郭 璇 罗 燕喻 斌 王小娟△ 杜中华 夏 蓉 尹 姣
(1.湖南中医药大学,湖南 长沙 410208;2.湖南中医药大学第一附属医院,湖南 长沙 410007)
脾胃湿热证是慢性胃炎中最常见的实证,幽门螺杆菌(Hp)是导致胃炎、消化性溃疡、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤和胃癌的主要致病因子[1-2]。水通道蛋白(AQPs)作为在多种器官组织的细胞膜上存在着的一种整合蛋白质,可控制水在细胞的进出,在机体水液转运和代谢中发挥重要作用。水通道蛋白4(AQP4)是AQPs蛋白家族成员之一,在化学诱导损伤胃黏膜后,AQP4在维持胃黏膜完整性中起重要作用[3]。灭幽汤是临床治疗Hp相关性脾胃湿热型慢性胃炎的经验方[4-8]。本研究通过施加湿热生存环境、Hp细菌感染、肥甘饮食的方法复制脾胃湿热证BALB/c小鼠模型,从AQP4、白介素 (IL)-6、IL-8方面探讨灭幽汤治疗Hp相关性脾胃湿热型慢性胃炎的机制。
1.1 动物 SPF级BALB/c小鼠70只,雌雄各半,8周龄[购自南京君科生物科技有限公司,质量合格证号:0017145,动物中心许可证号:SCXK(苏)2011-0003]。饲料:普通饲料由湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供,高脂饲料(普通饲料+8%蜂蜜+12%猪油)由湖南斯莱克景达实验动物有限公司代加工。
1.2 Hp菌种 悉尼标准菌株 (SSI),SSI含有细胞毒素相关基因(cagA)蛋白和空泡细胞毒素(vacA),浓度为Hp菌液1×109cfu/mL,由湖南中医药大学基础医学院病原免疫学教研室提供。
1.3 药物 灭幽汤(黄芩、蒲公英、三七、白及、青皮、陈皮、乌贼骨),以上药材均购于湖南省药材公司饮片加工厂,经湖南中医药研究院鉴定,符合药典标准;药物浸泡30min后,加水没过药面5 cm,武火煎至沸腾后改文火,继续煎煮20min,取汁另置。继续加水,煎煮沸腾后,文火续煎20min,取汁。两次药汁合并后浓缩至每毫升含生药2 g,并用离心机去除药汁中残渣,4℃保存。枸橼酸铋钾由丽珠医药出厂,生产批号:1212248。替硝唑由山东鲁抗医药集团赛特有限责任公司出厂,国药准字H20033090,生产批号121004。克拉霉素由杭州中美华东制药有限公司出厂,国药准字H10970216,生产批号121101。
1.4 仪器与试剂 胶体金法幽门螺杆菌检测试剂盒,艾康生物技术(杭州)有限公司生产,批号:20123139。AQP4一抗购自武汉博士德生物工程有限公司,编号:BA1560,二抗购自北京中杉金桥生物技术有限公司编号:SP9002。JY3002型电子天平购自上海精密科学仪器有限公司,HHS-2电子恒温不锈钢水浴锅购自上海南阳仪器有限公司,LEICADM LB2型双目显微镜购自德国LEICA公司,Shandon325型石蜡切片机英国Shandon公司产,DNP-9162型电热恒温培养箱购自上海精宏实验设备有限公司,Motic B5显微摄像系统购自麦克奥迪实业集团公司,人工湿热箱为本实验室制作(现已申请专利)。
1.5 分组与造模 将70只BALB/c小鼠随机分为灭幽汤高浓度组(灭高组)、灭幽汤低浓度组(灭低组)、胃三联组、模型组、正常对照组。正常对照组予以普通饲料饲养,灭高组、灭低组、胃三联组、模型组造模方法综合廖莹峰等对脾胃湿热模型及Hp感染动物模型的报道建立[9-11]:予以高脂饲料饲养10 d后放入人工湿热箱[温度(32±2) ℃,湿度(95±1)%]内,继续高脂饲料喂养,于放入人工湿热箱后的第15日以浓度为1×109cfu/mL Hp混悬液0.3 mL/只灌胃。灌胃前24 h禁食不禁水,灌胃前4 h禁水,灌胃后4 h给食水。隔日感染1次,连续感染3次,感染后定植2周。2周后各组随机抽取2只小鼠做病理切片观察炎症情况,模型组另取2只小鼠以胶体金法检测血浆Hp抗体,做电镜下观察Hp定植情况。
1.6 给药方法 灭高组、灭低组、胃三联组在模型造模成功后开始给药,按照小鼠与人体表面积计算比值换算公式,计算小鼠用药剂量。胃三联组予替硝唑+克拉霉素+枸橼酸铋钾颗粒,用药剂量为279.8 mg/kg;灭高组予灭幽汤,剂量为12.4 g/kg;灭低组予灭幽汤,剂量为6.2 g/kg。每日灌胃1次,其他组分别灌等量的蒸馏水。
1.7 标本采集与检测 给药后两周摘眼球取血,Elisa检测血清中IL-6、IL-8的含量。再脱颈处死小鼠,将小鼠仰卧位固定于鼠板,迅速取出胃标本。取胃前,将幽门部和贲门部结扎,在两结扎线的两端切断食道及十二指肠,摘下全胃。沿胃大弯剖开,用冰生理盐水冲洗干净,放入40 g/L多聚甲醛中4℃固定24 h,石蜡包埋,备做免疫组化检测。免疫组化法检测AQP4:蜡切片脱蜡水化,3%H2O2室温孵育10min,蒸馏水洗3次;枸橼酸盐缓冲液(pH=6.0)高压煮沸,蒸馏水冲洗,PBS洗涤2次,每次5min;山羊抗血清封闭15min;加入AQP4一抗,4℃,过夜;PBS漂洗3次,每次5min;加入SABC,室温孵育2 h,PBS漂洗3次,每次5min;显色液显色,镜下观察,待显色完全后清洗,终止显色反应;滴加苏木素复染,流水漂洗,梯度酒精脱水、二甲苯透明、树脂胶封片。使用CMIAS真彩色病理图像分析系统对样本图像进行分析。每个样本随机选取3个高倍视野,计算黄褐色阳性表达的面密度(阳性表达总面积/统计区域总面积)表示,以此表示AQP4蛋白的表达,进行半定量分析。
1.8 统计学处理 应用SPSS17.0统计软件。计量资料以()表示,符合正态性和方差齐性的资料,应用完全随机化设计的方差分析、多重比较,不符合正态性和方差齐性,用秩和检验Kruskal-Wallis H检验,两组比较用Wilcoxon检验和Mann-Whitney U检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 造模结果 本研究从病因模拟建立Hp相关性胃炎脾胃湿热证模型,从小鼠饮食、饮水、大小便及精神状态结果分析,本实验造模方法成功使模型组小鼠表现出食少纳呆、少饮、大便溏、肢体困重等脾胃湿热证症状,与2002年《中药新药临床研究指导原则》中脾胃湿热证辨证依据相符。光镜下模型组小鼠胃黏膜多为充血肿胀,表面欠光整,腺体排列较紊乱,可见较多的嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、淋巴细胞浸润,未见糜烂,模型组符合慢性非萎缩性胃炎表现。综上所述,湿热环境、肥甘饮食及Hp定值综合病因制造的脾胃湿热证动物模型典型,在症状表现、病理检查及验方反证上均贴近临床,造模方法可行。
2.2 各组小鼠胃组织病理改变 见图1。光镜下,正常组小鼠胃黏膜上皮细胞排列整齐,细胞呈单柱状,固有层内有密集排列的腺体,个别小鼠胃黏膜底部可见少量散在的淋巴细胞。模型组小鼠胃窦部的炎症程度重,胃黏膜上皮排列紊乱,固有层内可见大量淋巴滤泡、嗜酸性粒细胞及中性粒细胞浸润,炎症细胞甚至到达黏膜下层。灭低组炎症程度明显减轻,黏膜层少量炎性细胞浸润,固有层仅有水肿,少量淋巴细胞。灭高组和胃三联治疗组胃黏膜上皮细胞排列整齐,炎症几乎全部消失。
图1 各组小鼠胃组织病理改变
2.3 各组小鼠胃黏膜AQP4、血清IL-6、IL-8表达变化 见表1。(1)AQP4的表达:与正常对照组比较,小鼠模型组AQP4表达增加(P<0.01);与模型组比较,灭高组、灭低组、胃三联组小鼠AQP4表达降低,差异均有统计学意义 (P<0.01)。胃三联组与灭高组中AQP4 降低,差异无统计学意义(P>0.05)。(2)血清 IL-6、IL-8表达:对照组小鼠血清中有极少量IL-6、IL-8表达。与正常对照组比较,模型组IL-6、IL-8表达增加(P<0.01);与模型组比较,灭高组、灭低组、胃三联组小鼠IL-6、IL-8表达均明显降低(P<0.01);高灭组 IL-6、IL-8低于灭低组(P<0.05),说明灭幽汤质量浓度影响其疗效;灭高组IL-6、IL-8低于胃三联组 (P>0.05)。
中医学认为脾主运化水谷精微,为津液代谢的枢纽,脾胃运化水液功能失司,易致湿浊内生,湿聚日久化热,是脾胃湿热证的基本病机之一。而Hp是一种单极、多鞭毛、末端钝圆、螺旋形弯曲的细菌,具有极强的运动能力。强动力性是Hp致病的重要因素。现代中医通过临床和实验研究发现Hp和脾胃湿热证在慢性胃炎的发生中起相辅相成的作用,Hp感染和脾胃湿热证之间密切相关,Hp阳性的慢性胃炎患者中以脾胃湿热证为最多[12]。有研究[13]认为慢性胃炎脾胃湿热证 Hp感染率高,Hp可损害胃黏膜屏障,湿热之邪与Hp在病因学上是同一致病原,Hp具有类似湿热病邪的致病特点(隐匿性、渐进性、反复性、迁延性),胃内“湿热”环境有利于Hp的生存。
表1 各组小鼠胃黏膜组织AQP4、血清IL-6、IL-8表达水平比较()
表1 各组小鼠胃黏膜组织AQP4、血清IL-6、IL-8表达水平比较()
与正常对照组比较,△P<0.01;与模型组比较,▲P<0.01;与灭高组比较,#P<0.05。
AQP是一种位于细胞膜上的高度保守的疏水性跨膜小分子整合蛋白,具有渗透量调节、运输生物前体、代谢废物等生理功能[14]。IL-6、IL-8等细胞因子在介导和调节免疫应答及炎症反应过程中起到重要作用,具有参与细胞免疫、炎症反应等过程,对炎症的发展起促进的作用。近年来发现AQP在机体水液转运和代谢中起重要作用,对维持机体内水平衡具有重要意义,是维持体内水液代谢平衡的分子学基础,为研究湿病的形成与防治提供了新思路[15]。有研究[16]从 AQP4表达变化探讨了脾胃湿热证的发生机理,并证明AQP4的异常表达是脾胃湿热证的发生机制之一。陈更新等[17-18]研究亦认为AQP3、AQP4的异常表达与脾胃湿热证的发生密切相关,并运用清热化湿方调节AQP3、AQP4的表达发挥治疗作用,治疗慢性胃炎脾胃湿热证。
本研究表明在湿热环境和Hp等双重因素的刺激下,可增加AQP4的释放,刺激炎症因子IL-6、IL-8的表达;给予清热祛湿的中药汤剂灭幽汤AQP4、IL-6、IL-8的表达明显降低,说明灭幽汤可能通过调节AQP4、IL-6、IL-8的表达,减轻了胃黏膜的充血水肿等炎症反应,从而达到治疗Hp相关性脾胃湿热型慢性胃炎的目的。
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