泄浊解毒方对慢性非特异性溃疡性结肠炎大鼠结肠黏膜环氧合酶-2及前列腺素E2的影响※
2015-02-24刘建平李玲玲郎晓猛
刘建平 李玲玲 郎晓猛 任 杰 赵 源 杨 倩
(河北省中医院脾胃病一科,河北 石家庄 050011)
泄浊解毒方对慢性非特异性溃疡性结肠炎大鼠结肠黏膜环氧合酶-2及前列腺素E2的影响※
刘建平李玲玲1郎晓猛任杰赵源2杨倩△
(河北省中医院脾胃病一科,河北石家庄050011)
【摘要】目的观察泄浊解毒方对慢性非特异性溃疡性结肠炎(CUC)大鼠结肠黏膜中环氧合酶-2(COX-2)、前列腺素E2(PGE2)表达的影响,探究其可能的作用机制。方法将40只雄性Wistar大鼠适应性饲养1周后,随机分为5组,即空白组、模型组、柳氮磺胺吡啶组、泄浊解毒方高剂量组、泄浊解毒方低剂量组,每组各8只。除空白组外,其余4组大鼠以三硝基苯磺酸(TNBS)联合乙醇造模法复制CUC动物模型。造模成功后第5 d,空白组及模型组大鼠予0.9%氯化钠注射液5 mL灌胃,柳氮磺胺吡啶组予柳氮磺胺吡啶混悬液0.3 g/kg 灌胃,泄浊解毒方高、低剂量组分别予20.0、10.0 g/kg泄浊解毒方药液灌胃,均每日1次,连续给药14 d。用药结束后以免疫组化法测定大鼠结肠黏膜COX-2及PGE2的表达。结果模型组大鼠结肠黏膜COX-2及PGE2表达水平均较空白组明显提高(P<0.05);与模型组比较,泄浊解毒方高剂量组、低剂量组及柳氮磺胺吡啶组大鼠结肠黏膜COX-2及PGE2表达水平明显下降(P<0.05),且泄浊解毒方高剂量组低于柳氮磺胺吡啶组(P<0.05)。结论泄浊解毒方治疗CUC大鼠效果良好,抑制COX-2表达、减少PGE2生成可能是其作用机制。
【关键词】结肠炎,溃疡性;大鼠;解毒剂(中药);动物实验;前列腺素E类
※项目来源:2014年度河北省自然科学基金资助项目(编号:H2014206462)
慢性非特异性溃疡性结肠炎(chronic nonspe-cific ulcerative colitis,CUC)是一种以结肠黏膜慢性炎症及溃疡形成为病理特点的慢性非特异性炎症,其病变主要累及直肠、结肠黏膜,为消化道常见病和疑难病。本病在西方国家患病率为100~200人/10万[1],近年来我国发病率呈逐年上升趋势,探讨其发病机制及治疗手段意义重大。目前西医对CUC的病因及发病机制研究尚不十分明确,认为免疫异常、遗传易感、感染、精神、饮食及环境等均与其发生发展有关,其中免疫因素是当今研究的热点。环氧合酶-2(COX-2)催化花生四烯酸(AA)合成炎性介质前列腺素E2(PGE2),造成炎细胞浸润,进而发生结肠黏膜炎症、组织破坏及溃疡形成。本实验通过观察对比泄浊解毒方、柳氮磺胺吡啶对CUC大鼠的治疗作用及其结肠黏膜中COX-2及PGE2表达的差异,探讨泄浊解毒方对CUC的可能作用机制,结果如下。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1实验动物雄性Wistar大鼠40只,由河北医科大学实验动物中心提供,一级,健康清洁级,体质量220~250 g,动物合格证号1210003。
1.1.2实验药物及试剂泄浊解毒方,药物组成:大血藤、败酱草、黄连、鱼腥草、车前子、黄芩、半夏、葛根、薏苡仁、木香。采用醇提取和水提取相结合浓缩至所需浓度,冰箱4 ℃贮存备用。泄浊解毒方低剂量、高剂量分别相当于成人用量(1.45 g/kg)的7倍、14倍,按照10.0、20.0 g/kg给药。柳氮磺胺吡啶片(上海中西医三维制药有限公司,国药准字H31020450,批号20120518,规格250 mg/片),片剂研末过100目筛细粉,与蒸馏水溶成混悬液,按照0.3 g/kg给药。三硝基苯磺酸(TNBS),美国 Sigma 公司生产;COX-2 一抗,由圣克鲁斯生物技术(上海)公司提供;PGE2一抗,Beijing Biosynthesis Biotechnology CO,Ltd生产;VECTASTAIN@ABC免疫组化试剂盒,Vector Laboratories 公司生产;50%乙醇、乙醚等试剂由河北省中医院提供。
1.1.3主要实验仪器DP73 数码显微镜,日本Olympus公司;HM-200电子天平,日本Olympus公司;BM-Ⅱ型病理组织包埋机,安徽电子科学研究所;DL-CJ-1N 高性能无菌实验台,哈尔滨东联电子技术开发有限公司;DW-40L262 立式低温冷藏箱,青岛海尔医用低温科技有限公司;HMIAS-2000显微图像分析系统,武汉同济医科大学;HMIAS-2000W彩色图文分析系统,武汉千屏影像技术有限公司。
1.2实验方法
1.2.1模型制备40只实验大鼠适应性饲养1周后,随机分为5组,即空白组、模型组、柳氮磺胺吡啶组、泄浊解毒方高剂量组、泄浊解毒方低剂量组,每组各8只。除空白组外,其余4组只大鼠参照文献[2-3]方法以TNBS 联合乙醇造模法复制CUC动物模型。
1.2.2给药方法造模成功后第5 d,空白组及模型组大鼠予0.9%氯化钠注射液5 mL灌胃,柳氮磺胺吡啶组予柳氮磺胺吡啶混悬液0.3 g/kg 灌胃,泄浊解毒方高、低剂量组分别予10.0、20.0 g/kg泄浊解毒方药液灌胃,均每日1次,连续给药14 d。
1.3观察指标及方法
1.3.1标本采集末次给药后,5组大鼠禁食不禁水24 h,25%乌拉坦0.8 g/kg腹腔注射麻醉,沿腹部正中线切开后,留取结肠标本,纵行切开,用冰0.9%氯化钠注射液冲洗后,选病变最明显部位置于4%多聚甲醛中固定,并分别编号,石蜡包埋。
1.3.2观察指标以免疫组化法测定大鼠结肠黏膜COX-2及PGE2的表达,操作严格按试剂盒说明书步骤进行。
2结果
5组大鼠结肠黏膜COX-2及PGE2表达水平比较见表1。
表1 5组大鼠结肠黏膜COX-2及PGE2表达水平比较
与空白组比较,*P<0.05;与模型组比较,△P<0.05;与柳氮磺胺吡啶组比较,#P<0.05
由表1可见,模型组大鼠结肠黏膜COX-2及PGE2表达水平均较空白组明显提高(P<0.05);与模型组比较,泄浊解毒方高剂量组、低剂量组及柳氮磺胺吡啶组大鼠结肠黏膜COX-2及PGE2表达水平明显下降(P<0.05),且泄浊解毒方高剂量组低于柳氮磺胺吡啶组(P<0.05),与空白组比较差异无统计学意义(P>0.05)。
3讨论
中医学并无CUC病名,根据其主要症状及临床特点,常将其归于腹痛、痢疾、肠风、肠癖、泄泻等病范畴。CUC病位在肠,病因多样,病机复杂。我们认为湿浊久羁、蕴热而致浊毒内生为CUC的病机关键:浊毒蕴结肠道,内聚不散,肠道传导失司;脂膜血络受损,血溢脉外,肉腐成脓,进而出现黏液、脓血便等典型症状,形成CUC。我们采用具泄浊升清、解毒祛瘀功效的泄浊解毒方治疗。药用大血藤、败酱草清热败毒,散瘀排脓,为君药;黄连、鱼腥草、车前子、黄芩、半夏燥湿解毒,共为臣药;葛根升阳止泻,薏苡仁健脾化湿,清热排脓,木香理气止痛,共为佐使。诸药并用,升清泄浊,散瘀解毒。
目前西医认为,CUC是由多种因素共同造成,包括免疫、遗传、感染、环境、精神和饮食等,其中免疫因素被多数学者认为在CUC发生、发展过程中起重要作用。作为多种免疫因子合成前体,AA一旦代谢紊乱就会出现微循环受干扰、炎症递质被激活、氧自由基损伤、血管通透性增加、溶解纤维蛋白活性增加以及凝血障碍等,造成机体损伤而发病[4-5]。COX是体内催化AA合成各种内源性前列腺素的关键酶,参与了上述的大多数反应。COX-2是COX的一种同工酶,在CUC的发生及其诱发癌变的病理过程中起关键作用[6-8],其在正常肠黏膜一般不表达或低表达,当受到炎症介质、内毒素、细胞因子、生长因子等刺激时,表达迅速上调,催化AA合成多种过量的前列腺素(PG)类物质。PGE2为其中的主要产物,是一种重要的炎症因子,可使血管通透性增加,造成组织水肿;趋化白细胞,导致炎细胞浸润,引起结肠黏膜炎症、组织损伤,从而形成溃疡[9];还可诱导细胞增殖,促进细胞黏附,抑制具有免疫调节功能的淋巴因子的产生,抑制T细胞和B细胞增殖[10],造成免疫损伤。现代药理研究表明,泄浊解毒方中鱼腥草含鱼腥草素、挥发油、蕺菜碱、槲皮苷、氯化钾等,具有提高机体免疫力、抗炎、抗病毒及抗肿瘤作用[11]。车前子具有抗病原微生物作用[12],体外抑菌实验发现,对同心性毛癣菌、星形奴卡菌等有不同程度的抑制作用,且金黄色葡萄球菌对其高度敏感,醇提取物可杀灭钩端螺旋体;车前子多糖能恢复、提高及改善机体免疫功能[13]。败酱草对多种感染性疾病有疗效,可用于治疗消化道炎症;败酱草总环烯醚萜苷元可显著提高小鼠胸腺指数和脾指数,增强免疫功能,其提取物还具有止血作用[14]。黄连对人结肠癌细胞中COX-2转录活性有抑制作用,抗菌作用强,亦可通过抗炎作用发挥抗腹泻作用[15]。黄芩主要含黄芩甙、黄芩素,抗菌谱较广,对多种细菌、皮肤真菌、钩端螺旋体等都有抑制作用;黄芩黄酮具抗癌作用;黄芩提取物黄芩甙元可抑制COX-2活性和蛋白表达[16-17];黄芩还具有退热、调节机体免疫平衡及肠道微生态平衡失调的作用[18],从而更好地加强止血作用。大血藤可抗菌、 抗氧化、抗肿瘤,水提取物能显著抑制小鼠肠蠕动速度[19]。半夏含挥发油、多糖、半夏蛋白,具抗癌、凝血作用,半夏蛋白也是一种植物凝集素,对红细胞有凝集作用[20]。薏苡仁含有多种活性成分,有抗肿瘤、增强机体免疫功能及镇痛消炎作用[21]。木香具有免疫调节、抗溃疡、抗炎、解痉、镇痛及抑制小鼠肠蠕动的作用[22]。
实验结果显示,与空白组相比,COX-2及PGE2在CUC大鼠结肠黏膜中的表达均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。经泄浊解毒方治疗后,COX-2及PGE2表达水平均显著降低,差异有统计学意义(P<0.05),以泄浊解毒方高剂量组差异最明显,提示其治疗CUC的作用机制可能是:通过降低COX-2的表达,减弱对AA的催化作用,减少其下游炎症介质PGE2的生成,从而控制CUC炎症反应过程。
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(本文编辑:曹志娟)
·信息·
医疗气功令国际友人着迷
在地处北戴河的河北省医疗气功医院,每到夏季几乎天天都可以看到国际友人在该院气功师的引领下,认真地学习医疗气功。近年来,医疗气功越来越受到国际友人的欢迎。河北省医疗气功医院作为医疗气功的教学和传播基地,每年都吸引许多国际友人前来学艺。
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1河北省直属机关第二门诊部中西医结合科,河北石家庄050051
2河北医科大学研究生学院,河北石家庄050071
Study of Xiezhuo-jiedu formula on Cycloxygenase-2 and prostaglandin E2of intestinal mucosa in chronic nonspecific ulcerative colitis ratsLIUJianping*,LILingling,LANGXiaomeng,etal.*FirstDepartmentofSpleenandStomachDisease,HospitalofTraditionalChineseMedicineinHebeiProvince,Hebei,Shijiazhuang050011
【Abstract】ObjectiveTo observe the effect and possible mechanism of Xiezhuo-jiedu formula on the expression of cycloxygenase-2 (COX-2) and prostaglandin E2(PGE2) in colon tissues of chronic nonspecific ulcerative colitis rats. MethodsAfter 40 experimental rats were allowed to acclimate for 1 week,these rats were randomly divided into blank group, model group, salazosulfapyridine group, Xiezhuo-jiedu high-dose group and Xiezhuo-jiedu low-dose group, 8 rats in each group. Expect blank group, rats in other four groups were constructed in chronic nonspecific ulcerative colitis model through trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS) combined ethanol mode method. Five days after modeling, rats in blank and model group were received 0.9% sodium chloride injection (5 mL) by gavage, rats in salazosulfapyridine group were received salazosulfapyridine suspension (0.3 g/kg) by gavage. Rats in Xiezhuo-jiedu high-dose and low-dose group were received Xiezhuo-jiedu formula at a dose of 20.0 g/kg and 10.0 g/kg respectively. All rats were administered once a day continuously for 14 d. The expression of COX-2 and PGE2in colon tissues was detected by immunohistochemical method after administration. Results The expression of COX-2 and PGE2of colon tissnes in model group was obviously higher than that in blank group (P<0.05). As compared with model group, the expression of COX-2 and PGE2in Xiezhuo-jiedu high-dose, Xiezhuo-jiedu low-dose and salazosulfapyridine group were obviously decreased (P<0.05), and the decrease in Xiezhuo-jiedu high-dose group was obviously lower than that in salazosulfapyridine group (P<0.05). Conclusion Xiezhuo-jiedu formula has satisfactory treatment effect in chronic nonspecific ulcerative colitis rats. Its mechanism may be involved to suppress the expression of COX-2 and reduce PGE2generation.
【Key words】Colitis; Ulcerative; Rat; Antidote; Traditional Chinese medicine; Animal experiment; PGE2
(收稿日期:2014-12-31)
作者简介:刘建平(1963—),女,主任中医师,教授,博士,硕士研究生导师。研究方向:中医内科脾胃病学。
通讯作者:△河北省中医院脾胃病二科,河北石家庄050011
【中图分类号】R574.621;R285.5;R286.93
【文献标识码】A
【文章编号】1002-2619(2015)12-1832-04
doi:10.3969/j.issn.1002-2619.2015.12.022