胡 莹,郑依玲,梅全喜,彭伟文,宋 叶
(1.广东省中山市中医院,广东 中山 528400;2.广东省广州市中西医结合医院,广东 广州 510800;3.广东省深圳市宝安纯中医治疗医院,广东 深圳 518101)
肠易激综合征(IBS)为功能性肠道疾病[1],临床表 现为腹胀、腹泻、腹痛及排便习惯改变等症状,临床分型有便秘型(IBS-C)、腹泻型(IBS-D)、混合型(IBS-M)及不定型(IBS-U),我国以 IBS-D发病率最高[2]。IBS-D的发病机制尚不明确,可能与肠动力异常、内脏敏感、肠道通透性增加及“脑肠轴”功能失调等因素相关[3]。现代疗法常以脱敏、解痉为主,治疗过程较长,需长期服药,停药后易复发,严重影响患者的生活质量。痛泻要方出自《丹溪心法》[4],由炒白术、炒白芍、炒陈皮和防风4味中药组方,为治疗脾虚泄泻的传统方剂,临床常用于治疗IBS-D,疗效良好[5]。本研究中探讨了痛泻要方破壁饮片的药效作用,为临床应用破壁中药饮片提供理论依据。现报道如下。
仪器:MultisKan FC型酶标仪、洗板机(美国Thermo Scientific公司);电热恒温水浴锅(上海横平仪器仪表厂);JY 92-IIN型超声波细胞粉碎机(宁波新芝生物科技股份有限公司,功率为65 W,频率为20~25 kHz);超微粉碎匀浆机(德国Fluko公司);TD25-WS型48孔多管架自动平衡离心机(长沙湘仪离心机仪器有限公司);TS-8型摇床(海门市其林贝尔仪器制造有限公司);移液枪(德国Eppendorf公司);自动程控烘箱(杭州卓驰仪器有限公司)。
试药:痛泻要方破壁饮片(中山市中智药业集团有限公司,批号为20160130);匹维溴铵片(商品名得舒特,法国 Abbott Healthcare SAS公司,批号为642647);BCA蛋白浓度测定试剂盒(批号为78100150),RIPA裂解液(强)(批号为74k00153),均来源于北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司;Rat血管活性肠肽(VIP)酶联免疫吸附试验(ELISA)KIT 96T试剂盒(上海酶联生物科技有限公司,批号为05/2017);水合氯醛(上海展云化工有限公司,批号为161115)。
动物:SPF级 SD大鼠 94 只,雄性,体质量(200±20)g,购于山东省医学实验动物中心,动物生产许可证号为SCXK(鲁)20140007,饲养于广东省中山市中医院屏障级实验室,实验室动物使用许可证号为SYXK(粤)2015-0109。实验室 12 h昼夜交替,室内恒温(22±2)℃,相对湿度40% ~70%,统一适应性喂养1周。
药液制备:称取适量痛泻要方破壁饮片,用90℃水充分溶解,混匀,配制成痛泻要方破壁饮片低、中、高剂量溶液,浓度分别为 1.015g/kg(临床 1/4 量)、2.030 g/kg(临床 1/2 量)、4.060 g/kg(临床 1 倍量),放凉,置 4 ℃冰箱保存,待用。取匹维溴铵片碾碎,用蒸馏水溶解,配制成质量浓度为0.018 g/kg的阳性对照药液,置4℃冰箱保存,待用。
IBS-D动物模型建立:采用改良慢性束缚刺激法[6]建立IBS-D动物模型。随机挑选8只SD大鼠作为正常组,其余大鼠全部参与造模。造模大鼠每日于固定时间捆绑束缚3 h,再随机选择另一种复合刺激方式补充刺激。复合刺激方式包括昼夜颠倒12 h/12 h,禁食24 h,强迫游泳 30 min,禁饮 24 h,悬尾 1 h,孤养 12 h,饮糖水24 h。每种方法随机重复2~3次,大鼠连续刺激造模21 d,造模期间观察大鼠的体质量、行为活动、饮食饮水等变化。
动物分组及给药:将造模大鼠随机分为6组,分别为模型组,匹维溴铵组,痛泻要方破壁饮片低、中、高剂量组。各组大鼠于造模后第7天开始灌胃给药,连续21 d,每天1次,正常组及模型组灌胃等体积蒸馏水。
样本采集:试验结束前1 d,所有动物均禁食不禁饮18 h,并于末次灌胃给药后将大鼠置代谢笼内1 h收集粪便,腹腔注射10%水合氯醛(0.35 mL/100 g)麻醉大鼠,待翻正反射消失后迅速打开腹腔采集腹主动脉血;同时取出大鼠远端结肠组织并分为2段,分别置液氮及4%多聚甲醛中储存;最后打开大鼠头骨,取出大脑组织,将其分为2份,分别置液氮及4%多聚甲醛储存。将液氮中的结肠组织、脑组织标本随后移入-80℃冰箱中保存。
体质量:造模期间注意观察动物的状态、毛色及饮食饮水状态,并记录试验期间大鼠第 1,7,14,21,28天体质量变化情况。
排便情况:观察大鼠第 1,7,14,21,28 天的排便情况,于代谢笼中收集大便,按照Bristol评分系统[7]评估,并记录大鼠排便粒数。详见表1。
表1 Bristol大便分级评分标准Tab.1 Bristol classification and scoring criteria
小肠推进率:大鼠末次灌胃给药后1 h,每只大鼠灌胃自制营养糊(活性炭与奶粉比例为1∶5,m/m)2 mL,待肠蠕动30 min后将大鼠依据灌胃营养糊先后顺序处死,取出小肠,用直尺测量小肠全长及营养糊推进长度,并计算小肠推进率,小肠推进率(%)=(推进长度/小肠全长)×100%。
血清、结肠及脑组织中VIP含量(ELISA法):血浆于4℃条件下静置2 h,3 000 r/min离心10 min,取上清液,按ELISA试剂盒步骤测定血清中VIP含量。将结肠组织从-80℃冰箱中取出,室温解冻,用磷酸盐缓冲液(PBS)洗净,滤纸吸干多余液体,用眼科剪剪碎,并加入裂解液,用超声波细胞粉碎机粉碎10 s,再用手持式超微粉碎匀浆仪进一步粉碎(以上步骤均在冰浴条件下完成),匀浆液于12 000 r/min离心20 min,取匀浆上清液进行蛋白定量,并按ELISA试剂盒步骤测定VIP含量。将脑组织从-80℃冰箱中取出,于室温解冻,取出脑组织,匀浆制作及测定步骤与结肠组织相同。
结肠、大脑组织形态学:将取出的大鼠结肠组织及脑组织放入10%多聚甲醛中固定,常规脱水,石蜡包埋,切片,苏木精-伊红(HE)染色,于光学显微镜下观察。
与正常组比较,模型组大鼠造模后体质量下降明显,第 7天体质量最低(P <0.05),第 14,21,28 天体质量缓慢回升,但仍处于较低水平(P<0.05)。与模型组比较,第7天,各给药组大鼠体质量均上升,差异无统计学意义(P>0.05);第21,28天,各给药组大鼠体质量回升明显(P<0.05),破壁饮片高剂量组效果较好,结果与匹维溴铵组最接近。详见表2。
与正常组比较,模型组大鼠粪便Bristol评分显著升高(P<0.05),造模后大鼠大便性状改变明显,形状不规则多呈糊状,或排稀便、水便。与模型组比较,造模第7天各给药组大鼠Bristol评分差异无统计学意义(P>0.05);造模第14,21,28天各给药组大鼠随着给药时间的延长,大便性状逐渐改善,粪便Bristol评分逐渐回落,各给药组评分第28天最低(P<0.05)。详见表3。
与正常组比较,模型组大鼠排便数量于造模后第7天急剧升高(P <0.05),第 14,21,28天均维持在较高数量(P<0.05)。与模型组比较,破壁饮片各剂量组大鼠造模第7天排便数量均大幅度增加,差异无统计学意义(P>0.05);随着给药时间的延长,各给药组第14,21,28天排便粒数逐渐减少(P<0.05),第28天各组大鼠排便数量最少,其中破壁饮片高剂量组效果与匹维溴铵组接近,呈浓度依赖性。详见表4。
表2 各组大鼠体质量比较(±s,g,n=8)Tab.2 Comparison of body mass of rats in each group(±s,g,n=8)
表2 各组大鼠体质量比较(±s,g,n=8)Tab.2 Comparison of body mass of rats in each group(±s,g,n=8)
注:与模型组比较,*P<0.05;与正常组比较,#P<0.05。下表同。Note:Compared with those in the model group,*P < 0.05;compared with those in the normal group,#P < 0.05;as well as the following tables.
组别正常组模型组匹维溴铵组破壁饮片 低剂量组中剂量组高剂量组剂量(g/kg)0.018 1.015 2.03 4.06第1天236.00±2.83 237.60±3.66 240.73±4.76 237.78±3.88 233.69±5.21 233.33±3.30第7天239.25±5.34*216.40±2.55#219.09±6.20 217.80±3.79 218.22±5.89 216.73±4.90第14天252.13±4.61 220.40±8.50#235.82±4.94*227.30±7.32 223.89±5.46 230.00±4.56*第21天261.88±3.13 225.00±3.89#245.27±5.18*238.20±7.69*236.33±5.15*242.73±4.98*第28天277.13±3.27 227.80±3.94#250.55±5.16*243.10±4.51*241.22±4.66*248.36±3.98*
表3 各组大鼠粪便Bristol评分比较(±s,分,n=8)Tab.3 Comparison of Bristol scores in feces of rats in each group(±s,point,n=8)
表3 各组大鼠粪便Bristol评分比较(±s,分,n=8)Tab.3 Comparison of Bristol scores in feces of rats in each group(±s,point,n=8)
组别正常组模型组匹维溴铵组破壁饮片 低剂量组中剂量组高剂量组剂量(g/kg)0.018 1.015 2.03 4.06第1天3.33±0.50 3.30±0.48 3.50±0.52 3.40±0.52 3.45±0.52 3.42±0.52第7天3.33±0.50 5.00±0.67#4.67±0.78 4.90±0.88 5.18±0.75 4.92±0.79第14天3.33±0.50 6.10±0.74#4.75±0.75*5.50±0.53 5.27±0.47*5.00±0.60*第21天3.33±0.50*6.50±0.53#4.67±0.65*5.30±0.48*5.18±0.40*4.92±0.51*第28天3.33±0.50*6.70±0.48#4.42±0.67*4.90±0.74*4.82±0.60*4.67±0.65*
表4 各组大鼠排便粒数比较(±s,粒,n=8)Tab.4 Comparison of fecal pellets of rats in each group(±s,pellet,n=8)
表4 各组大鼠排便粒数比较(±s,粒,n=8)Tab.4 Comparison of fecal pellets of rats in each group(±s,pellet,n=8)
组别正常组模型组匹维溴铵组破壁饮片 低剂量组中剂量组高剂量组剂量(g/kg)0.018 1.015 2.03 4.06第1天9.88±2.36 9.10±2.02 8.42±2.02 8.50±2.17 8.55±1.97 9.67±2.39第7天9.50±1.85*33.30±3.34#31.67±2.77 34.30±2.50 33.36±2.29 32.25±2.22第14天9.50±1.60*38.90±1.91#26.83±2.21*30.20±2.78*30.64±1.80*29.92±3.18*第21天9.25±1.67*41.70±2.31#23.92±2.35*27.10±3.48*25.36±3.35*26.58±3.11*第28天9.38±1.60*41.60±3.20#18.92±2.54*24.00±2.26*22.73±1.68*21.17±2.72*
与正常组比较,模型组大鼠小肠推进长度明显延长,小肠推进率大幅度提高(P<0.05)。与模型组比较,破壁饮片各剂量组大鼠小肠推进长度缩短,小肠推进率下降(P <0.05)。详见表 5。
表5 各组大鼠小肠推进率比较(±s,n=8)Tab.5 Comparison of small intestinal propulsion rate in each group(±s,n=8)
表5 各组大鼠小肠推进率比较(±s,n=8)Tab.5 Comparison of small intestinal propulsion rate in each group(±s,n=8)
组别正常组模型组匹维溴铵组破壁饮片 低剂量组中剂量组高剂量组剂量(g/kg)0.018 1.015 2.03 4.06小肠长度(cm)105.88±6.58 103.75±4.65 106.50±5.21 103.38±5.73 102.88±4.85 102.50±5.01推进长度(cm)57.13±5.17*82.38±3.54#61.63±6.97*77.13±4.16 75.13±6.38 69.00±6.00*小肠推进率(%)53.96±3.71*79.43±2.17#57.75±4.46*74.75±4.96 73.05±5.53*67.28±4.27*
与正常组比较,模型组大鼠血清、结肠及下丘脑VIP含量显著下降(P<0.05)。与模型组比较,破壁饮片各剂量组大鼠血清、结肠及下丘脑中VIP含量显著上升(P <0.05)。详见表 6。
表6 各组大鼠血清、结肠及下丘脑VIP水平比较(±s,pg/mL,n=8)Tab.6 Comparison of VIP level in serum,colon and hypothalamus of rats(±s,pg/mL,n=8)
表6 各组大鼠血清、结肠及下丘脑VIP水平比较(±s,pg/mL,n=8)Tab.6 Comparison of VIP level in serum,colon and hypothalamus of rats(±s,pg/mL,n=8)
组别 剂量(g/kg)VIP正常组模型组匹维溴铵组破壁饮片 低剂量组中剂量组高剂量组0.018 1.015 2.03 4.06血清153.79±40.26*84.59±10.16#143.75±17.09*103.44±16.49 144.96±18.08*143.94±20.61*结肠241.40±21.81*118.13±24.07#220.21±23.18*151.06±30.63 177.62±23.24*208.29±17.41*脑组织248.57±18.67*139.32±13.34#221.38±9.35*135.41±12.07 181.22±14.57*207.81±15.35*
结肠病理切片结果:正常组大鼠肠黏膜上皮细胞排列规则整齐,上皮细胞未见坏死脱落,黏膜层未见炎性细胞浸润,固有层腺体未见萎缩减少,黏膜下层血管未见充血水肿,肌层未见萎缩溶解性改变。与正常组比较,模型组大鼠肠黏膜层上皮细胞有坏死脱落,黏膜结构轻微破坏,固有层中可见少量炎性细胞浸润,腺体未见明显萎缩,黏膜下层和肌层未见明显病理改变。与模型组比较,破壁饮片低、中、高剂量组大鼠的肠黏膜上皮细胞排列规则整齐,未见坏死脱落细胞及明显炎性细胞浸润,固有层中腺体未见萎缩及减少,黏膜下层及肌层未见明显病理改变;匹维溴铵组除肠黏膜可见个别上皮细胞坏死脱落,其余均未见明显病理改变。详见图1。
大脑病理切片结果:正常组大鼠海马细胞排列密集,中枢神经纤维未见扭曲及萎缩性改变。与正常组比较,模型组大鼠海马颗粒层神经元细胞核发生明显固缩,神经纤维变得短粗、扭曲。与模型组比较,破壁饮片低、中剂量组大鼠脑海马神经元细胞发生固缩,细胞层数减少、稀疏,神经纤维短粗、扭曲,稀疏变淡;而破壁饮片高剂量组大鼠海马颗粒层神经元细胞排列紧密,未见神经元细胞核发生固缩,神经纤维排列密集未见扭曲、萎缩等改变。详见图2。
IBS是一种反复发作、肠道功能紊乱的慢性疾病[1],病程绵延反复,严重影响患者的生活质量。IBS-D属中医“泄泻”范畴。中医认为,人体内肝主疏泄,善调气机,喜条达而恶抑郁;脾主受纳,善运化水谷精微,如肝气郁结而犯脾土,肝脾失调,则影响脾运化水谷,脾运失常导致消化不良,易出现腹胀、腹泻、腹痛及情志失调、焦虑等症状,与IBS-D病机相似。痛泻要方出自朱丹溪的《丹溪心法》[4],乃治疗肝郁脾虚痛泻之良方,现代临床常用于治疗IBS-D[8]。
本研究结果显示,与模型组比较,痛泻要方破壁饮片各剂量组可有效控制IBS-D大鼠体质量下降,通过减少大便次数及稀便情况缓解腹泻症状,还可减慢肠蠕动,降低肠道推进率,同时刺激IBS-D大鼠肠道分泌VIP,抑制肠道运动过速。表明痛泻要方破壁饮片对IBS-D有较好疗效,其中破壁饮片高剂量组效果最好,优于破壁饮片低、中剂量组。
A.正常组 B.模型组 C.匹维溴铵组 D.破壁饮片低剂量组 E.破壁饮片中剂量组 F.破壁饮片高剂量组图1 各组大鼠结肠组织病理切片(HE,×10)A.Normal group B.Model group C.Pinaverium bromide group D.Low-dose ultrafine granular powder group E.Medium-dose ultrafine granular powder group F.High-dose ultrafine granular powder groupFig.1 Pathological sections of colonic tissues of rats in each group(HE staining,×10)
A.正常组 B.模型组 C.匹维溴铵组 D.破壁饮片低剂量组 E.破壁饮片中剂量组 F.破壁饮片高剂量组图2 各组大鼠脑组织病理切片(HE,×10)A.Normal group B.Model group C.Pinaverium bromide group D.Low-dose ultrafine granular powder group E.Medium-dose ultrafine granular powder group F.High-dose ultrafine granular powder groupFig.2 Pathological sections of brain tissues of rats in each group(HE staining,×10)
VIP是一种抑制性胃肠道调节激素[9],具有舒张血管及松弛平滑肌的作用,可直接抑制胃肠道平滑肌的收缩,同时还可通过促进一氧化氮(NO)与环磷酸腺苷(cAMP)合成,再次抑制胃肠平滑肌的运动,减慢胃肠道蠕动,降低胃排空及肠推进速度,提示大鼠肠道VIP分泌异常可能与IBS-D发病密切相关[10-11]。痛泻要方破壁饮片可有效促进IBS-D大鼠肠道分泌VIP,达到止泻作用,故推测有效调节大鼠肠道VIP分泌可能是痛泻要方破壁饮片治疗IBS-D的作用机制之一。
研究表明,中药饮片经破壁技术处理后并不会破坏有效成分[12]。且前期研究发现,痛泻要方中药饮片与破壁饮片有效成分及含量一致[13-14],说明破壁饮片可发挥与传统中药饮片相同的药效作用,同时具有给药剂量准确、独立包装、携带方便的优势,不需要煎煮,热水冲服即可,对于不方便煎煮中药或是不接受服用大剂量汤剂的患者更有优势。建议临床可将破壁饮片作为传统中药饮片的补充品种,为进一步应用中医药服务广大患者带来便利。