四君子汤对急性放射性肠炎大鼠肠道功能、 血管内皮细胞生长因子和白介素-33表达的影响
2018-09-20张琨康纯嘉
张琨,康纯嘉
(1.河南医学高等专科学校,河南 郑州 451191;2.郑州大学第一附属医院,河南 郑州 450000)
放射性肠炎是盆腔、腹腔或腹膜后恶性肿瘤放疗后的主要并发症,为非特异性炎症,表现为腹痛、脓液脓血便、腹泻等,病变累及小肠、结肠、直肠黏膜及黏膜下层,迄今为止其发病机制尚未完全阐明[1-2]。随着生活方式及饮食结构改变,西医临床主要采用手术、营养支持疗法及对症处理,疗效均不佳[3-4]。急性放射性肠炎大鼠模型为该病的防治和发病机制研究提供了重要参考,该动物模型可以很好的模拟免疫功能失衡的放射性肠炎,但在肠道无菌环境下不发生肠道炎性反应[5]。放射性肠炎属中医“痢疾”“便血”等范畴,气机不畅、气血瘀滞以及湿热内蕴为其发病机制,四君子汤为益气健脾的经典方剂,对放射性肠炎具有较好的疗效,但其作用机制尚不明确[6-7]。本研究采用X线直线加速器全腹照射建立急性放射性肠炎大鼠模型,探讨四君子汤对小肠功能、血管内皮细胞生长因子和白介素-33表达的影响。
1 资料与方法
1.1 动物与试药
1.1.1 实验动物
30只健康清洁级SD大鼠,北京维通利华实验动物技术有限公司提供(SCXK(京)2011-0011),雌雄各半,体质量(250±20)g。自然光线,以标准饲料和无菌蒸馏水喂养。
1.1.2 试药
水合氯醛(国药集团化学试剂有限公司);HE染色液(Sigma公司);血管内皮细胞生长因子和白介素-33试剂盒(南京建成生物科技有限公司)。四君子汤药物组成:人参10 g、白术9 g、茯苓6 g、甘草6 g,药材均为本院中药房提供,并制成1 g/mL的浓缩液。
1.1.3 仪器
Primus直线加速器(西门子);NI500显微镜(日本尼康公司);RM2125切片机和TPIIZO全自动封闭式组织脱水机(德国徕卡公司);Y6-6LF生物组织包埋机(湖北亚光易用电子技术有限公司);Biotek aQuant型酶标仪(上海坤肯生物化工有限公司)。
1.2 动物模型及分组
20只健康SD大鼠分笼饲养,自然光照,适应性饲养1周后开始实验,水合氯醛麻醉后,X线直线加速器全腹照射(DT9.0Gy)建立急性放射性肠炎大鼠模型[8-9],随机分为模型组和试验组。试验组给予四君子汤灌胃,4.5 ml/kg,每天1次,模型组给予生理盐水灌胃,4.5 ml/kg,每天1次。另取10只清洁级SD大鼠0.25 ml生理盐水灌肠,同时生理盐水灌胃,4.5 ml/kg,每天1次,为对照组。分别灌胃14天,14天后处死大鼠进行观察。
1.3 观察指标
观察各组大鼠的精神状态、饮食进水、排便情况、体质量等一般情况,精神状态、饮食进水、排便情况分为好、较好、一般、较差、很差,分别为0分、1分、2分、3分和4分,评分越高,一般情况越差[10]。处死后各组大鼠,剖取大鼠小肠组织组织,洗净内容物,滤纸吸取多余水分,生理盐水清洗后,10%甲醛固定液固定48 h后,二甲苯脱脂,酒精脱水,石蜡包埋,切片,HE染色,观察各组大鼠的结肠组织病理。眼球取血,3 000 r/min离心15 min,分离血清后-80℃保存。采用ELISA法检测血清血管内皮细胞生长因子和白介素-33表达水平,严格按照说明书操作。
1.4 统计学方法
2 结果
2.1 大鼠一般情况比较
模型组大鼠的精神状态、饮食进水、排便情况评分高于对照组,而试验组大鼠的精神状态、饮食进水、排便情况低于模型组,但高于对照组,模型组大鼠的体质量低于对照组,试验组高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表1。
表1 各组大鼠一般情况比较(分,
注:与对照组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05
2.2 小肠组织病理学比较
对照组大鼠小肠黏膜完整,各层结构清晰,未见充血水肿;模型组大鼠小肠绒毛稀疏,高度降低,炎性细胞浸润明显,部分上皮细胞脱落,腺体变形萎缩;试验组大鼠小肠绒毛均较完整,未见明显溃疡和炎性渗出物,绒毛高度和隐窝深度较大,差异有统计学意义(P<0.05)。结果见图1。
图1 各组大鼠结肠黏膜组织病理改变比较(HE染色,200×)
2.3 血管内皮细胞生长因子和白介素-33表达比较
试验组大鼠的血清血管内皮细胞生长因子和白介素-33表达显著低于模型组,且高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表2。
表2 各组大鼠血清血管内皮细胞生长因子和 白介素-33表达比较
注:与对照组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05
3 讨论
放射性肠炎严重影响患者生活质量,但目前临床疗效欠佳[11-12]。放射性肠炎易引起患者的氧化应激,炎症介质刺激肠黏膜,加重疾病,血管活性物质可调节肠道平滑肌的舒张,促进胃肠道腺体分泌,抑制肠道蠕动,与放射性肠炎病情密切相关。血管内皮细胞生长因子维持血管正常状态和完整性,提高血管通透性,促进血管生成和内皮细胞增殖,在组织修复、血管再生方面具有重要作用[13]。白介素-33是近年来新发现的白介素家族的新成员,表达于多种类型细胞,如炎性细胞、上皮细胞和间叶细胞,可作为机体炎性反应和组织破坏的信号分子,高表达可促进炎症反应,与肠炎疾病具有密切关系[14]。肠道细菌在放射性肠炎的发病机制中起重要作用,参与放射性肠炎致病的始动和持续因素,急性放射性肠炎在肠道无菌环境下不发生肠道炎性反应,但在恢复正常肠道菌群状态时则出现肠道炎性反应。中医学认为,放射性肠炎主要病机是脾气亏虚,湿热余邪内蕴,瘀血阻滞肠络,湿热蕴久影响脾胃运化功能,脾失健运,正气难复,遂出现血瘀,致使本病缠绵难愈[7,15]。本研究旨在探讨四君子汤对急性放射性肠炎大鼠肠道功能、血管内皮细胞生长因子和白介素-33表达的影响,更好指导临床治疗。
本研究发现,试验组大鼠的精神状态、饮食进水、排便情况、体质量等一般情况与模型组比较均有所改善,差异有统计学意义,说明四君子汤可保护急性放射性肠炎大鼠肠道功能。与四君子汤能够调节肠道菌群的平衡,促进受损肠上皮细胞的再生和重建,修复肠黏膜屏障有关。与模型组比较,试验组大鼠小肠绒毛均较完整,未见明显溃疡和炎性渗出物,绒毛高度和隐窝深度较大,说明四君子汤对急性放射性肠炎大鼠具有较好的治疗作用。
四君子汤方中人参补中益气为君药,白术健脾燥湿为臣药,茯苓健脾渗湿为佐药,甘草和中缓急,调和诸药为使药,四药合用,可共奏健脾益气之功[16]。四君子汤可针对放射性肠炎气机郁滞,瘀血内阻病因病机,标本兼治。试验组大鼠的血清血管内皮细胞生长因子和白介素-33表达显著低于模型组,且高于对照组,差异有统计学意义。说明四君子汤可降低急性放射性肠炎大鼠血管内皮细胞生长因子和白介素-33表达水平。这与四君子汤抑制结肠γ-氨基丁酸受体的表达,改善上皮细胞修复,抗氧自由基损伤及改变白细胞介素水平,肠黏膜受损屏障和精密链接蛋白,改善肠黏膜渗透性,控制肠炎炎性反应等有关[17-18]。
综上所述,急性放射性肠炎大鼠精神状态、饮食进水、排便情况、体质量较差,小肠受损,血管内皮细胞生长因子和白介素-33表达水平升高,四君子汤可保护急性放射性肠炎大鼠小肠功能,降低血管内皮细胞生长因子和白介素-33表达水平。