀指標。美國生物學(xué)家Goldberg在上世紀70年代初曾提出細胞功能調(diào)節(jié)的“陰陽學(xué)說”,認為cAMP與cGMP拮抗性作用與中醫(yī)的“陰陽”相類似。因此,本實驗采用觀察模型動物的相關(guān)狀態(tài)及檢測cAMP、cGMP含量和計算cAMP/cGMP比值作為腎陽虛、腎陰虛證動物模型的鑒定方法是可行的。
本實驗觀察到腎陽虛組大鼠造模后出現(xiàn)活動減少,反應(yīng)遲鈍,體毛枯疏并失去光澤,爪甲與耳朵顏色變淡,弓背蜷縮,喜扎堆等畏寒怕冷表現(xiàn),提示大鼠體內(nèi)新陳代謝減慢、組織器官功能減弱且體內(nèi)一派寒涼之象,其表現(xiàn)與臨床腎陽虛證患者類似;腎陰虛組大鼠出現(xiàn)躁動、易驚、怕人等表現(xiàn),提示大鼠的狀態(tài)表現(xiàn)與臨床腎陰虛證患者的陰虛火旺之象類似。與正常組大鼠比較,腎陽虛和腎陰虛組大鼠體重均低于正常組(P<0.01),腎陽虛組大鼠體溫顯著下降(P<0.01),腎陰虛組大鼠體溫升高(P<0.05)。通過檢測大鼠血清 cAMP、cGMP含量及cAMP/cGMP的比值計算結(jié)果顯示,腎陽虛組大鼠cAMP含量下降 (P<0.01),cGMP含量顯著升高及cAMP/cGMP 比值顯著降低(P<0.01);腎陰虛組大鼠血清cAMP含量及cAMP/cGMP比值均顯著升高(P<0.01)。上述腎陽虛、腎陰虛組大鼠的狀態(tài)表現(xiàn)與血清cAMP、cGMP含量檢測及cAMP/cGMP比值結(jié)果與茍小軍等[2]的研究結(jié)果是相符的,提示本實驗?zāi)I陽虛、腎陰虛證模型大鼠造模是成功的。造模結(jié)束后3周,發(fā)現(xiàn)腎陽虛與腎陰虛組大鼠在活動、反應(yīng)、毛色及體溫、體重等方面仍然具有較穩(wěn)定的表現(xiàn),且大鼠血清cAMP、cGMP含量及cAMP/cGMP的比值計算結(jié)果仍提示本實驗動物模型為腎陽虛與腎陰虛證,說明腎陽虛、腎陰虛大鼠模型在造模后3周其證候表現(xiàn)依然穩(wěn)定。總之,本實驗所建立的腎陽虛證模型與腎陰虛證模型大鼠的癥狀、體征和血清cAMP、cGMP含量檢測及cAMP/cGMP比值結(jié)果均符合腎陽虛、腎陰虛證模型的鑒定要求,造模結(jié)束后3周所記錄下的大鼠的癥狀、體征和血清cAMP、cGMP含量檢測及cAMP/cGMP比值結(jié)果均符合腎虛證模型的鑒定指標。
本實驗結(jié)果表明,注射氫化可的松和灌服甲狀腺素分別引起的大鼠相關(guān)癥狀、體征及環(huán)核苷酸系統(tǒng)的變化,分別與臨床腎陽虛證、腎陰虛證的表現(xiàn)吻合,且造模結(jié)束后3周模型依舊保持穩(wěn)定,提示此法建立的腎陽虛、腎陰虛證模型是確實可靠且相對穩(wěn)定的,說明該方法是構(gòu)建腎陽虛、腎陰虛證動物模型的理想方法。
[1]林志健,張冰,劉小青,等.中醫(yī)證候動物模型評價研究[J].中華中醫(yī)藥雜志,2013,28(8):2217-2219.
[2]茍小軍,韓寶俠,王朝廷,等.腎陽虛證造模方法考察[J].吉林中醫(yī)藥,2009,29(9):814-815.
[3]梁汝圣,徐宗佩.大鼠腎陰陽虛模型建立方法[J].吉林中醫(yī)藥,2008,28(9):685-687.
[4]杜江,李楠,王和鳴.腎虛模型造模方法及相關(guān)指標[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2010,14(50):9433-9436.
[5]王培源,劉蓬,黃燕曉.腎陰虛豚鼠模型的建立及對內(nèi)耳形態(tài)學(xué)影響的實驗研究[J]. 遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2006,8(4):135-137.
[6]呂愛平.病證結(jié)合動物模型研究:從理論創(chuàng)新到技術(shù)挑戰(zhàn)[J].中國中西醫(yī)結(jié)合雜志,2013,33(1):6-7.
[7]周文江,姚菊芳,彭秀華,等.腎陽虛證大鼠模型的建立[J].實驗動物與比較醫(yī)學(xué),2007,27(4):242-243.
[8]盧德趙,沃興德,沃立科,等.甲狀腺切除的腎陽虛大鼠肝線粒體蛋白質(zhì)組的研究[J].中醫(yī)藥學(xué)報,2008,36(4):11-15.
[9]張丹,李哲,朱慶均,等.“勞倦過度、房室不節(jié)”腎陽虛小鼠模型的建立及評價[J].實驗動物科學(xué),2008,25(4):9-11.
[10]王萍,王喜軍.腎陰虛證動物模型研究概況[J].中醫(yī)藥信息,2013,30(4):123-125.
[11]王丹,田付華.腎陰虛證研究概況[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2008,10(4):33-35.
[12]付曉伶,方肇勤.陰虛證動物模型的造模方法及評析[J].上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2004,18(2):51-54.
[13]陳奇.中藥藥理研究方法學(xué)[M].2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:1035-1037.
[14]王培源,劉蓬,黃燕曉.腎陰虛豚鼠模型的建立及對內(nèi)耳形態(tài)學(xué)影響的實驗研究[J]. 遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2006,8(4):135-137.