龙牡壮骨颗粒对功能性消化不良大鼠胃动素水平和Cajal间质细胞数量的影响*
2014-01-01李伟杰刘秀兰李亚洲游东阁
肖 飞, 李伟杰, 刘秀兰, 李亚洲, 翟 莉, 游东阁, 向 明△
1武汉健民药业技术发展中心,武汉 430052
2华中科技大学同济医学院药学院,武汉 430030
功能性消化不良(FD)是以腹部慢性反复的疼痛或不适但无器质性病变为表现的一种临床综合征[1]。全球每年有40%左右的成年人患有消化不良,其中大部分被诊断为功能性消化不良[2],它严重影响着患者的生活质量及健康状况。龙牡壮骨颗粒为传统中西药复方制剂,其主要含有党参、黄芪、山麦冬、醋龟甲、炒白术、山药等13味中药和乳酸钙、维生素D2、葡萄糖酸钙等3味西药,具有强筋壮骨、和胃健脾之功效,临床上用于治疗和预防小儿佝偻病、软骨病,同时对小儿多汗、夜惊、食欲不振、消化不良等的治疗也取得了良好效果[3]。研究表明此复方中党参、黄芪等中药成分可促进胃肠激素的分泌,增加小肠推进率,调节胃肠蠕动紊乱[4],但尚未有龙牡壮骨颗粒复方制剂及其中、西药组分治疗FD的机制研究。本实验主要研究龙牡壮骨颗粒及其中、西药组分对FD大鼠胃肠蠕动相关指标如血清胃动素(MTL)和Cajal间质细胞(ICC)的影响,探讨龙牡壮骨颗粒治疗FD的机制,为临床用药提供依据。
1 材料与方法
1.1 主要实验材料
1.1.1 动物 健康 Wistar雄性大鼠50只,体重(200±10)g,购自湖北省疾病预防控制中心。
1.1.2 药物 龙牡壮骨颗粒为武汉健民股份有限公司产品(批号:20130505),主要含党参、黄芪、山麦冬、醋龟甲、炒白术、山药、醋南五味子、龙骨、煅牡蛎、茯苓、大枣、甘草、炒鸡内金、乳酸钙、维生素D2、葡萄糖酸钙等。使用前将龙牡壮骨颗粒溶于水制成溶液,灌胃给药,高剂量约含0.304g生药/mL,等效剂量约含0.152g生药/mL。
1.1.3 试剂与仪器 MTL ELISA检测试剂盒(南京建成生物工程研究所,进口分装),Rabbit Anti-C-kit(博士德生物试剂有限公司,BA0467-1),即用型免疫组化Elivision plus试剂盒(鼠/兔)(迈新公司KIT-9901),Synergy HT 系 列 多 功 能 酶 标 仪(BioTek)。
1.2 造模与分组
健康Wistar雄性大鼠适应性喂养1周后将大鼠随机分为空白对照组(10只)、造模组(40只)。造模组采用夹尾刺激法,将同笼大鼠用长海绵钳夹其尾巴远端三分之一处,以不破皮为度,每次刺激30 min,每天2次[5-6]。造模3周后,将造模组大鼠随机分为模型对照组、龙牡壮骨颗粒复方组、中药成分组、西药成分组。
1.3 给药及样本处理
大鼠分别灌胃给予龙牡壮骨颗粒(21.1g/kg)、龙牡壮骨颗粒中药成分(21.1g/kg)、龙牡壮骨颗粒西药成分(21.1g/kg),给药体积均为1mL/100g。空白对照组和模型组分别给予等体积生理盐水。每天给药1次,连续4周。
给药4周后,大鼠禁食24h,20%乌拉坦腹腔注射麻醉,股动脉取血,离心分离血清,检测各组大鼠血清MTL水平。取大鼠胃窦部分组织,4%多聚甲醛固定,免疫组织化学法测定胃窦部分ICC的含量。
1.4 检测指标
1.4.1 一般指标观察 观察大鼠毛发、活动、食量、排便等情况,实验过程中每周称量大鼠体重。
1.4.2 血清MTL水平测定 血清离心后取上清,ELISA法测定各组大鼠血清MTL。按照试剂盒说明书制作标准曲线,计算MTL水平。
1.4.3 胃窦组织ICC检测 酪氨酸蛋白激酶受体C-kit是胃肠道ICC的特异性标志物,采用免疫组化法检测C-kit表达以反映ICC数量[7]。将胃窦组织固定,石蜡包埋、切片,脱蜡处理,水化,抗原修复,染色。在显微镜×20物镜下观察并拍照。每组随机抽取5张切片,每张切片随机选取5个视野,Image-Pro Plus分析胃窦组织中C-kit阳性细胞的灰度值,其值越大,表示ICC含量越多。
1.5 统计学处理
使用SPSS 16.0软件对所有数据进行统计学分析,组间均数比较采用单因素方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 药物对FD大鼠一般体征的影响
造模3周内,大鼠毛发逐渐枯黄无光泽,摄食量逐渐减少,大便转为稀软不成形,个别大鼠出现肛周污秽等现象。经给药治疗后,龙牡壮骨颗粒复方及中、西药成分组以上症状逐渐好转,大鼠摄食量增多,毛发开始有光泽。其中龙牡壮骨颗粒复方组效果优于中、西药成分组。
2.2 药物对FD大鼠体重的影响
造模开始后,模型大鼠体重增长缓慢,至造模第3周,模型组体重增长低于空白组(P<0.01)。给予龙牡壮骨颗粒复方及其中、西药成分后,给药组大鼠体重增长速度逐渐升高,至实验结束时各给药组大鼠体重均大于模型组,且差异均有统计学意义(均P<0.01)。见图1。
图1 龙牡壮骨颗粒及其中、西药组分对功能性消化不良大鼠体重的影响(n=10)Fig.1 Effects of Longmuzhuanggu granules and its Chinese or western medicine composition on the weight of functional dyspepsia rats(n=10)
2.3 药物对大鼠血清MTL水平的影响
给药4周后,模型组大鼠血清MTL水平显著低于空白对照组(P<0.01)。龙牡壮骨颗粒及其中药成分组大鼠血清MTL水平较模型组有显著升高(P<0.01),西药成分组大鼠MTL水平与模型组比较差异无统计学意义。见图2。
2.4 药物对大鼠胃窦ICC的影响
免疫组织化学检测大鼠胃窦ICC含量,结果显示,模型组大鼠ICC含量显著低于空白对照组(P<0.01),给药4周后,龙牡壮骨颗粒及其中、西药成分均提高了FD大鼠胃窦中ICC含量,其中龙牡壮骨颗粒复方效果明显优于中、西药成分组(P<0.05,P<0.01),且中药成分组效果优于西药成分组(P<0.05)。见图3。
图2 龙牡壮骨颗粒及其中、西药组分对功能性消化不良大鼠血清MTL水平的影响Fig.2 Effects of Longmuzhuanggu granules and its Chinese or western medicine composition on serum MLT level of functional dyspepsia rats
图3 免疫组化检测龙牡壮骨颗粒及其中、西药成分对功能性消化不良大鼠胃窦ICC含量的影响(×200)Fig.3 ICC content in gastric antrum of functional dyspepsia rats in Longmuzhuanggu granules,its Chinese medicine composition and western medicine composition groups detected by immunohistochemistry(×200)
3 讨论
FD是临床上一种常见的功能性胃肠病,其发病机制目前尚不十分清楚。普遍认为,FD与胃肠运动障碍、胃肠激素、内脏敏感性增加、精神心理因素等有关[8]。
胃肠激素是由胃肠内分泌细胞合成、释放的多种活性物质,可以调节消化器官的功能,胃肠激素分泌失调被认为是FD的发病机制之一。其中,MTL是由22个氨基酸组成的单链多肽,由肠嗜铬细胞分泌,主要分布于十二指肠与近端空肠,其主要生理作用是促进胃肠运动,提高胃肠道收缩力和张力,降低餐后近端胃容量。而胃肠蠕动紊乱是功能性消化不良、肠道易激综合征等功能性肠病的显著病征,这提示胃动素功能失调与包括FD在内的功能性肠病有关。同时有研究发现,FD患者血清MTL水平低于正常对照组,提示FD患者胃排空延长与MTL分泌下降有关[9],MTL激动剂可能对FD具有治疗作用。
ICC是具有独立功能的特殊间质细胞,存在于胃肠纵肌与环肌之间,是胃肠道平滑肌慢波电位的起搏者和传导者,同时也是肠神经系统控制胃肠平滑肌细胞运动的中介。ICC与胃肠道运动的发生和控制密切相关,它可自发激活并产生节律性去极化慢波,经由ICC形成的网络传向平滑肌细胞,并向远端扩散[10]。研究发现,ICC的数量或结构异常会导致胃肠功能的失调,从而引发各种胃肠疾病[11]。
本实验造模期间,FD模型组大鼠均出现毛发枯黄无光泽,摄食量逐渐减少,大便转为稀软不成形,个别大鼠出现肛周污秽等现象,而空白对照组大鼠体征无异常,且FD模型大鼠血清MTL水平、胃窦ICC含量均低于空白对照组,证明造模成功[6]。给予龙牡壮骨颗粒复方制剂及其中、西药成分治疗4周后,由FD引起的大鼠毛发枯黄无光泽、摄食量减少、大便稀软不成形等症状均得到改善。且龙牡壮骨颗粒复方及中、西药成分组大鼠体重均显著高于模型组。FD模型大鼠血清MTL水平、胃窦ICC含量均低于空白对照组。给药治疗4周后,FD大鼠MTL、ICC含量提高,且龙牡壮骨颗粒复方提高ICC含量效果最为显著。
总之,龙牡壮骨颗粒对功能性消化不良有治疗作用,其机制可能与提高血清MTL水平和胃窦ICC数量有关,且复方制剂治疗效果优于中药或西药组分单独用药。
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