春燥环境对小鼠一般体征及气管肺组织形态的影响

陈楚珺 王静平 魏宁颐 周梓鑫 林银骥 杨梅

摘要：目的 观察云南春燥环境下小鼠一般体征以及气管、肺组织形态的变化，探求云南春燥环境对机体津液盛缺的影响。方法 将80只SPF级昆明种小鼠随机分为正常对照组、食物组、气候组、气候食物组，每天观测记录各组小鼠的一般生物体征，并分别于第7、14 d行气管、肺组织病理观察。结果 与正常对照组相比，食物组、气候组、气候食物组小鼠体重、小便量均呈不同程度减少，饮水量增加，气候组与气候食物组小鼠被毛稀疏少泽、情绪趋于烦躁。各组小鼠第7、14 d气管、肺组织均出现不同程度的病理变化。结论 云南春燥环境下小鼠出现了干燥体征;小鼠气管、肺组织发生了不同程度的异常改变。本实验初步探讨了“燥胜则干”“燥邪伤人，首先犯肺”的内在机理，初步为云南春燥动物模型研制提供了部分客观指标。

关键词：云南春燥;动物实验;小鼠体征;组织形态

中图分类号：R-33 文献标志码：A 文章编号：1007-2349（2018）07-0071-04

Role of Spring-Like Yunnan Dry Environment in General Signs and

Morphology of Trachea and Lung in Mice

CHEN Chu-jun，WANG Jing-ping，WEI Niang-yi，ZHOU zi-xin，LIN Yin-ji，YANG Mei

（Yunnan Unversity of Traditional Chinese Medicine，Kunming 650500）

【Abstract】Objective：To observe changes of general signs，morphological changes of trachea and lung under the conditions of spring-like Yunnan dry environment，and to explore the environmental effects on body fluids. Methods：80 specific-pathogen-free（SPF）Kunming mice were randomly divided into a normal control group，food group，climate group，and food under climate group. The general biological signs of all mice were observed and recorded every day. The pathological status of trachea and lung were accessed 7 and 14 days of treatment. Results：The body weight and urine volume decreased and the water intake volume increased in the food group，the climate group，and the food under climate group in comparison to the normal control group. The mice in the climate group and the food under climate group had sparse and coarse hairs，and tended to be irritable with pathological changes in trachea and lung 7 and 14 days post-treatment. Conclusion：The dryness symptoms occurs in mice under the spring-like Yunnan dry environment. The abnormal changes of trachea and lung tissues in mice occurred in different levels. The study preliminarily discusses the mechanism of “domination of dryness causing dry” and “dryness as detrimental to body and lungs as the first victim” and establish some objective parameters for the spring-like Yunnan dry animal model.

【Key words】spring-like Yunnan dry environment，animal experiments，signs in mice，histomorphology

燥證是一类以津液的减少，甚至枯竭干涸为主要病机，以干燥性症状为主要表现的一组中医证候。外燥证与环境因素密切相关。云南省大部分地区处于低纬度高海拔区域，具有冬春干旱、夏秋多雨的气候特征，燥证多发于春季。其发病机制尚未完全阐明。建立合理、稳定的春燥动物模型是进一步研究春燥多发的前提和基础。本研究通过模拟云南春燥环境，观察该环境下小鼠体表特征及肺系组织形态变化，从宏观体征及组织形态学层面，初步探究云南春燥发生的内在机理，为建立云南春燥动物模型提供客观指标。

1 材料与方法

1.1 实验动物 SPF级健康昆明种小鼠，雄性，体重（20±2）g，昆明医科大学实验动物中心提供，合格证编号：SYXK（滇）K2011-0011。

1.2 主要仪器和试剂 RGX-250人工气候箱（上海贺杰仪器有限公司）;电子天平（上海光正医疗仪器有限公司）;恒温干燥箱（上海合恒仪器设备有限公司）;酶标仪（Infinite M200 PRO）（瑞士Tecan公司）;石蜡切片机（Leica RM2135 Germany）;普通光学显微镜（Olympus）;荧光显微镜（尼康）;數码成像及分析系统（Panasonic WV-CP230）;HE染料（南昌雨露实验器材有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 模型制备 将80只昆明种小鼠购回，做适应性喂养3天后，随机分为4组：正常对照组、食物组、气候组、气候食物组，每组20只，置于人工气候箱内饲养。各组按照表1模拟云南春燥环境“温度-相对湿度-风-食物”综合刺激造模。

表1 “温度-相对湿度-风-食物”处理条件（x±s）

1.3.2 小鼠一般体征的观察 每组实验小鼠从施加因素第1 d起，每日定时8时观察记录其体重、饮食饮水量、二便量、精神状态、活动度、背毛色泽等。

饮水量计算方法：实验小鼠1 d总饮水量为，前1 d添加总水量减去当天剩余水量，然后再根据公式：每10 g体重小鼠1天饮水量=（10×1 d总饮水量）/总实验动物体重，得出该组实验小鼠每10 g体重1 d饮水量。

饮食量计算方法：实验小鼠1 d总饮食量为，前1 d添加总食量减去当天剩余食量，然后再根据公式：每10 g体重小鼠1 d饮食量=（10×1 d总饮食量）/总实验动物体重，得出该组实验小鼠每10 g体重1 d饮食量。

小便量计算方法：从施加因素的第1 d开始称取干燥垫料的重量，第2 d称取湿垫料的总重量，然后在恒温干燥箱中使用65℃烘干120 min后，取出冷却，称取干重。然后根据公式“总小便量=垫料湿重-垫料干重”，计算得出这一组小鼠总小便量，最后根据公式“每10 g体重小鼠1 d小便量=（10×总尿量）/总实验动物体重”，得出该组实验小鼠每10 g体重的小便量。

大便量计算方法：准备工作同小便量计算。而后根据公式“总大便量=垫料干重量-前1 d干燥垫料的重量”，计算得出这一组小鼠总大便量，最后根据公式“每10 g体重小鼠1 d大便量=（10×总大便量）/总实验动物体重”，得出该组实验小鼠每10 g体重的大便量。

1.3.3 小鼠气管、肺组织切片 每组实验小鼠分别在第7 d和第14 d上午取材，取材前12 h禁食禁水。常规颈椎脱臼处死实验小鼠，取小鼠气管1.5 cm，从右肺中部切取厚度约2～3 mm肺组织。待检组织置10%甲醛固定，梯度脱水，石蜡切片，常规HE染色与光镜观察。

2 结果

2.1 云南春燥环境下小鼠一般体征的变化 （1）正常对照组小鼠，精神状态良好，活泼好动，被毛光泽，大便质软，无打斗现象。（2）食物组小鼠，在施加因素的过程中，小鼠精神状态尚可，被毛相对光泽，与正常对照组相比体重组略有减轻，饮水量略有增加，饮食量增加，小便量减少，大便质地略有干燥，未见打斗现象。（3）气候组小鼠，在施加因素的过程中，精神逐渐表现出烦躁趋势，被毛稀疏缺少光泽，与正常对照组相比体重明显减轻，饮水量明显增加，饮食量略有增加，小便量减少，大便尚可，见打斗现象，尾部有抓痕。（4）气候食物组，在施加因素后，情绪略显烦躁，被毛缺少易脱落、少泽，与正常对照组相比体重减轻，饮水量增加，饮食量减少，小便量略有减少，大便质地较干，前期偶有打斗现象，尾部可见抓痕。

各组小鼠14天体重变化趋势见图1;各组小鼠14 d饮水量变化趋势见图2;各组小鼠14 d饮食量变化趋势见图3;各组小鼠14 d小便量变化趋势见图4;各组小鼠14 d大便量变化趋势见图5。

图1 各组小鼠体重变化趋势

图2 各组小鼠饮水量变化趋势

图3 各组小鼠饮食量变化趋势

图4 各组小鼠小便量变化趋势

图5 各组小鼠大便变化趋势

从结果可看出，与正常对照组比较，食物组、气候组与气候食物组各组小鼠均不同程度出现体重减轻，小便减少，饮水量增加等现象。其中，食物干预的2组（食物组、气候食物组）小鼠大便干燥明显;气候因素干预的2组（气候组、气候食物组）小鼠，情绪烦躁、打斗，被毛稀疏少泽现象更甚。

2.2 云南春燥环境下小鼠气管、肺组织形态的变化

2.2.1 云南春燥环境下小鼠气管组织形态的变化 结果显示：（1）正常对照组：第7 d气管官腔形态规则，黏膜层纤毛排列整齐，黏膜下层未见炎性细胞浸润，血管未见扩张、充血瘀血;第14 d，气管局部黏膜层轻微损伤。（2）食物组：第7 d，局部黏膜层褶皱，部分黏膜层纤毛损伤脱落，黏膜下层有局限性小灶性炎症;第14 d，部分黏膜层褶皱、纤毛损伤脱落，黏膜层偶见炎性细胞浸润。（3）气候组：第7 d，黏膜层部分纤毛脱落，部分增生，可见炎性细胞浸润，黏膜下层见少许炎性细胞，血管扩张，充血瘀血;第14 d，黏膜层损伤，纤毛脱落，局部褶皱突起成指状突状，黏膜层和黏膜下层可见炎性细胞，血管充血瘀血。（4）气候食物组，第7 d，黏膜层局部纤毛损伤脱落，黏膜下层见少许炎性细胞，血管轻微扩张，充血瘀血;第14 d，部分黏膜层局部损伤，纤毛脱落，黏膜下层可见炎性细胞，血管扩张、充血瘀血。

从结果可看出，与正常对照组比较，食物组、气候组与气候食物组各组小鼠的气管组织均出现不同程度的黏膜增生、纤毛损伤及炎性细胞。其中，气候组与气候食物组二组的黏膜下层均可见血管扩张及充血，且以第14天最明显。

2.2.2 云南春燥环境下小鼠肺组织形态的变化 结果显示：（1）正常对照组：第7天支气管结构完整清晰，黏膜层轻度增生，肺泡壁完整，仅有少许充血;第14 d，肺泡及细支气管组织，未见明显水肿充血及炎性细胞浸润，部分支气管腔内可见少许脱落的支气管上皮细胞。（2）食物组：第7 d，部分支气管壁上皮轻微脱落，肺泡破裂，肺泡壁增厚，肺泡壁毛细血管充血瘀血，有炎性细胞浸润;第14 d，部分支气管壁上皮脱落，部分肺泡壁毛细血管充血瘀血，有少许炎性细胞散在肺泡腔内，见少许肺大泡。（3）气候组：第7 d，支气管黏膜增生伴上皮脱落，见炎性细胞浸润，肺泡壁毛细血管充血瘀血，局部微量出血;第14 d，支气管黏膜增生伴上皮脱落，肺泡壁毛细血管充血瘀血，局部少量出血，可见炎性细胞浸润。（4）气候食物组，第7 d，部分支气管壁上皮些许脱落，肺泡壁毛细血管充血瘀血、少量出血;第14 d，支气管黏膜层损伤，有少许上皮脱落，肺泡壁充血瘀血，并见少量出血，可见炎性细胞浸润，肺大泡。

从结果可看出，与正常对照组比较，食物组、气候组与气候食物组各组小鼠的肺组织均出现不同程度的支气管壁上皮脱落，肺泡壁毛细血管充血、瘀血、出血，炎性细胞浸润。

3 讨论

3.1 云南春燥實验的施加因素 本实验采用病因造模，施加因素主要根据云南施加因素根据云南春燥的发病特点，结合云南独特的方域、气候及民俗特征来拟定。依据气象局提供的云南省近30 a（1981-2010 a）春季气候资料，以云南省近30年春季（3-5月）的平均最高温度23℃作为模拟影响云南春燥环境的温度，又以相对湿度31.5%RH（云南省近30年春季平均相对湿度为63%RH）为模拟云南春燥环境的干燥相对湿度，同时以云南省近30年春季的平均风速2.7 m/s作风速条件，以模拟云南春燥环境的气候因素，施加于小鼠并进行观察。

另外，在前期的文献调查研究中表明[1]，云南地区燥证患者除去无特殊偏嗜的因素外，以嗜食辛味（20.17%）、咸味（19.48%）者比例最高。在使用人工气候箱模拟云南春燥气候因素影响的同时，加以香燥食物喂食小鼠以作为影响云南春燥的饮食因素，双重干预观察其对小鼠的影响。

3.2 云南春燥环境对小鼠一般体征的影响 中医有言，“视其外应，以知其内脏，则知所病矣”。在中医动物实验中，动物的外在表征观察极为重要。本实验中，小鼠的体征是燥证辨证的重要依据，也是进一步检测微观指标的前提依据之一。从实验结果看来，与正常对照组比较，食物组、气候组与气候食物组各组小鼠均出现不同程度的体重减轻，小便量减少，饮水量增加。说明无论在春燥外环境，抑或过食香燥食物，均能损伤小鼠津液，从而出现“燥胜则干”一系列表现。由于燥邪易先犯肺，肺与大肠相表里，因而，肺系干燥的表现更为突出。如食物干预的2组小鼠显示大便干燥明显，说明香燥食物入里化燥，妨碍了肺肃降津液的功能，大肠失于濡润所致。气候因素干预的2组小鼠则明显出现被毛稀疏少泽的现象，说明燥邪犯肺，肺布津失司，皮毛失润。小鼠出现情绪烦躁、打斗现象则与肝有关。《素问·至真要大论》曰：“清气大来，燥之胜也，风木受邪，肝病生焉。”春季肝气偏旺，风气偏盛，燥伤津液，易使小鼠肝阳偏亢，故见烦躁易怒之征。

3.3 云南春燥环境对小鼠气管、肺组织形态的影响 燥在上，必乘肺经。燥邪从口鼻侵入机体，气管和肺组织，属于肺系，此乃保卫人体之屏障。外邪侵犯，首先扰乱机体功能活动，继而损伤相应组织结构，故而机体组织形态会出现不同程度的改变。实验结果也显示，与正常对照组比较，食物组、气候组、气候食物组各组小鼠的气管均出现不同程度的异常改变。如，气管组织出现黏膜增生、纤毛损伤及炎性细胞;肺组织见支气管壁上皮脱落，肺泡壁毛细血管充血、瘀血、出血，炎性细胞浸润等。且感燥时间越长，变化愈明显，气候组与气候食物组第14 d均重于第7 d。肺喜润恶燥，燥邪犯肺，肺津受损，宣降功能失司，随着感燥时间延长，其组织结构发生异常改变愈明显。因而，小鼠肺与气管组织形态结构改变，可能作为燥伤肺津，肺失宣降的客观指标之一。实验中也出现食物组小鼠第14 d病变轻于第7 d，这可能是由于小鼠自身适应所致。

综上所述，本实验在云南春燥环境干预下，各组小鼠均出现不同程度的干燥体征，各组小鼠的气管、肺组织也发生了不同程度的异常改变。初步阐释了“燥胜则干”“燥邪伤人，首先犯肺”的内在机理，为云南春燥动物模型研制提供了一部分

客观指标。然而，实验中，部分小鼠在干预以后，组织结构没有出现较明显的病理改变。究其原因，一方面可能是本实验的病因造模方式，对小鼠功能影响较大，还不足以促使其组织结构发生较明显的病理改变。另一方面，也可能实验过程中某些因素把握不够精准，或考虑不周全所致。如，干预时间、施加因素、小鼠对环境的适应等等。这将是后期实验中需要进一步摸索的问题。以期在此基础上，通过不断地探索，最终研制出合理、稳定、可复制的云南春燥动物模型。

参考文献：

[1]张艳.云南燥证证机研究[D].昆明：云南中医学院，2015.

（收稿日期：2019-03-19）