高频电针对腹泻型肠易激综合征大鼠血清VIP、MTL表达及内脏敏感性的影响*
2021-09-07刘伟伟王秀艳王晓燕
刘伟伟 丁 麟 王秀艳 王晓燕
(1.中国人民解放军联勤保障部队第960医院,山东 济南 250000;2.山东中医药大学,山东济南 250300)
肠易激综合征(IBS)是衰弱性胃肠功能紊乱疾病,影响了全球约9%~23%的人口[1]。尽管IBS患病率较高,但其确切的病理生理学原因仍然未知,因此探究IBS的致病机理及治疗方法具有重要意义。电针疗法是用电针器输出脉冲电流,通过毫针作用于机体经络穴位治疗疾病,具有简便、可重复、副作用少等优点[2]。血管活性肠肽(VIP)是在免疫细胞以及胃肠道肠神经元中发现的一种神经肽,这些神经元支配肠上皮离子调节、流体分泌和肠道内环境动态平衡[3]。在结肠炎IBS大鼠模型中,其血浆VIP浓度高于正常大鼠,猜测VIP可能与IBS的发病过程[4]。胃动素(MTL)是一种由M细胞分泌的多肽,存在于十二指肠和上段空肠,因刺激胃体运动得名[5]。刘雪松等[6]发现腹泻型IBS大鼠模型血浆MTL水平高于正常大鼠,可能与IBS有关。本研究通过检测高频电针对腹泻型IBS大鼠血清VIP、MTL表达及内脏敏感性的影响,探究其作用机制,以期为临床治疗IBS提供一定参考。
1 材料与方法
1.1 实验动物 8周龄SPF级SD雄性大鼠40只,体质量150~180 g,由北京生命科学研究所动物实验中心提供,动物生产许可证号:SCXK(京)2019-0002,动物使用许可证号:SYXK(京)2019-0032。动物质量合格证号:CL701309。所有动物均严格按照动物饲养规则喂养,温度为25℃,湿度为60%。
1.2 药物及试剂 番泻叶(北京同仁堂饮片有限责任公司,批号:20191127);匹维溴铵片(法国Abbott HealthcareSAS公司,规格:50mg/片,批号:B14202013597);生理盐水(甘肃扶正药业科技股份有限公司,批号:2062020317);MTL、VIP酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay,ELSIA)试剂盒(上海拜沃生物科技有限公司,批号:11122104、E11122105);苏木素-伊红(HE)染色试剂盒(北京索莱宝科技有限公司,批号:G1120)。
1.3 实验仪器 光学显微镜(江南光学仪器公司,型号:XS-212-202);华佗牌无菌针灸针(苏州医疗用品有限公司,型号:0.20 mm×13 mm);二导HAN′S穴位刺激仪(北京华卫产业开发有限公司,型号:LH202H)。
1.4 分组与造模 适应性饲喂1周后随机选取10只大鼠作为对照组,其他大鼠均予以番泻叶煎剂(浓度0.3 g/mL)灌胃(20 mL/kg),每日灌胃给药2次,连续灌服2周,每次给药后1 h,用透明胶带捆绑住大鼠的胸部、肩部和前肢,束缚1 h进行造模[7]。造模成功标志:初期烦躁不安,容易被激怒,3 d后活动量下降,精神萎靡不振,体质量下降,食欲减退,排稀便,倦怠少动,皮毛干燥无光泽[7]。本次实验共造模30只,死亡率0%。将造模成功大鼠分为模型组、西药组和电针组,每组10只。对照组大鼠正常饲养。
1.5 干预方法 1)西药组。给予25 mg/kg匹维溴铵灌胃(浓度2.5 mg/mL,灌胃体积10 mL/kg)[9],每天给药1次,连续给药2周。2)电针组。穴位选取[8]:“足三里”穴(即大鼠膝关节后外侧腓骨小头下5 mm处)、“天枢”穴(即大鼠胸骨柄上缘至外生殖器连线3/4旁开5 mm处)。操作方法:软布套固定大鼠,将电针正负极间隔约1 mm刺入同一穴位,调节电针仪疏密波频率为100 Hz,强度0.3 mA,以大鼠肢体微微颤动为准。电针治疗每次持续20 min,隔1 d治疗1次,治疗2周。3)模型组和对照组大鼠仅软布套固定20 min,给予等量的生理盐水灌胃。
1.6 观察指标 1)体质量:治疗结束后称量所有大鼠体质量。2)腹部回撤反射(AWR)容量阈值检测:经过2周治疗后,注射1%戊巴比妥钠(0.4 mL/100g)麻醉,使用经石蜡润滑的儿童导尿管经肛门插入直肠,气囊末端距肛门约1 cm。使用胶带将大鼠尾巴和导管缠住,固定气囊。然后将大鼠放置于大鼠固定器(20 cm×6 cm×8 cm)内,使大鼠不能转身,等待大鼠苏醒并适应环境,向气囊注入生理盐水(26~28℃),每次直肠扩张持续20 s,观察引起大鼠腹部抬起及背部拱起的AWR的容量阈值。2)ELISA法检测大鼠血清VIP、MTL表达水平:AWR试验结束后再次注射1%戊巴比妥钠(0.4 mL/100 g)麻醉大鼠,腹主动脉采血3 mL,室温静置30 min,3 000 r/min离心15 min,保存上层血清,采用ELISA方法检测大鼠血清中VIP、MTL表达水平,严格按照试剂盒说明书进行操作。3)HE染色观察大肠组织:取大鼠结肠组织放置于4%多聚甲醛溶液固定,制备石蜡切片,在二甲苯中固定30 min,在质量分数为100%、95%、85%、75%的乙醇溶液中分别脱水5 min;蒸馏水冲洗后,加入苏木素染色10 min,随后置于1%盐酸5 s,蒸馏水进行冲洗。滴加伊红染液进行复染5 min,在不同浓度的乙醇溶液中脱水2 min,加入二甲苯进行透明处理,滴加中性树脂封片,置于光学显微镜下进行观察。
1.7 统计学处理 应用SPSS 22.0统计软件。计量资料以(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组内有差异进一步两两比较采用SNK-q法进行检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 各组大鼠一般状态观察 对照组大鼠精神状态较好,饮食及大小便正常。模型组大鼠初期表现出烦躁易怒,不停吼叫,3 d后大鼠活动量减少、木讷,饮食饮水减少,体质量减轻,精神状态欠佳,反应迟钝,背毛干枯发黄、失去色泽,粪便稀黏。西药组与电针组大鼠活动量增加,精神恢复,饮食饮水增多,体质量增加,大便正常,两组表现无明显差异。
2.2 各组大鼠体质量比较 见表1。与对照组相比,模型组体质量降低(P<0.05);与模型组相比,西药组、电针组体质量均升高(P<0.05),西药组与电针组体质量差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 各组大鼠体质量比较(g,±s)
表1 各组大鼠体质量比较(g,±s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,△P<0.05。下同。
组别对照组模型组西药组电针组n 10 10 10 10体质量228.47±16.37 212.56±12.28*218.73±14.28△219.32±14.53△
2.3 各组大鼠AWR的容量阈值的比较 见表2。与对照组相比,模型组大鼠腹部抬起、背部拱起的AWR的容量阈值降低(P<0.05);与模型组相比,西药组、电针组大鼠腹部抬起、背部拱起的AWR的容量阈值均升高(P<0.05);电针组与西药组腹部抬起、背部拱起的AWR的容量阈值差异无统计学意义(P>0.05)。
表2 各组大鼠AWR容量阈值的比较(mL,±s)
表2 各组大鼠AWR容量阈值的比较(mL,±s)
组 别 行为反应AWR的容量阈值对照组(n=10)模型组(n=10)西药组(n=10)电针组(n=10)腹部抬起背部拱起腹部抬起背部拱起腹部抬起背部拱起腹部抬起背部拱起0.66±0.11 1.05±0.18 0.38±0.08*0.65±0.10*0.51±0.09△0.86±0.13△0.50±0.09△0.88±0.14△
2.4 各组大鼠血清VIP、MTL表达水平的比较 见表3。与对照组相比,模型组血清VIP、MTL水平升高(P<0.05);与模型组相比,西药组、电针组血清VIP、MTL水平降低(P<0.05);电针组与西药组血清VIP、MTL水平相比差异无统计学意义(P>0.05)。
表3 各组大鼠血清VIP、MTL表达水平的比较(pg/mL,±s)
表3 各组大鼠血清VIP、MTL表达水平的比较(pg/mL,±s)
组别n VIP MTL对照组模型组西药组电针组10 10 10 10 1.46±0.17 2.81±0.74*1.65±0.21△1.59±0.19△72.31±10.59 93.12±15.09*74.86±11.52△75.36±11.86△
2.5 各组大鼠结肠组织病理学的比较 见图1。对照组大鼠结肠腺体中杯状细胞大小基本整齐,无明显充血现象;模型组大鼠结肠腺体形态不完整,黏液/上皮细胞脱落,隐窝消融,充血明显;西药组及电针组较模型组大鼠肠腺体组织隐窝和绒毛消融现象减少,无充血现象,组织结构恢复明显。
图1 各组大鼠肠组织病理图(HE染色,200倍)
3 讨 论
IBS是一种胃肠道疾病,患者反复出现腹痛、腹胀、粪便稠度改变,此外还会出现睡眠不足、头痛、消化不良、疲劳和抑郁等[10]。电针是指在针灸针上施加脉动电流以刺激穴位[11]。裴丽霞等[12]研究发现,电针治疗对IBS模型大鼠改善内脏敏感度有一定作用。本研究发现,经治疗后,与模型组相比,西药组、电针组体质量均升高。这提示匹维溴铵和电针治疗均能改善大鼠IBS情况,促进大鼠体质量恢复。邓多喜等[13]发现,电针治疗IBS大鼠后,内脏高敏反应性降低,中腹部抬高和臀部抬高容量阈值升高明显。本研究发现,治疗后,西药组、电针组腹部抬起、背部拱起的AWR的容量阈值较模型组升高。这提示电针治疗提高了腹泻型IBS大鼠腹部抬起、背部拱起AWR容量阈值,可能作为临床治疗IBS的重要手段。
VIP是一种碱性多肽,广泛分布于胃肠道及胰腺和神经系统,可促进肠道水和电解质的分泌,在消化道表现为抑制下食管括约肌张力,抑制胃、肠肌张力和胆囊收缩[14-15]。研究发现,IBS患者血浆样品中VIP含量高于健康女性[16]。MTL是消化道分泌激素之一,可以调节食管、胆囊、胃肠的运动,其水平升高可造成肠道蠕动速度加快,使肠内容物加快通过,临床表现为腹痛、腹泻等症状。研究显示,IBS患者消化期间和进餐后其血浆MTL水平高于正常水平[17]。本研究发现,治疗后西药组、电针组血清VIP、MTL水平较模型组明显降低;西药组与电针组血清VIP、MTL水平差异无统计学意义。这提示血清VIP、MTL可能与IBS的发生有关,猜测高水平的VIP使肠道分泌过量水和电解质,并造成稀便;高水平的MTL提高胃肠蠕动频率,促进胃肠排空,二者共同作用造成腹痛、腹泻;而电针治疗可能通过调节胃肠激素的分泌和释放调节大鼠胃肠运动功能,降低血清VIP及MTL水平。杨大业等[18]发现,电针“足三里”穴治疗腹泻型IBS大鼠模型,对恢复大鼠体质量、提高胃排空率等作用明显,并改善大鼠结肠形态,使结肠黏膜恢复完整。本研究发现,模型组大鼠结肠黏液/上皮细胞脱落,隐窝消融,充血明显;西药组及电针组较模型组大鼠结肠腺体组织隐窝和绒毛消融现象减少,无充血现象,组织结构恢复明显。这提示高频电针可改善IBS大鼠肠道病情,可能作为治疗腹泻型IBS的新手段。
综上所述,高频电针可能通过抑制腹泻型IBS大鼠血清VIP、MTL的水平,提高大鼠AWR容量阈值,改善大鼠IBS病情。本研究也存在未对VIP、MTL表达水平进行免疫组化检测的不足,高频电针对IBS大鼠血清VIP、MTL水平及内脏敏感性的影响有待后续深入研究。