吳雅晨,唐冰雪,段麗,胡萬(wàn)福,張永萍,劉明,3*
(1.貴州中醫(yī)藥大學(xué),貴州 貴陽(yáng) 550025;2.貴州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,貴州 貴陽(yáng) 550002;3.貴州中醫(yī)藥大學(xué) 中藥、民族藥藥理作用及作用機(jī)制研究中心,貴州 貴陽(yáng) 550025)
虛損癥是各臟腑虛衰導(dǎo)致的慢性疾病,臨床多表現(xiàn)為神疲乏力、面色萎黃、惡寒肢冷、眩暈耳鳴,與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的亞健康有緊密的聯(lián)系。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,虛損為人體正氣不足、氣血津液虧虛所致,治療則以扶正固本,使機(jī)體恢復(fù)正常的生理機(jī)能。鑒于目前臨床上虛損癥患者逐漸增加,但因個(gè)體的社會(huì)影響及倫理等方面很大程度上限制了虛損癥內(nèi)在作用機(jī)制的相關(guān)研究。因此要探尋傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)通過(guò)扶正固本治療虛證的科學(xué)內(nèi)涵,借助動(dòng)物模型來(lái)觀察虛損癥的現(xiàn)代實(shí)質(zhì)。氣虛、血虛、陰虛、陽(yáng)虛是中醫(yī)學(xué)虛證的幾種證型,在前期科研人員也對(duì)氣虛動(dòng)物模型(如利用煙熏、瀉下、勞累、饑餓、失血等形式復(fù)制),血虛動(dòng)物模型(如利用失血、溶血、化學(xué)損傷、輻射損傷等形式復(fù)制),陽(yáng)虛動(dòng)物模型(如利用腎上腺皮質(zhì)激素類藥、雌激素、嘌呤類藥、游泳、飲食失調(diào)、瀉下等形式復(fù)制),陰虛動(dòng)物模型(如利用利血平、糖皮質(zhì)激素、甲狀腺激素、飲食不節(jié)、疲勞等形式復(fù)制)進(jìn)行了探索[1-2]。但任何一種虛證模型都有各自的特征,且在日常飲食、生活環(huán)境等因素的疊加作用下患者往往呈現(xiàn)出氣血陰陽(yáng)俱虛的生理狀態(tài),故而在臨床上單純性的虛損癥并不常見。因此,本研究基于以往綜合性虛損證造模法的研究進(jìn)展,進(jìn)一步設(shè)計(jì)了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)并觀察不同組別中環(huán)磷酸腺苷(cAMP)/環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)、水通道蛋白4(AQP4)變化,以期實(shí)驗(yàn)?zāi)P透淤N切臨床虛損癥病人的各項(xiàng)生理狀態(tài)。
SPF級(jí)KM雄性成年小鼠36只,6~8周齡,體質(zhì)量18~22 g,小鼠購(gòu)自重慶騰鑫生物科技有限公司,合格證號(hào):SCXK(軍)2012-0011。實(shí)驗(yàn)經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn),批號(hào):17009018。小鼠購(gòu)入后適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d,整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間均在室溫22~24 ℃,相對(duì)濕度55%~65%環(huán)境下,自然光照、自由飲水飼養(yǎng)。
環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)、環(huán)磷酸鳥苷(cyclic guanine monophosphate,cGMP)試劑盒購(gòu)于深圳子科生物科技有限公司;水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)抗體購(gòu)于Abcam公司;SDS-PAGE凝膠制備試劑盒購(gòu)于北京索萊寶生物科技有限公司;MinuteTM動(dòng)物細(xì)胞/組織總蛋白提取試劑盒,購(gòu)于北京英文特生物技術(shù)有限公司;微量BCA蛋白定量試劑盒,購(gòu)于北京康為世紀(jì)生物科技有限公司;PVDF膜,購(gòu)于Millipore公司。小鼠自主活動(dòng)儀購(gòu)于成都泰盟科技有限公司;酶標(biāo)儀購(gòu)于美國(guó)BIO-RAD公司;電泳儀和凝膠成像系統(tǒng)購(gòu)于美國(guó)BIO-RAD公司;電子顯微鏡購(gòu)于日本奧林巴斯株式會(huì)社。
1.3.1 動(dòng)物分組與造模
根據(jù)體質(zhì)量將36只KM小鼠隨機(jī)分成正常對(duì)照組、模型組A、模型組B,每組12只。中途如有動(dòng)物死亡,則同步補(bǔ)充,保證每組12只動(dòng)物。
模型組A:小鼠灌胃30%番瀉葉水浸液10 mL/kg及游泳15 min(水溫23~25 ℃),連續(xù)3周,每周6 d,每天1次。并于造模第1天時(shí),小鼠一次性尾尖放血0.3 mL。
模型組B:小鼠灌胃40%番瀉葉水浸液10 mL/kg及游泳25 min(水溫23~25 ℃),連續(xù)3周,每周6 d,每天1次。并于造模第1天時(shí),小鼠一次性尾尖放血0.4 mL。
1.3.2 體征檢測(cè)
每周第7天時(shí)觀察小鼠外觀狀態(tài),記錄體質(zhì)量,測(cè)量體溫、自主活動(dòng)及游泳力竭時(shí)間(記錄小鼠入水至力竭的時(shí)間。力竭標(biāo)準(zhǔn)為:水溫23~25 ℃,小鼠鼻部在水面上下浮動(dòng),最終至頭浸入水面以下5 s未能浮上來(lái)視作力竭,將小鼠撈出,擦干水,繼續(xù)飼養(yǎng))。
1.3.3 血漿cAMP、cGMP檢測(cè)
末次體征檢測(cè)結(jié)束后,麻醉小鼠,股靜脈取血,按照試劑盒說(shuō)明書操作檢測(cè)血漿cAMP、cGMP含量。
1.3.4 臟器指數(shù)測(cè)定
小鼠取材,分別取出肝、心、脾、肺、腎、胸腺,稱重,計(jì)算臟器指數(shù)。
1.3.5 Western blot檢測(cè)腎臟AQP4蛋白
取腎臟,根據(jù)試劑盒說(shuō)明,腎臟總蛋白提取后,BCA法蛋白定量。按試劑盒操作步驟制備濃度12%分離膠和濃度5%濃縮膠,80 V電壓電泳2 h后60 V電壓轉(zhuǎn)膜2 h,5%脫脂奶粉封閉1 h后加Ⅰ抗,β-actinⅠ抗?jié)舛?∶6 000、AQP4Ⅰ抗1∶500,Ⅰ抗4 ℃孵育過(guò)夜后加入Ⅱ抗1∶10 000,室溫孵育2 h,TBST沖洗3次,ECL顯影液顯影,Image J計(jì)算灰度值,進(jìn)行比較。
正常對(duì)照組小鼠體質(zhì)量穩(wěn)步增長(zhǎng),模型組小鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)緩慢,造模2、3周時(shí),模型組A、B小鼠體質(zhì)量均明顯低于正常對(duì)照組(P<0.01),但模型組A、B之間無(wú)顯著差異,見表1。
表1 各組小鼠體質(zhì)量測(cè)試結(jié)果
正常對(duì)照組小鼠身形勻稱,活動(dòng)自如,對(duì)外界刺激反應(yīng)正常,皮毛濃密、色乳白有光澤,飲食、二便均正常。模型組小鼠造模1周后開始出現(xiàn)皮毛稀疏且暗淡無(wú)光澤,飲食減少,鼠尾冰冷,活動(dòng)減少。造模2、3周時(shí),模型組A、B小鼠自主活動(dòng)次數(shù)顯著低于正常對(duì)照組(P<0.01,P<0.05),但模型組A、B之間無(wú)明顯差異,見表2。
表2 各組小鼠自主活動(dòng)測(cè)試結(jié)果次,n=12)
正常對(duì)照組小鼠體溫正常,模型組小鼠體溫有所降低。造模1周后,模型組B小鼠體溫明顯低于正常對(duì)照組(P<0.05);造模2、3周時(shí),模型組A、B小鼠體溫均顯著低于正常對(duì)照組(P<0.01);且在造模3周時(shí),模型組B明顯低于模型組A(P<0.05),見表3。
表3 各組小鼠體溫測(cè)試結(jié)果
正常對(duì)照組小鼠游泳力竭時(shí)間比較恒定在60 min左右,模型組小鼠游泳力竭時(shí)間明顯縮短,造模1、2、3周時(shí),模型組A、B小鼠游泳力竭時(shí)間均明顯低于正常對(duì)照組(P<0.01),但模型組A、B之間無(wú)顯著差異,見表4。
表4 各組小鼠游泳力竭時(shí)間測(cè)試結(jié)果
正常對(duì)照組小鼠臟器指數(shù)正常,模型組小鼠肝、脾、腎有所增大,胸腺萎縮。其中,模型組B小鼠的肝臟指數(shù)、脾臟指數(shù)、腎臟指數(shù)明顯高于正常對(duì)照組(P<0.05),見表5。
表5 各組小鼠臟器指數(shù)測(cè)試結(jié)果
正常對(duì)照組小鼠血漿cAMP/cGMP比值為0.38,模型組A、B小鼠血漿cAMP、cGMP含量均顯著高于正常對(duì)照組(P<0.01,P<0.05),但模型組A、B之間無(wú)明顯差異,見表6。
表6 各組小鼠血漿cAMP、cGMP測(cè)試結(jié)果
模型組A、B小鼠腎臟組織中AQP4蛋白表達(dá)明顯低于正常對(duì)照組(P<0.01),見表7、圖1。
表7 各組小鼠腎臟組織AQP4蛋白測(cè)試結(jié)果
圖1 各組小鼠腎臟組織AQP4蛋白條帶
規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的建立動(dòng)物模型是現(xiàn)代科學(xué)研究中醫(yī)藥成果的基本條件。氣虛、血虛、陰虛、陽(yáng)虛是傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)對(duì)虛損證劃分的不同證型,在中醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)研究中,動(dòng)物模型也應(yīng)有相應(yīng)造模手段與之對(duì)應(yīng)。以往的單純性虛損癥造模方法雖各有特點(diǎn),但也有很多共同之處,因此,本研究從中選擇在各類虛證造模中使用頻繁的、重復(fù)性高的、容易操作的造模方法,混合在一起建立一種包羅氣虛、血虛、陰虛、陽(yáng)虛的虛證動(dòng)物模型,模擬臨床虛損證病人的生理病理狀態(tài),力求所造之模型的各項(xiàng)指征更加挈合臨床中虛損患者的生理狀態(tài)。
在已有的氣虛動(dòng)物模型方法中,瀉下、勞累及放血法有較多的應(yīng)用[3-4],血虛動(dòng)物模型主要以失血法為主[5],陽(yáng)虛動(dòng)物模型也多見瀉下與勞累結(jié)合[6],陰虛動(dòng)物模型也見勞累法[7]。因單一性虛損癥與綜合性虛損癥模型的實(shí)驗(yàn)?zāi)康南喾?,前者是在單一虛損中縱向深入,所造之模型程度重,而后者是在綜合性虛損中廣泛覆蓋,所造之模型程度輕。因此,本研究從中選擇瀉下法、游泳勞累法、放血法并依據(jù)以往方式的中等程度進(jìn)行混合造模,復(fù)制虛證小鼠模型。
cAMP與cGMP在細(xì)胞功能、代謝、信息傳遞中發(fā)揮了重要作用,且在正常的機(jī)體內(nèi)多呈現(xiàn)相互拮抗、最終導(dǎo)致動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的生理狀態(tài)[8]。這與中醫(yī)理論中的陰陽(yáng)理論密切相關(guān),甚至有不少學(xué)者將cAMP與cGMP作為陰陽(yáng)的物質(zhì)基礎(chǔ)[9],而AQP家族是大量遍布于肺、腸、胃等器官的重要蛋白,特別是AQP4對(duì)各個(gè)器官中水的運(yùn)化及機(jī)體內(nèi)血液的盛衰有密切聯(lián)系[10-11],因此目前常用cAMP和cGMP含量及AQP4蛋白表達(dá)觀察模型中陰陽(yáng)氣血的變化。結(jié)合文獻(xiàn)資料[12]選擇從外觀行為、體質(zhì)量、體溫、自主活動(dòng)、游泳力竭時(shí)間等指標(biāo)觀察虛證小鼠的體征,并測(cè)定主要臟器指數(shù)、血漿cAMP與cGMP含量及腎臟AQP4蛋白表達(dá),深入評(píng)價(jià)虛證小鼠的特征變化情況。
結(jié)果,通過(guò)連續(xù)3周的造模,模型組A、模型組B均出現(xiàn)顯著的虛證表現(xiàn):小鼠皮毛稀少疏落且暗淡沒(méi)有光澤,食欲欠佳,鼠尾冰冷,運(yùn)動(dòng)量下降,有稀便;體質(zhì)量雖有所增長(zhǎng),但明顯受到抑制;體溫明顯降低;自主活動(dòng)顯著減少,小鼠蜷縮不喜活動(dòng);游泳力竭的時(shí)長(zhǎng)明顯縮短,小鼠抗應(yīng)激能力降低,處于疲憊狀態(tài)。臟器指數(shù)顯示,除心、肺正常外,胸腺指數(shù)降低,雖沒(méi)有顯著性,但也表明小鼠的免疫功能下降;肝、脾、腎指數(shù)增加,出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的氣虛、血虛證變化。血漿cAMP、cGMP含量均明顯升高,表明陰虛證和陽(yáng)虛證均出現(xiàn)[13-14]。小鼠腎臟組織中AQP4蛋白表達(dá)顯著降低,這和虛證動(dòng)物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道一致[15-16]。在3周的造模過(guò)程中,造模1周時(shí)上述的虛證動(dòng)物體征表現(xiàn)不明顯,隨著造模時(shí)間的延長(zhǎng),虛損證動(dòng)物體征表現(xiàn)越來(lái)越明顯。造模2周時(shí),可出現(xiàn)明顯的虛證體征表現(xiàn),故可確定造模2周可復(fù)制出成功的虛證動(dòng)物模型。
模型組A與模型組B的造模方法一樣,不同在于所使用的番瀉葉水浸液的濃度、游泳時(shí)間和放血量的不同。結(jié)果也基本相同,都是在造模2周后成功復(fù)制虛證動(dòng)物模型,略有不同在于模型組B的損傷程度更為嚴(yán)重。
模型組A、模型組B均成功構(gòu)建了混合型的虛損證小鼠模型,且模型鼠的各項(xiàng)體征及AQP4等指標(biāo)的變化均與對(duì)照有顯著的差異,能較大程度上反應(yīng)出虛損癥患者的各種異常的生理狀態(tài)。后續(xù)課題組將持續(xù)關(guān)注國(guó)內(nèi)外中醫(yī)證候本質(zhì)相關(guān)課題的研究進(jìn)展,并結(jié)合相關(guān)的動(dòng)物及細(xì)胞實(shí)驗(yàn)對(duì)本模型作持續(xù)性的改進(jìn)與完善,力求為從事虛損癥的研究人員提供新的思路與方法。