补中益气汤对化疗性大鼠消化道不良反应的防治效果及机制探讨
2019-12-18刘笑彤胡晓天周诩栋闫雪洁
刘笑彤,胡晓天,周诩栋,李 震,闫雪洁△
(1. 山东中医药大学,济南 250355; 2. 烟台市中医医院,山东 烟台 264000)
补中益气汤出自李东垣《脾胃论》,功能益气健脾、升阳举陷,益气健脾效果显著,对于四肢无力、困倦少食、饮食乏味等消化道症状,有较好的治疗效果。本方治证系因饮食劳倦、损伤脾胃以致脾胃气虚所致。方中以黄芪为君药,臣以人参,佐白术以益气健脾,助脾运化,以资气血生化之源。现代研究发现,给大鼠注射化疗药物顺铂后所产生的异食癖行为,可以用来模拟建立化疗性消化道不良反应的大鼠模型[1]。
化疗是当今治疗肿瘤疾病不可或缺的一种方法,是一把双刃剑,具有毒性的化疗药物在抑制恶性肿瘤细胞增殖、扩散的同时,也在不同程度上损害了正常的组织细胞,尤其是生长活跃的胃肠道黏膜上皮细胞,从而出现严重的消化道不良反应,如恶心呕吐等[2]。如何避免或缓解化疗过程中引起的消化道不良反应,成为当下亟待解决的问题。本实验旨在观察补中益气汤对于化疗性消化道不良反应的防治效果,并探讨其防治作用机制。
1 材料与方法
1.1 实验药物
根据《方剂学》新世纪版中规定的补中益气汤用药剂量 (黄芪15 g,炙甘草15 g,人参15 g,当归10 g,橘皮6 g,升麻6 g,柴胡12 g,白术10 g),以临床常用剂量并通过“人和动物之间按体表面积折算的等效剂量比值表”计算出大鼠等效剂量, 并分别设低、中、高剂量, 即1.6 g/kg、3.2 g/kg、6.4 g/kg。汤剂煎至200 ml,中药由山东中医药大学第一附属医院药剂室提供。顺铂(江苏豪森药业股份有限公司生产,国药准字H20040813 20 mg/支)、盐酸昂丹司琼(济南永宁制药股份有限公司生产 国药准字H20064864 8mg4mL/支)。
1.2 实验试剂
大鼠生长抑素(SST)酶联免疫试剂盒(生产批号L140312253)、大鼠血管活性肠肽(VIP)检测试剂盒(生产批号L131008089),购于武汉优尔生科技股份有限公司。大鼠胃动素(MTL)酶联免疫试剂盒(生产批号U11133087)、大鼠胃泌素(Castrin)酶联免疫试剂盒(生产批号T30133086),购于武汉华美生物工程有限公司。
1.3 实验动物
12周龄雄性Wistar大鼠56只,体质量250±20 g, 由山东中医药大学实验动物中心提供(动物合格证编号SCXK 20160002),饲养于山东中医药大学动物房恒温 (23±1 ℃)恒湿(50±5%)饲养室,自由进食和饮水。
1.4 实验器材
台式高速冷冻离心机(湘仪离心机仪器有限公司);KL-II型生物组织自动脱水机、切片机、摊片烤片机,自动包埋机(湖北康龙电子科技有限责任公司);DHP-420型电热恒温培养箱(北京市永光明医疗仪器有限公司);Spectra M5型多功能酶标仪(美国 Molecular Devices)。
1.5 实验方法
1.5.1 造模方法 将56只大鼠随机分为7组,每组8只,分别为空白对照组、补中益气汤正常对照组、顺铂模型组、昂丹司琼阳性对照组、补中益气汤低剂量组、补中益气汤中剂量组、补中益气汤高剂量组。适应性饲养1周,放入与饲料形状相似的高岭土颗粒, 使大鼠适应其存在5 d。造模当天8∶00, 空白对照组和补中益气汤正常对照组腹腔注射生理盐水, 其余各组均腹腔注射顺铂6 mg/kg进行造模,注射容积均为10 ml/kg。注射顺铂后1 d,模型组大鼠摄食高岭土量明显增加,说明成功复制了大鼠急性异食癖模型。
1.5.2 给药方法 从造模当天开始,各组分别灌胃生理盐水、补中益气汤1.6 g/kg、生理盐水、顺铂模型组、昂丹司琼1.3 mg/kg、补中益气汤1.6 g/kg、补中益气汤3.2 g/kg、补中益气汤6.4 g/kg, 注射容积均为10 ml/kg。每天开始在固定时间点(早8∶00),观察并记录大鼠高岭土消耗量,直至实验结束。
1.5.3 实验取材 采用腹腔注射40 mg/kg戊巴比妥钠方法麻醉大鼠,下腔静脉取血静置30 min后,4 ℃ 3000 r/min,离心15 min取血清,按照酶联免疫检测说明书检测各种胃肠激素水平。腹部解剖,结扎胃贲门和幽门,摘除整个胃并剪取回肠约2 cm。
1.5.4 组织染色 将剪取的回肠放入10%中性甲醛溶液室温固定48 h,按照常规HE染色步骤制作光镜标本,观察组织病理学变化[3]。
1.6 统计学方法
2 结果
2.1 补中益气汤对化疗性大鼠摄食高岭土量的影响
表1显示,注射顺铂后1 d,模型组大鼠摄食高岭土量明显增加,说明成功复制了大鼠急性异食癖模型;空白对照组和补中益气汤正常对照组大鼠摄食高岭土量无差异,说明补中益气汤对正常大鼠摄食高岭土量无影响;昂丹司琼阳性对照组、补中益气汤低剂量组、补中益气汤中剂量组、补中益气汤高剂量组大鼠在造模后3 d摄食高岭土量显著低于顺铂模型组(P<0.01),且各组之间大鼠摄食高岭土量比较差异无统计学意义,说明补中益气汤和昂丹司琼对于防治大鼠化疗性消化道不良反应均具有良好作用,且作用强度相同,即补中益气汤低、中、高剂量在防治大鼠化疗性消化道不良反应方面差异无统计学意义。
2.2 补中益气汤对化疗性大鼠胃肠组织病理形态学的影响
大体肉眼观察空白对照组和补中益气汤空白对照组,胃肠表面黏膜光滑呈现正常状态;顺铂模型组大鼠胃体膨胀,胃肠壁变薄,黏膜可见充血、水肿;昂丹司琼组、补中益气汤低剂量组、中剂量和高剂量组可见少量胃肠黏膜充血、水肿,肉眼观察变化较小,接近正常组织。
表1 补中益气汤对化疗性异食癖大鼠高岭土摄入量的影响
注:与空白对照组比较:▲▲P<0.01;与顺铂模型组比较:**P<0.01
光镜下观察空白对照组和补中益气汤空白对照组胃肠壁各层次结构清楚,黏膜上皮及腺体正常,未见炎细胞浸润。顺铂模型组病理变化较大,胃肠壁各层次损伤严重,胃肠黏膜萎缩变薄、皱襞变浅或消失,可见大量淋巴细胞浸润。昂丹司琼组、补中益气汤低剂量、中剂量和高剂量组形态基本接近正常组织,病理损伤较轻。
通过观察、比较各组胃肠黏膜病理切片可知,小说明补中益气汤和昂丹司琼对于防治大鼠化疗性消化道不良反应均具有良好作用,且作用强度相似,差异无统计学意义。
A.空白对照组;B.补中益气汤正常对照组;C.顺铂模型组;D.昂丹司琼组;E.补中益气汤低剂量组;F.补中益气汤中剂量组;G.补中益气汤高剂量组图1 各组大鼠胃组织HE切片病理形态观察比较(×100)
A.空白对照组;B.补中益气汤正常对照组;C.顺铂模型组;D.昂丹司琼组;E.补中益气汤低剂量组;F.补中益气汤中剂量组;G.补中益气汤高剂量组图2 各组大鼠回肠组织HE切片病理形态观察比较(×100)
2.3 补中益气汤对化疗性大鼠血清胃肠激素的影响
表2显示,实验结束后取大鼠血清样本做检测,顺铂模型组大鼠血清中胃泌素、胃动素水平较空白组降低(P<0.05),生长抑素、血管活性肠肽水平较空白组升高(P<0.05),昂丹司琼阳性对照组、补中益气汤低剂量组、补中益气汤中剂量组、补中益气汤高剂量组大鼠血清中胃泌素、胃动素水平明显高于顺铂模型组(P<0.05),生长抑素、血管活性肠肽水平明显低于顺铂模型组(P<0.05)。昂丹司琼组与补中益气汤不同剂量组之间比较差异无统计学意义。
3 讨论
中药补中益气汤具有补中益气、升阳举陷之功效。原方主治脾虚气陷证,患者饮食劳倦、损伤脾胃之气,以致脾胃纳运乏力,症见饮食减少、少气懒言、大便稀溏等。癌症患者久病体虚、中气不足,化疗药属攻伐之剂,久服易导致脾胃受损[3]。胃主受纳水谷,胃气虚损可见反复呕吐、恶心、嗳气。脾主运化、脾气不足患者水谷不化,甚者食入则呕。方中黄芪味甘微温,入脾肺经,补中益气,升阳固表,故为君药。配伍人参、炙甘草、白术补气健脾为臣药。当归养血和营,协人参、黄芪补气养血;陈皮理气和胃,使诸药补而不滞共为佐药。少量升麻、柴胡升阳举陷,协助君药以升提下陷之中气共为佐使,炙甘草调和诸药为使药。补中益气汤方中的人参和黄芪具有补中益气、生津养血的功效。 现代药理学研究证实, 其具有抗氧化、抗毒、增强免疫等多重作用[4]。
表2 补中益气汤对化疗性大鼠血清胃肠激素影响比较
注:与空白对照组比较:▲P<0.05;与顺铂模型组比较:*P<0.05
有实验表明,中药补中益气汤在保护消化功能、调节胃肠动力方面具有良好疗效[5],提示在临床使用抗肿瘤化疗药物时配合应用本方,可增强免疫,预防老化,提高疗效,降低化疗药物毒副反应[6-8]。本实验应用补中益气汤治疗异食癖模型大鼠,通过比较不同剂量补中益气汤发挥的治疗作用,以探讨补中益气汤对化疗性大鼠消化道不良反应的防治作用及其作用机制。通过各组化疗性大鼠摄食高岭土量对比、胃肠黏膜肉眼大体观察、胃肠黏膜组织病理学观察以及各组化疗性大鼠血清胃肠激素的比较,可知补中益气汤对化疗性大鼠消化道不良反应表现出较好的防治效果,其效果与阳性对照昂丹司琼组类似。
胃肠激素在调节胃肠道的分泌、运动、营养及防御活动等方面具有至关重要的作用[9-10],胃肠激素分泌功能紊乱与化疗性胃肠道不良反应的发生发展密切相关。胃泌素是重要的胃肠激素之一,能促进胃酸和胃蛋白酶的分泌,改善胃黏膜的血供与营养,促进胃黏膜和壁细胞的增殖,促进胃部蠕动。胃动素能够启动胃肠移行性肌电复合波(MMC)Ⅲ相,并能够促进食欲,增加摄食量[11]。生长抑素作为重要的抑制性调节激素,能够抑制胃泌素、胃动素、缩胆囊素、促胰液素等激素的释放,还能使胰腺、胃、小肠和胆囊的分泌大大减少,使酶活性降低,保护胰腺细胞。血管活性肠肽既是一种胃肠激素,又是一种存在于中枢神经和肠神经系统中的抑制性非肾上腺素非胆碱能(NANC)神经递质,能够抑制胃酸和胃蛋白酶分泌进而抑制胃肠运动。毒性化疗药物引起胃肠道损伤,导致胃泌素、胃动素分泌减少,生长抑素、血管活性肠肽分泌增多,抑制胃肠道分泌及运动功能,出现恶心、呕吐、腹胀、食欲减退等胃肠道不良反应[12]。
本实验研究表明,补中益气汤在抑制大鼠化疗性消化道不良反应的同时,可以改善化疗引起的胃肠激素分泌紊乱,由此说明补中益气汤对于防治化疗性胃肠道不良反应的作用机制与改善胃肠激素紊乱有关,可以缓解化疗所引起的恶心、呕吐、腹胀、食欲减退等不良症状。补中益气汤作为中医学经典用方,在防治胃肠道疾病中发挥着重要作用,将辨病与辨证相结合,能够有效改善胃肠蠕动,减轻化疗后副作用。本实验研究结果为化疗性胃肠道不良反应的遣方施治提供了强有力的依据。