王 哲 潘幫婷 遲長安 田莉莉
錦州醫(yī)科大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院,遼寧錦州121001
由致病性大腸桿菌導(dǎo)致的仔豬大腸桿菌性腹瀉是臨床較為常見的傳染性疾病,也是危害養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的主要疾病,發(fā)病率及死亡率逐年升高,給養(yǎng)殖業(yè)帶來了較大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。目前,臨床上治療由大腸桿菌引起的腹瀉主要應(yīng)用抗生素,由于長期或不當(dāng)使用抗生素藥物使細(xì)菌對(duì)藥物的敏感性降低,產(chǎn)生了嚴(yán)重的耐藥性和藥物殘留[2]。因此,采用中藥來預(yù)防和治療大腸桿菌導(dǎo)致的腹瀉具有很好的應(yīng)用價(jià)值和前景。復(fù)合中草藥能反映出中藥學(xué)的特點(diǎn)和優(yōu)勢,要比單味中藥的治療效果好[3]。本試驗(yàn)通過燥濕止瀉顆粒保護(hù)性給藥后,經(jīng)腹腔注射致病性大腸桿菌造成小鼠腹瀉,檢測血清及小腸組織中髓過氧化物酶的活性,以探討細(xì)菌性腹瀉時(shí)燥濕止瀉顆粒對(duì)炎性細(xì)胞在小腸組織浸潤的影響,揭示抗腹瀉的作用機(jī)制,以期為臨床治療大腸桿菌所引起的腹瀉提供理論數(shù)據(jù)和新的思路方法。
健康昆明小白鼠,SPF 級(jí),購于錦州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,雌雄各半,體重達(dá)到22 g 左右進(jìn)行試驗(yàn)。
豬源致病性大腸桿菌O101,菌株為CVCC231,購自中國獸醫(yī)微生物菌種保藏管理中心。
燥濕止瀉顆粒由本實(shí)驗(yàn)室保存;白頭翁散(藥店購入);酵母粉提取物(OXOID);胰蛋白胨(OXOID);髓過氧化物酶測試盒(購于南京建成生物工程研究所)。
1)大腸桿菌菌懸液的制備。將CVCC231 凍干菌株經(jīng)培養(yǎng)后增菌培養(yǎng)2~3 代,挑選單個(gè)菌落接種于LB 液體培養(yǎng)基中,置37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 h。OD 值在0.7~0.8 之間,采用平皿表面活菌計(jì)數(shù)法確定菌液濃度為8.6×108CFU/mL。
2)藥物配制。燥濕止瀉顆粒、白頭翁散,用滅菌蒸餾水稀釋,搖勻備用。
3)動(dòng)物分組及給藥。將60 只小白鼠分為6 組,分別為燥濕止瀉顆粒(高、中、低)劑量組、陽性對(duì)照組、模型對(duì)照組和空白對(duì)照組(表1)。禁食12 h 后,燥濕止瀉顆粒高、中、低劑量組和陽性對(duì)照組保護(hù)性給藥,每只小鼠灌胃容量0.5 mL,每天灌服1 次,連續(xù)灌胃5 d。末次給藥30 min 后,空白對(duì)照組腹腔注射0.5 mL 生理鹽水,其余5 組每只小鼠腹腔注射0.5 mL O101 菌液建立腹瀉模型。
4)樣本采集。小鼠禁食不禁水12 h 后,從小鼠尾靜脈采血0.5 mL,分離血清,備用;用二氧化碳使小鼠死亡,無菌解剖取小腸組織200 mg,用預(yù)冷的PBS 沖洗干凈后放入液氮中保存?zhèn)溆谩?/p>
5)血清和組織上清的制備及髓過氧化物酶(MPO)活性的測定。小鼠尾靜脈采血,室溫靜置30 min,4℃冰箱過夜,3 000 r/min 離心10 min 取上清,用0.5 mL 的離心管分裝,-20 ℃保存?zhèn)溆?。按MPO 試劑盒說明書方法進(jìn)行,先配制勻漿介質(zhì),稱取一定質(zhì)量的小腸組織,按體積比1∶19 加勻漿介質(zhì),制備成5%的組織勻漿。然后按MPO 試劑盒說明檢測血清和小腸組織MPO 的活性。
6)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。應(yīng)用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),試驗(yàn)數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,使用ANOVA 多重比較分析中的LSD 檢驗(yàn)(t檢驗(yàn))檢驗(yàn)數(shù)據(jù)顯著性。
攻毒后,模型組小鼠精神極度沉郁,被毛逆立,卷縮于籠子一角,飲食欲減少至廢絕,腹式呼吸。排便次數(shù)增多,小鼠肛門周圍及尾部粘有黃色稀便,腹瀉率為100%。剖檢變化發(fā)現(xiàn)胃臌氣嚴(yán)重;十二指腸有散在出血點(diǎn),腸系膜淋巴結(jié)腫脹,腸壁變薄易斷,呈半透明狀;腸管膨脹擴(kuò)張明顯,內(nèi)容物稀薄,呈水樣黃色,與文獻(xiàn)[4]相符。燥濕止瀉顆粒組和陽性對(duì)照組小鼠腹瀉癥狀輕微,精神狀態(tài)良好??瞻讓?duì)照組小鼠未出現(xiàn)腹瀉癥狀和其他臨床癥狀,剖檢未見異常。
如表2所示,模型對(duì)照組與空白對(duì)照組相比小鼠小腸組織中MPO 的活性顯著升高(P<0.01);燥濕止瀉顆粒高、中劑量組與模型對(duì)照組相比小腸組織中MPO 的活性顯著降低(P<0.05)。模型對(duì)照組和空白對(duì)照組比較血清中MPO 的活性顯著升高(P<0.01);燥濕止瀉顆粒高、中劑量組與模型對(duì)照組相比MPO 的活性顯著降低(P<0.01)。從數(shù)據(jù)結(jié)果得出,燥濕止瀉顆粒能夠降低大腸桿菌引起腹瀉時(shí)小鼠血清及小腸組織中MPO 的活性。
表1 小鼠腹瀉試驗(yàn)分組及給藥
表2 小鼠腸道和血清中MPO 的活性
髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)為含鐵溶酶體酶,是過氧化物酶家族的重要成員之一,主要存在于中性白細(xì)胞和單核-巨噬細(xì)胞中[5]。MPO 占中性白細(xì)胞蛋白質(zhì)干重的4%,中性白細(xì)胞產(chǎn)生的MPO 占循環(huán)中MPO 含量的95%,MPO 活性的高低直接反映出中性白細(xì)胞的浸潤程度[6]。當(dāng)中性白細(xì)胞在組織中大量浸潤時(shí),MPO 活性明顯升高,因此通過檢測MPO 活性可以用來表述中性白細(xì)胞的浸潤程度,間接反應(yīng)組織發(fā)生炎癥的程度[7-8]。
MPO 活性是評(píng)價(jià)中性白細(xì)胞在組織中浸潤程度的主要指標(biāo),MPO 表達(dá)與炎癥發(fā)生的嚴(yán)重程度呈正相關(guān),檢測MPO 活性可作為腸道損傷程度的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[9-10]。本試驗(yàn)用燥濕止瀉顆粒預(yù)防性給藥后,腹腔注射致病性大腸桿菌誘導(dǎo)小鼠腹瀉,檢測血清和小腸組織中MPO 活性的變化,觀察能否抑制腹瀉早期炎性細(xì)胞在小腸組織的浸潤。燥濕止瀉顆粒主要是由黃連、黃芩、金銀花、蜘蛛香組成的中藥復(fù)方,主要用于抗炎、抗腹瀉等病癥,具有清熱燥濕、瀉火解毒、消食止瀉等功效。為了評(píng)價(jià)燥濕止瀉顆粒的藥效,本試驗(yàn)檢測了燥濕止瀉顆粒對(duì)致病性大腸桿菌誘導(dǎo)的腹瀉小鼠血清和小腸組織中MPO的活性。試驗(yàn)結(jié)果表明,燥濕止瀉顆粒高、中和低劑量組能夠降低MPO 活性,與模型對(duì)照組相比效果明顯。燥濕止瀉顆粒高劑量組與陽性對(duì)照組相比MPO 值偏低,說明高劑量燥濕止瀉顆粒可以明顯抑制腹瀉小鼠腸道炎性細(xì)胞的浸潤,對(duì)于小鼠腸道的保護(hù)作用優(yōu)于陽性對(duì)照藥白頭翁散。當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)炎癥反應(yīng)時(shí),中性白細(xì)胞中的MPO 釋放到循環(huán)系統(tǒng)中,參與機(jī)體的炎癥反應(yīng)[11]。同時(shí),白細(xì)胞會(huì)跨內(nèi)皮細(xì)胞遷移由血管壁穿過到達(dá)血管外形成炎細(xì)胞,在細(xì)胞因子的趨化下進(jìn)入組織間隙造成組織浸潤,是機(jī)體感染和炎癥的基本反應(yīng)[12]。
本試驗(yàn)通過腹腔注射大腸桿菌建小鼠腹瀉模型,觀察到小鼠血清及小腸組織中MPO 活性明顯升高,而燥濕止瀉顆粒高、中劑量組可明顯降低腹瀉小鼠血清及腸道中MPO 的活性,與陽性對(duì)照組(白頭翁散)結(jié)果相近,說明燥濕止瀉顆粒能夠抑制炎性細(xì)胞在小腸組織的大量浸潤。揭示燥濕止瀉顆粒對(duì)腹瀉小鼠腸道具有一定的保護(hù)作用,這可能與其抑制中性白細(xì)胞浸潤有關(guān)。