温阳解毒化瘀颗粒对肝衰竭内毒素血症大鼠肠道sIgA的影响*
2013-09-28苏煦初孙克伟
王 轩 陈 斌 彭 杰 苏煦初 孙克伟 李 武 周 为
湖南中医药大学第一附属医国家中医 (肝病)临床研究基地、湖南省中医药管理局重型肝炎证治研究室、国家中医药管理局中医肝胆病重点学科 (湖南长沙,410007)
近年来胃肠屏障功能在肝衰竭发病机制中越来越被重视,研究发现其与肝衰竭的发生发展有密切关系[1,2],对内毒素血症形成亦有重要影响。内毒素血症是影响肝衰竭一个重要因素,减轻内毒素血症可改善肝衰竭患者的病情。有研究发现温阳解毒化瘀颗粒可减轻内毒素血症,从而起到抗肝衰竭效应[3]。本实验从肠道免疫屏障方面,进一步研究温阳解毒化瘀颗粒减轻内毒素血症的机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物 雄性SD大鼠60只,体重130~150g,由湖南中医药大学医学实验动物中心提供。动物合格证号:SCXK(湘)2009-0004。
1.2 药物与试剂 温阳解毒化瘀颗粒由茵陈、白术、丹参、苡米各30g,附片10g,赤芍60g组成,药物均采用中药浓缩颗粒剂 (华润三九医药股份有限公司,批号分别为:1108001S、 1108002S、 1110001S、 1109002S、 1109002S、1108001S)。D-半乳糖胺 (南通通吕生物制品有限公司,批号:20111106)使用时配成20%溶液,并用1M的NaOH调pH至7.0。终点基质鲎试剂盒 (厦门市鲎试剂实验厂有限公司,批号:110620)。大鼠sIgA ELISA试剂盒 (美国RD公司,批号:201110)
1.3 仪器 UV-1800型紫外分光光度计 (日本岛津公司),HHW21420S型电热恒温水温箱 (上海跃进医疗器械厂),AY120型电子天平 (日本岛津公司)。Thermo Scientific MK3型酶标仪 (Thermo Fisher公司)
1.4 模型建立、分组与给药 60只SD大鼠随机分为正常组(10只)、模型组 (25只)和实验组 (25只)。造模法参照文献[4,5],并加以改进,模型组、实验组大鼠分别称重后给予D-半乳糖胺2.0g/kg一次性腹腔注射,24小时后成模;正常组大鼠给予等剂量生理盐水腹腔注射。每公斤体重给药量:按照人与大鼠体表面积关系换算大鼠的日用量:中药生药29.98g,使用时,用蒸馏水将中药颗粒配成浓度为0.169g/ml的溶液,将乳果糖配成体积分数为20%的溶液,将双歧三联活菌配成浓度为0.0084g/ml的溶液;实验组大鼠给予温阳解毒化瘀方颗粒剂;正常组与模型组大鼠给予等剂量生理盐水。灌胃量20ml·kg-1·d-1,于造模前4天开始灌胃给药,2次/d,直至动物处死。
1.5 观察指标 ①内毒素检测:抽取门静脉血1ml装入无热原抗凝管,3000 rpm,离心1分钟,取上清血浆标本,行内毒素检测,具体方法参照终点基质鲎试剂盒说明书。②观察肝组织病理学改变:取右叶肝组织,生理盐水洗净血液,10%甲醛固定,常规石蜡包埋,4μm切片,逐级脱蜡,HE染色,光镜下观察肝脏的病理学改变。③肠道sIgA含量检测:取靠近回盲部小肠10cm,纵向剖开,无菌生理盐水冲洗肠内容物,轻刮肠黏膜表面黏液于EP管中,再加入0.01mol/L PBS 1ml,充分混匀,3000转/分,离心15分钟取上清液,以ELISA法检测肠道sIgA,并以双缩脲法测定黏液蛋白含量,以计算每毫克黏液蛋白中肠道sIgA的含量。
2 结果
2.1 各组大鼠肝门静脉内毒素检测结果 与正常组相比,模型组大鼠12小时门静脉内毒素水平稍开始升高,至24小时明显升高,与正常组比较,差异有显著性意义 (F=8.52,P<0.01);实验组大鼠门静脉内毒素水平较模型组均降低,12小时与模型组比较,差异无显著性意义,24小时与模型组比较,差异有显著性意义 (F=3.97,P<0.05)。见表1。
表1 各组大鼠门静脉内毒素水平比较 (±s,EU/ml)
表1 各组大鼠门静脉内毒素水平比较 (±s,EU/ml)
与正常组同时段比较,△P<0.05;与模型组24h比较,*P<0.05
组别 n 内毒素12h 24h正常组10 0.317±0.239 0.317±0.239模型组 10 0.460±0.317 0.921±0.426△实验组 10 0.450±0.272 0.603±0.349*
2.2 各组大鼠肝组织病理学结果 按损伤范围不同给予积分;“-”为组织结构正常,0分;“+”为可见肝细胞点状坏死,1分;“++”为肝细胞坏死范围<1/3肝小叶,2分;“+++”为肝细胞坏死范围占肝小叶1/3~2/3,3分;“++++”为肝细胞坏死范围>2/3肝小叶,4分。
与正常组相比,模型组大鼠12小时肝脏病理改变明显加重,差异有显著性意义 (Z=-4.119,P<0.05);24小时改变更明显 (Z=-4.091,P<0.01)。实验组大鼠肝组织病理改变程度较模型组轻,12小时与模型组比较差异无显著性意义;24小时时肝病理改变程度较模型组减轻 (Z=-2.804,P<0.05),差异有显著性意义。见表2。
2.3 各组大鼠肠道sIgA检测结果 与正常组相比,模型组12小时肠道sIgA明显下降,差异有统计学意义 (F=5.02,P<0.05);之后出现回升。实验组也表现出一样的变化趋势,12小时与模型组比较,差异无显著性意义;24小时时肠道sI-gA水平较模型组明显升高 (F=5.34,P<0.05)。见表3。
表2 各组大鼠肝组织病理评分比较 (分)
表3 各组大鼠肠道sIgA检测结果比较(±s,μg/mg)
表3 各组大鼠肠道sIgA检测结果比较(±s,μg/mg)
与正常组同时段比较,△P<0.05;与模型组24小时比较,*P<0.05
sIgA 12h 24h正常组组别 n 10 2.624±1.177 2.624±1.177模型组 10 1.575±0.597△ 2.226±0.722实验组 10 1.637±0.588 3.815±1.045△*
3 讨论
内毒素是革兰阴性细菌细胞壁外层成分,其对人体的毒性成份是脂多糖 (LPS)。肠道是机体最大的细菌和内毒素贮库。肝衰竭时患者肠道菌群发生紊乱,肠道各正常菌群之间的平衡遭到破坏,专性厌氧菌显著减少,革兰阴性杆菌显著增多,当这些细菌死亡时,可释放大量内毒素,从而导致内毒素的来源大量增加。同时因门静脉高压,肠黏膜瘀血、水肿、糜烂、肠黏膜及血管通透性增加,肠黏膜屏障功能减弱,大量内毒素经肠黏膜下微血管入血,加之肝脏受损严重,肝枯否细胞功能紊乱,内毒素得不到有效清除,形成ITEM。
肠道免疫屏障由肠黏膜上皮细胞分泌的sIgA等抗体以及黏膜下淋巴组织共同组成,参与机体免疫监控和免疫防御,对阻止内毒素的吸收有重要的作用。固有层淋巴细胞分泌的IgA和IgM可调节肠上皮细胞的凋亡,对肠道菌群也起到重要的调节作用,且固有层淋巴细胞中浆细胞分泌的sIgA也对肠道的免疫功能起到了重要的保护作用。肝衰竭时机体免疫功能下降,肠黏膜上皮细胞sIgA分泌减少[6,7],从而增加了细菌的黏附的机会,进而使细菌及内毒素移位更易发生。说明肠黏膜IgA水平高低与肠黏膜免疫屏障损伤密切相关[8]。
温阳解毒化瘀颗粒经前期临床应用,证实其降低肝衰竭患者病死率和促进黄疸消退等疗效良好[9,10]。该方由茵陈、白术、附片、丹参、赤芍、苡米组成,赤芍具有清热解毒、活血化瘀的功能,方中重用赤芍以加强解毒化瘀的功效,附片大辛大热有温补脾肾的功效,并可防方中药物寒凉太过,两者寒热并用为君药;配伍茵陈、丹参为臣药,以配合君药加强清热化湿,活血化瘀的功效;再佐以白术、苡米以燥湿健脾益气,防诸药损伤脾胃。现代研究表明茵陈、白术、附子、苡米均有抗炎、增强免疫的作用。
本实验证实温阳解毒化瘀颗粒能增加肠道sIgA的分泌,提示该方有增强肠道免疫屏障的作用,同时发现模型组大鼠的肠道sIgA分泌量在肝损伤初期显著减少,24小时时开始有所恢复,说明肝衰竭初期肠道免疫屏障受损严重,而实验组大鼠肠道sIgA分泌量则多于模型组,说明该方减轻内毒素血症的机制与该方增加肠道sIgA分泌,减少内毒素的吸收有密切关系,提示增加肠道sIgA分泌是温阳解毒化瘀颗粒改善ITEM的机制之一。另外,模型组大鼠24小时肠道sIgA有所升高,但内毒素水平反而没有下降,提示肝衰竭肠道IETM的调节机制较为复杂,如肝枯否细胞的参与等[11],可以作为该方的作用靶点之一进行进一步研究。
[1]杨洁,聂青和.肝衰竭与肠道屏障功能障碍 [J].实用肝脏病杂志,2010,13(1):66-69.
[2]邓芝云,单体栋,张方信,等.重症肝炎与肠黏膜屏障 [J].世界华人消化杂志,2010,18(35):3761-3766.
[3]陈斌,王轩,李武,等.温阳解毒化瘀方对肝衰竭大鼠内毒素血症的影响[J].中西医结合肝病杂志,2012,22(4):231-233.
[4] ZHANG L,KANG W,LEIY,et al.Granulocyte colony-stimulating factor treatment ameliorates liver injury and improves survival in rats with D-galactosamine-induced acute liver failure[J].Toxicology letters,2011,204(1):92 -99.
[5] HOCHER B,HEIDEN S,VON WEBSKY K,et al.Dual endothelinconverting enzyme/neutral endopeptidase blockade in rats with D-galactosamine-induced liver failure[J] .European journal of medical research,2011,16(6):275-279.
[6]刘冬妍,丁鹏,刘沛,等.急性肝坏死动物模型肠道sIgA的变化 [J].中国医科大学学报,2010,39(8):613-615.
[7]刘冬妍,鲁学恒,刘沛,等.重症肝炎患者肠道屏障功能的变化[J].中国综合临床,2008,24:412-414.
[8] FU JL,WNAG ZH,LI GZ,et al.Decreased IgA+plasma cells and IgA expression in acute liver necrosis mice[J] .World J Gastroenterol,2010,16:3827 -3833.
[9]孙克伟,陈斌,黄裕红,等.凉血解毒、清热化湿和凉血解毒、健脾温阳法治疗慢性重型肝炎的临床观察 [J].中国中西医结合杂志,2006,26(11):981-983.
[10]陈斌,黄裕红,龚磊,等.健脾温阳与清热化湿法治疗血浆置换术后慢性重型肝炎的临床比较 [J].中西医结合肝病杂志,2008,18(6):368-370.
[11] NOLAN JP.The role of intestinal endotoxin in liver injury:a long and evolving history[J].Hepatology,2010,52(5):1829-1835.