寒热交替刺激对正常及免疫低下大鼠一般情况的影响
2017-12-21程天虹张瑞卿赵延龙李俊莲
程天虹,张瑞卿,杨 蓉,赵延龙,齐 铮,李俊莲
(山西中医学院,山西太原030024)
祖国医学认为“肺为娇脏,不耐寒热”,又因“肺为华盖”,位居诸脏之上,“外邪上受,首先犯肺”,肺极易感受外邪侵袭。玉屏风散益气固表,现代药理研究表明玉屏风散具有提高免疫、治疗哮喘、抗变态反应[1]等作用。本实验借助人工气候箱模拟寒热交替的气候环境,皮下注射氢化可的松注射液建立免疫低下大鼠模型,采用玉屏风散进行干预,通过观察寒热交替刺激大鼠的饮食、体重、精神活动等,探讨外邪对正常及免疫低下大鼠一般情况的影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 实验动物 SPF级健康雄性 Wistar大鼠108只(由中国人民解放军医学科学院实验动物中心提供),体重180~220 g,合格证号为SCXK-(军)2012-0004。实验动物环境设施符合I级标准。室温20℃~25℃,相对湿度为60%~80%,自然采光。自由进食饮水,以清洁级饲料喂养,适应性饲养1 w后开始实验。
1.1.2 药物与试剂 氢化可的松注射液,批号:H12020887,天津金耀药业有限公司。玉屏风颗粒,5 g×21 袋,批号:Z10930036,国药集团广东环球制药有限公司。
1.1.3 实验仪器 人工气候箱:LRH-800-GSI型,韶关市泰宏医疗器械有限公司;电子天平:FA2204型,上海皓庄仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 分组 SPF级健康雄性Wistar大鼠108只,按照随机数字表法分为6组,每组18只:正常常温组、正常寒热交替组、正常寒热交替加中药干预组、免疫低下常温组、免疫低下寒热交替组、免疫低下寒热交替加中药干预组。于造模前测体重,观察大鼠精神状态、活动情况、饮食饮水量、毛色、皮肤、关节及二便等情况。实验期间每日定时观察各组大鼠的精神活动、皮肤毛色、关节、鼻部分泌物、粪便等,并定时记录各组大鼠的进食饮水量、体重等一般情况。
1.2.2 造模 免疫低下大鼠模型的制备[2]:适应性饲养结束后,低免各组大鼠均皮下注射免疫抑制剂氢化可的松注射液20 mg/(kg·d),连续5 d。
寒热刺激大鼠模型的制备[3-5]:寒热交替各组大鼠每天定时置于人工气候箱喂养,并设定RH(空气中实际含量占同等温度下饱和含水量的百分比值)、T(温度)。寒刺激设定 RH(50±4)%,T(0±2)℃,每天40 min;寒刺激结束后接着进行热刺激,热刺激设定 RH(50±4)%,T(33±2)℃,每天20 min;寒热交替各组大鼠每天定时接受1次寒热交替刺激,其余时间为常温环境喂养。
1.2.3 给药 中药干预各组大鼠按中药给药剂量等效换算方法计算,将玉屏风颗粒成人每日所需药量换算成大鼠所需药量为25 g/kg[6],连续灌胃28 d,实验期间动物均自由进食饮水。
1.3 统计学方法
2 结果
2.1 精神状态及毛色情况
大鼠在接受寒热交替刺激7 d后均出现精神倦怠、背毛脱落明显、背毛凌乱、毛色无光泽等外观表现;寒刺激期间大鼠主要表现为扎堆、蜷缩、怕冷、背毛竖立、耳朵及尾巴颜色变浅;热刺激期间大鼠主要表现为精神烦躁、抓挠鼠笼、活动度增加、身上出现明显汗斑、皮肤颜色加深等。造模第14天后,以低免寒热交替组大鼠的精神活动状况最为不佳,多现嗜睡、嗜卧,且较其他各模型组实验期间、大鼠死亡数量多。第28天正常寒热交替组和低免寒热交替组出现精神萎靡、扎堆蜷缩、毛色暗淡脱落的大鼠数量明显增多,且低免寒热交替组大鼠死亡数量较前增多。正常常温组大鼠始终精神活动良好,毛色顺滑,无异常改变。
2.2 鼻部分泌物情况
寒热交替刺激7 d后大鼠出现鼻部分泌物,质地稀,而玉屏风颗粒药物干预组与寒热交替组相比,大鼠鼻部分泌物较少。14 d后寒热交替组大鼠鼻部分泌物增多,尤以低免寒热交替组大鼠表现明显。至28 d寒热交替组大鼠鼻部分泌物比7 d时明显增多,且次数增加,而玉屏风颗粒药物干预组大鼠的鼻部分泌物有所减轻,次数相对减少。正常常温组大鼠无异常鼻部分泌物。
2.3 关节情况
大鼠在接受寒热交替刺激7 d后,部分出现足背关节肿大、畸形、后肢伴糜烂等表现,并以低免寒热交替组大鼠的关节病变比较显著。至14 d后,低免寒热交替组大鼠关节肿大、畸形的病变程度更为严重,且关节水肿处皮肤发红,经玉屏风颗粒药物干预后大鼠的病变情况有所减轻。至28 d,低免寒热交替组大鼠关节及足背红肿、糜烂、畸形的病变情况最为显著,且病变大鼠的数量明显增多。正常常温组大鼠关节无异常改变。
2.4 大便情况
造模7 d后,低免常温组和低免寒热交替组大鼠便质较软,正常常温组大鼠便质无异常。至14 d后,低免寒热交替组大鼠的便质最为稀溏,并伴黏液状分泌物,而玉屏风颗粒药物干预组大鼠的便质稍有好转。至28 d,低免寒热交替组出现便溏的大鼠数量明显增多,且正常寒热交替组部分大鼠也出现稀便。正常常温组大鼠的粪便正常,呈颗粒状,硬度适中,无异常表现。
2.5 进食饮水情况
随着时间的延长,各组大鼠的进食量及饮水量都逐渐增加,但与正常常温组相比,寒热交替刺激组的大鼠进食及饮水量增长缓慢,低免寒热交替组大鼠的进食饮水量最少,经玉屏风颗粒药物干预后,大鼠的进食量和饮水量均有所增加。结果见表 1、表 2。
表1 寒热交替刺激对大鼠进食量的影响 (g±s)
表1 寒热交替刺激对大鼠进食量的影响 (g±s)
注:与同期正常常温组相比,1)P<0.01;与同期低免常温组相比,2)P<0.01;与同期正常寒热交替组相比,3)P<0.01;与低免寒热交替组相比,4)P<0.01
组别 n 第7天 第14天 第28天正常常温组 6 124.83±3.43 156.33±3.61 172.33±2.34正常寒热交替组 6 91.67±2.161) 109.50±5.091) 122.33±5.201)正常交替加干预组 6 110.17±1.173) 135.33±3.503) 143.17±3.603)低免常温组 6 106.00±1.261) 114.50±2.661) 133.00±2.371)低免寒热交替组 6 80.17±5.421)2)3) 96.83±2.641)2)3)107.33±2.731)2)3)低免交替加干预组 6 93.67±2.254) 106.00±2.834) 126.17±2.234)
表2 寒热交替刺激对大鼠饮水量的影响 (mL,±s)
表2 寒热交替刺激对大鼠饮水量的影响 (mL,±s)
注:与正常常温组相比,1)P<0.01;与低免常温组相比,2)P<0.01;与正常寒热交替组相比,3)P<0.05,4)P<0.01;与低免寒热交替组相比,5)P<0.01
组别 n 第7天 第14天 第28天正常常温组 6 292.67±17.36 389.17±6.49 418.17±19.29正常寒热交替组 6 250.17±2.231) 315.67±3.611) 326.33±6.561)正常交替加干预组 6 266.33±3.613) 358.50±7.824) 371.67±10.764)低免常温组 6 235.00±9.471) 325.50±4.761) 328.83±10.571)低免寒热交替组 6 180.17±20.651)2)4) 269.83±15.131)2)4) 289.33±8.781)2)4)低免交替加干预组 6 212.00±6.725) 306.50±5.965) 308.00±6.075)
表1、表2显示,正常寒热交替组、低免常温组、低免寒热交替组与正常常温组相比,分别于第7天、14天、28天时,大鼠进食量及饮水量都明显下降(P<0.01)。低免寒热交替组与低免常温组相比,分别于第7天、14天、28天大鼠的进食量及饮水量都明显下降(P<0.01)。与正常寒热交替组相比,低免寒热交替组分别于第7天、14天、28天的进食量及饮水量都明显降低(P<0.01)。与正常寒热交替组相比,正常交替加干预组分别于第7天、14天、28天的进食量及饮水量都增加(P<0.05或P<0.01)。与低免寒热交替组相比,低免交替加干预组经玉屏风颗粒药物干预后,大鼠的进食量及饮水量增加(P<0.01)。
2.6 体重变化情况
造模期间,各组大鼠的体重均呈增长趋势,与正常常温组相比,寒热交替组大鼠的体重增长缓慢,低免寒热交替组大鼠的体重减轻明显,经玉屏风颗粒干预后,大鼠体重均有不同程度的增长。结果见表3。
表3 寒热交替刺激对大鼠体重的影响 (g,±s)
表3 寒热交替刺激对大鼠体重的影响 (g,±s)
注:与正常常温组相比,1)P<0.01;与低免常温组相比,2)P<0.01;与正常寒热交替组相比,3)P<0.05,4)P<0.01;与低免寒热交替组相比,5)P<0.01
组别 n 第7天 第14天 第28天正常常温组 6 283.50±17.28 338.83±12.40 388.33±10.29正常寒热交替组 6 245.33±6.191) 299.17±6.651) 339.00±16.531)正常交替加干预组 6 269.17±7.334) 323.33±10.883) 371.83±10.133)低免常温组 6 279.67±7.15 291.00±22.951) 256.67±11.891)低免寒热交替组 6 226.33±23.831)2)3) 267.50±16.681)2)4) 315.67±6.801)2)4)低免交替加干预组 6 266.83±3.605) 278.00±17.92 334.00±8.105)
表3显示,第7天时正常寒热交替组、低免寒热交替组与正常常温组相比,大鼠的体重明显减轻(P<0.01);正常寒热交替组、低免常温组、低免寒热交替组与正常常温组相比,第14天、28天时大鼠体重都明显下降(P<0.01)。与低免常温组相比,低免寒热交替组于第7天、14天、28天时体重均明显减轻(P<0.01)。与正常寒热交替组相比,低免寒热交替组分别于第7天、14天、28天时体重降低(P<0.05 或P<0.01)。正常交替加干预组与正常寒热交替组相比,不同时段大鼠体重均有所增加(P<0.05 或P<0.01)。与低免寒热交替组相比,低免交替加干预组分别于第7天、28天经玉屏风颗粒药物干预后,大鼠体重皆有所增加(P<0.01);第14天与低免寒热交替组比较,低免寒热交替加干预组体重指数虽有增高,但差异无统计学意义(P>0.05)。
3 讨论
课题组前期研究认为[7],机体发病的关键在于环境—微生物—机体三者之间的平衡失调,如气候的突变、环境的恶化、微生物菌群失调、机体免疫机制紊乱等都能引起疾病的发生。自然界六淫外邪尤以寒热之邪为阴阳两类外环境致病的典型代表,其中寒为阴邪,其性收引、凝滞,易伤阳气,寒邪侵袭肌表可损伤肺卫,导致卫阳郁闭;而热为阳邪,易伤津耗气。寒热交替对大鼠刺激明显,会使大鼠出现恶寒、发热、流涕、倦怠嗜卧、蜷缩等一系列病理表现。此外,由于肺为娇脏,外合于皮毛,因此寒热之邪侵袭肌表,会使大鼠出现背毛脱落、凌乱,毛色无光泽;肺开窍于鼻,在液为涕,因此在寒热交替刺激下大鼠的鼻部分泌物也会增多。玉屏风散由黄芪、白术、防风三味药物组成,具有益气固表止汗之功效,乃中医“扶正固本”之良方。研究表明,玉屏风散可以提高低下的免疫力,抑制免疫亢进,对免疫失调性疾病疗效颇佳,临床上可以治疗荨麻疹、过敏性鼻炎、呼吸道感染、多汗症等多种疾病[8]。本实验观察结果显示,随着时间的延长,正常及免疫低下大鼠在寒热交替刺激环境下,其精神活动、皮肤毛色、鼻部分泌物、粪便、进食饮水量及体重等一般情况都会受到不同程度的影响,对于本身免疫力低下的大鼠影响更为显著。显示外邪刺激导致大鼠卫外力量减弱,通过玉屏风颗粒可以得到纠正。