崔言坤 高彥宇 高博文 楊楚琪 李 冀
(黑龍江中醫(yī)藥大學,黑龍江 哈爾濱 150000)
腎為水之臟,腎陽虛水無所制,則泛溢而為腫。腎陽虛水腫指先天稟賦不足,后天失養(yǎng),或年老體衰,或久病失養(yǎng)以致腎陽虛衰,膀胱氣化失司,水液停留體內(nèi),臨床常表現(xiàn)為頭面、四肢甚至全身浮腫,小便不利或夜尿頻多,腰重足冷[1]。現(xiàn)代醫(yī)學對于水腫一病,主要依賴于利尿劑、白蛋白等對癥處理方案,而中醫(yī)辨證論治的特色治療手段,療效顯著。前期通過采用數(shù)據(jù)挖掘的方法,對臨床治療腎陽虛水腫選方用藥經(jīng)驗進行分析,基于聚類分析基礎(chǔ)上選取真武湯作為實驗藥物進一步研究其作用機制。真武湯源自漢·張仲景所著之《傷寒論》,由炮附子、茯苓、白術(shù)、白芍、生姜組成,乃是溫陽化水之代表方劑,臨床應用廣泛,不僅用于腎臟疾病的治療,如腎病綜合征、糖尿病腎病、心腎綜合征等,還多用于循環(huán)系統(tǒng)疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等一系列表現(xiàn)為腎陽虛的病證[2]。有研究顯示,真武湯藥理作用是通過多路徑實現(xiàn)的,其作用機制與調(diào)整垂體-腎上腺素軸、調(diào)節(jié)滲透壓調(diào)定點、調(diào)控細胞凋亡等都密切相關(guān)[3]。本研究通過病癥結(jié)合的模式,建立腎陽虛水腫模型,利用現(xiàn)代科學手段深入探討真武湯“溫陽利水”的作用及其機理,為臨床合理用藥提供依據(jù)。
1.1 實驗動物 實驗采用SPF級SD大鼠,4~5周齡,體質(zhì)量200~230 g,雄性,購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,許可證編號為:SCXK(京)2019-0001。實驗動物均飼養(yǎng)于實驗動物中心,室溫18~24℃、相對濕度40%~50%,給予自由飲水及標準飼料,實驗期間保持晝夜節(jié)律正常。本研究獲得黑龍江中醫(yī)藥大學實驗動物倫理委員會批準,實驗均符合中國倫理委員會有關(guān)動物研究指導原則,批準號:2019051001。
1.2 試藥與儀器 真武湯,組方:炮附子、茯苓、白術(shù)、芍藥、生姜按3∶3∶2∶3∶3比例稱質(zhì)量(購于黑龍江中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院藥局)。各藥物先以10倍量蒸餾水浸泡,煎煮3次,每次1 h,減壓濃縮成生藥量1.9 g/mL的藥液,備用。氫化可的松(上?,F(xiàn)代哈森藥業(yè),國藥準字H41021930);注射用鹽酸阿霉素(山西普德藥業(yè)股份有限公司,國藥準字H14023143);鹽酸貝那普利(北京諾華制藥有限公司,國藥準字H20030514);大鼠環(huán)磷酸腺苷(cAMP)、環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)、醛固酮(ALD)、白細胞介素-17(IL-17)酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號20190725)。尿蛋白定量試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號20191213);低溫高速離心機(湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司);OLYMPUS BX42電子顯微鏡(日本奧林巴斯公司);YT-6B組織貼片機(北京凱揚自動化科技有限公司);RM2135石蠟組織切片機(德國LEICA公司);Tecan infinite 200 PRO酶標儀(鄭州博賽生物工程有限責任公司)。
1.3 模型制備 大鼠適應性飼養(yǎng)7 d后制備腎陽虛模型。除正常組8只大鼠外,其余大鼠于第1日及第8日早8∶00通過尾靜脈注射阿霉素溶液,兩次注射劑量分別為3.5、3 mg/kg;同時,每天腹腔注射氫化可的松,注射劑量為3.75 mg/kg,連續(xù)14 d。
1.4 分組與給藥 將造模成功的大鼠24只隨機分為模型組、真武湯組、陽性藥組,每組8只。真武湯組每日灌胃1.9 g/mL真武湯藥溶液;陽性藥組灌胃1.2 mg/mL鹽酸貝那普利;其余各組灌胃等體積0.9%氯化鈉注射液,連續(xù)21 d。
1.5 標本采集與檢測 1)實驗過程中,記錄大鼠行為活動,毛發(fā)狀態(tài),進食情況,糞便情況,體質(zhì)量。2)于造模后及末次給藥后,將大鼠分別置于代謝籠中,收集24 h尿液,并記錄尿量,4℃、3 500 r/min離心15 min,取上清,采用考馬斯亮藍G-250染料結(jié)合法(CBB),檢測大鼠24 h尿液尿蛋白定量,嚴格按照試劑盒說明書操作。3)末次給藥24 h后腹主動脈采血,4℃、3 500 r/min離心10 min,2次,取上清,采用全自動生化分析儀,測定血清尿素氮(BUN)、血清肌酐(Scr)含量。4)采用酶聯(lián)免疫吸附法,按照試劑盒說明檢測血清中cAMP、cGMP、ALD、IL-17含量。5)免疫組化法檢測腎臟組織IL-17表達。取腎臟組織常規(guī)脫蠟、封閉,滴加IL-17抗體,4℃孵育12 h,滴加二抗,顯微鏡下DAB顯色,封片,光學顯微鏡觀察。
1.6 統(tǒng)計學處理 應用SPSS21.0統(tǒng)計軟件。計量資料以()表示,采用t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組大鼠一般狀態(tài)觀察 見表1。正常組大鼠被毛光澤,反應迅速,二便正常;與正常組比較,造模后各組大鼠精神萎靡、毛發(fā)枯槁、聚堆、大便稀薄,體質(zhì)量減輕,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01),提示造模成功;給藥第21日,與正常組比較,模型組大鼠體質(zhì)量增長緩慢(P<0.01);與模型組比較,真武湯組和陽性藥組體質(zhì)量顯著增長(P<0.01)。
表1 各組大鼠體質(zhì)量比較(g,±s)
表1 各組大鼠體質(zhì)量比較(g,±s)
與正常組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01。下同
組別正常組模型組真武湯組陽性藥組n 8 8 8 8造模第1日249.01±9.14 246.74±15.38 250.21±6.82 249.95±8.99造模第14日288.32±9.26 259.32±12.18**258.99±8.55△△262.85±10.85△△給藥第21日344.65±14.54 234.52±12.81**296.57±8.08△△281.08±18.56△△
2.2 各組大鼠24 h尿量及尿蛋白定量比較 見表2。造模后,與正常組比較,各組大鼠尿蛋白及尿量均顯著升高(P<0.01),提示造模成功;給藥后,與模型組比較,真武湯組和陽性藥組尿蛋白及尿量均顯著下降(P<0.01)。
表2 各組大鼠24 h尿量及尿蛋白定量比較(±s)
表2 各組大鼠24 h尿量及尿蛋白定量比較(±s)
組別正常組(n=8)模型組(n=8)真武湯組(n=8)陽性藥組(n=8)時間造模第14日給藥第21日造模第14日給藥第21日造模第14日給藥第21日造模第14日給藥第21日24 h尿量(mL)50.27±4.69 51.21±4.67 33.02±4.73**23.41±6.49**32.71±5.44**44.37±5.57△△33.57±5.66**42.49±6.61△△2 h尿蛋白(mg/dL)5.92±1.36 6.26±1.33 22.45±4.59**28.61±2.68**16.49±.191**18.65±1.90△△16.98±1.77**19.58±1.40△△
2.3 各組大鼠血清cAMP、cGMP及cAMP/cGMP水平比較 見表3。與正常組比較,模型組大鼠cAMP、cAMP/cGMP水平降低,cGMP水平升高(P<0.05或P<0.01);與模型組比較,真武湯組cAMP、cAMP/cGMP水平升高,cGMP水平降低(P<0.05或P<0.01)。
表3 各組大鼠血清cAMP、cGMP及cAMP/cGMP水平比較(±s)
表3 各組大鼠血清cAMP、cGMP及cAMP/cGMP水平比較(±s)
組別正常組模型組真武湯組陽性藥組n 8 8 8 8 cAMP(nmol/L)52.69±10.23 32.41±5.13*42.35±6.04△40.19±5.55 cGMP(nmol/L)9.65±0.84 12.09±3.14 10.32±1.51 10.49±1.76 cAMP/cGMP 5.24±1.31 2.86±0.82**4.12±0.37△△3.79±0.96
2.4 各組大鼠血清Scr、BUN含量比較 見表4。與正常組比較,模型組大鼠Scr、BUN含量均顯著升高(P<0.05或P<0.01);與模型組比較,真武湯組和陽性藥組Scr、BUN含量均顯著下降(P<0.05)。
表4 各組大鼠血清Scr、BUN含量比較(mmol/L,±s)
表4 各組大鼠血清Scr、BUN含量比較(mmol/L,±s)
組別正常組模型組真武湯組陽性藥組n 8 8 8 8 Scr 52.61±6.65 65.07±5.92*56.08±6.04△52.82±9.69△BUN 9.49±3.22 16.83±3.51**11.29±3.28△10.77±3.09△
2.5 各組大鼠血清ALD、IL-17含量比較 見表5。與正常組比較,模型組大鼠ALD、IL-17含量均顯著升高(P<0.01);與模型組比較,真武湯組和陽性藥組ALD、IL-17含量均顯著下降(P<0.05或P<0.01)。
表5 各組大鼠血清ALD、IL-17含量比較(±s)
表5 各組大鼠血清ALD、IL-17含量比較(±s)
組 別n ALD(mL/kg)IL-17(ng/L)正常組模型組真武湯組陽性藥組8 8 8 8 234.52±62.56 446.14±80.51**303.72±65.76△274.16±60.61△△14.34±2.66 30.67±5.86**16.26±3.67△△17.26±4.41△△
2.6 各組大鼠腎臟IL-17表達比較 見圖1。結(jié)果顯示,正常組腎臟組織中有少量IL-17表達,多集中在腎小管;與正常組比較,模型組IL-17在腎小管上表達顯著,腎小球有少量表達,呈深棕色;與模型組比較,真武湯組和陽性藥組IL-17表達明顯降低,弱陽性表達,呈淺棕色。
圖1 各組大鼠腎臟IL-17表達(DAB染色,400倍)
近年來,隨著中醫(yī)藥在許多疾病的治療上顯示出其獨特的優(yōu)勢,利用現(xiàn)代藥理學手段建立中醫(yī)病癥結(jié)合模型,已經(jīng)成為科研的必要方式。本實驗選取氫化可的松聯(lián)合阿霉素方式,通過腹腔注射氫化可的松干預下丘腦-垂體-靶腺軸模擬傳統(tǒng)中醫(yī)病因?qū)W復制大鼠腎陽虛模型[4],同時尾靜脈注射阿霉素誘導腎源性水腫,從而建立大鼠腎陽虛水腫模型[5]。阿霉素及其代謝產(chǎn)物可直接損傷足細胞,導致濾過膜的分子屏障受損而引發(fā)蛋白尿,其具有的腎毒性會進一步促使炎性細胞分泌,破壞腎小管上皮細胞,從而引起水腫病癥[6]。氫化可的松可抑制促腎上腺皮質(zhì)激素分泌,使下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA)反饋受到抑制,當外來皮質(zhì)激素突然撤退,則暴露出HPA軸的抑制狀態(tài),繼而表現(xiàn)出一系列陽虛癥狀,且其所具有的腎毒性,會進一步加重腎臟水腫[7]。
腎陽虛則機體失于溫煦,陰寒內(nèi)生,氣化功能失調(diào),表現(xiàn)出一系列癥狀,如神疲乏力,四肢不溫,大便稀溏等構(gòu)建腎陽虛模型需要確保其符合臨床實際[8]。本實驗結(jié)果表明,造模后各組大鼠均表現(xiàn)出一定程度的倦怠少動,不欲飲食,體質(zhì)量下降,被毛枯槁,便溏,符合腎陽虛證。cAMP與cGMP是一對相互拮抗又制約的物質(zhì),共同參與細胞的調(diào)控,這與中醫(yī)學“陰陽學說”相對應[9]。研究報道,陽虛時表現(xiàn)為cAMP含量降低,cGMP含量升高,cAMP/cGMP降低,因此通常將cAMP、cGMP含量作為腎陽虛模型的考察指標之一[9]。
腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)廣泛存在于人體組織中,在體液調(diào)節(jié)中起到關(guān)鍵作用,ALD是其重要的活性因子之一[10]。ALD是人類主要的鹽皮質(zhì)激素之一,在腎臟疾病中可作為獨立危險因素,是調(diào)節(jié)機體水鹽代謝的基礎(chǔ),作用于遠端小管,具有排鈉保鉀作用,同時在受體活化介導下具有促纖維化和促炎的作用[11];有研究報道,ALD水平與水腫呈正相關(guān),可能與其通過激活鹽皮質(zhì)激素受體,損傷大鼠足細胞和腎小管上皮細胞發(fā)生自噬相關(guān)[12]。蛋白尿是水腫的重要指標,腎功能也與其緊密相關(guān),Scr和BUN是常用的腎功能檢測指標,二者血清水平變化反映了腎小球濾過率的改變。IL-17是TH17細胞重要效應分子之一,由多種免疫細胞分泌,可誘導促炎因子的表達而加重炎癥反應,損傷靶器官,研究證實,IL-17與腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切,可直接誘導腎臟足細胞的凋亡,且與蛋白尿水平呈正相關(guān)[13]。
真武湯是溫陽利水之代表方劑,《古今名醫(yī)方論》謂真武湯“真武一方,為北方行水而設(shè)”[14]。方中附子為君,走腎溫經(jīng),峻補元陽;茯苓甘淡滲濕,益脾助陽,白術(shù)甘苦而溫,燥濕實脾,二者共為臣藥;生姜辛溫,既助附子化氣,又可助苓、術(shù)溫中健脾;芍藥酸斂,既防附子傷陰,又緩急止痛,并取其利小便行水之功,全方諸藥相配,共奏溫陽利水之功。本實驗結(jié)果顯示,與模型組比較,真武湯組大鼠一般情況得到改善,體質(zhì)量顯著增長,cAMP、cAMP/cGMP水平顯著升高,cGMP水平顯著降低,說明真武湯顯著改善了陽虛癥狀;尿蛋白、BUN、Scr顯著降低,尿量顯著升高,提示真武湯能有效改善腎功能;同時,血清ALD、IL-17顯著升高,腎臟組織IL-17表達增強。
綜上,真武湯對腎陽虛水腫有治療作用,通過改善腎臟功能,調(diào)劑HPG軸達到利尿消腫的功效,其機制可能與抑制IL-17介導的足細胞凋亡有關(guān)。本研究為進一步拆分真武湯有效組分配伍奠定了基礎(chǔ)。