复方地黄颗粒治疗帕金森病胃肠动力障碍
2021-10-20张建英何建成
张建英,王 利,何建成*
(1.云南中医药大学,昆明 650500;2.上海中医药大学,上海 201203)
帕金森病(parkinson’s disease,PD)是以震颤、肌强直、运动减少和姿势异常为特征的慢性神经系统变性疾病,但认知功能障碍、精神障碍、睡眠障碍、自主神经功能障碍和感觉障碍等非运动障碍在PD的发生率也较高[1]。在非运动症状的自主神经功能障碍中,以消化道功能障碍的表现较常见,流涎、吞咽困难、胃排空延迟、便秘等胃肠功能障碍严重影响患者的生活质量[2]。复方地黄颗粒是上海中医药大学何建成教授开发的临床治疗PD的有效中药制剂。前期的研究证实,复方地黄颗粒对PD的作用机制与调控神经递质、细胞凋亡、DA代谢、神经营养因子及部分细胞信号通路等有关,长期服用未见不良反应[3]。本实验进一步观察复方地黄颗粒对阴虚动风证PD病证结合动物模型并发胃肠动力障碍症状的治疗作用,并初步探索其作用机制。报道如下。
1 实验材料
1.1 实验动物
SPF级SD大鼠150只,雄性,体质量180~200 g,上海中医药大学实验动物中心提供,使用许可证号:SYXK(沪)2014-0008。饲养条件:相对湿度60%~65%,恒温(23±2)℃,自动光-暗控制(7:00—19:00光照,19:00—次日7:00暗置),动物摄食、饮水及活动自由。
1.2 试剂与仪器
戊巴比妥钠(pentobarbital sodium),上海中西药业股份有限公司,批号WS20130112;6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine hydrochloride,6-OHDA),Sigma 公司(美国),批号MKBJ8207V;阿扑吗啡[R-(-)-apomorphine hydrochloride hemyhydrate,APO],Sigma公司(美国),批号SLBG0333V;抗坏血酸(vitamin C),Selleck公司(美国),Cat No:S3114,Lot:01。磷酸盐缓冲液(PBS),高压灭菌(至少 20 min)保存于室温或4℃冰箱中;EDTA(pH 9.0,×50),MVS-0098,批号160509425F;山羊血清,中杉金桥(ZLI-9021);二步法免疫组化试剂盒,中杉金桥PV-6002 ;DAB显色液,中杉金桥(ZLI-9019);c-kit(D13A2)XP®Rabbit mAb,Cell Signaling Technology,Catalog number:3074,145kDa。大鼠脑立体定位仪,RWD-68003 型,深圳瑞沃德生命科技有限公司。光学显微镜,重庆光电仪器有限公司,型号XSP-C204;烘箱,上海精宏实验设备有限公司,型号DGX-9003B;切片机,上海徕卡仪器有限公司,型号RM2016。
复方地黄颗粒:熟地黄、丹参、白芍、钩藤、石菖蒲、全蝎、珍珠母,按照既定工艺制成浸膏粉(国家中药制药工程技术研究中心制备)。按孙瑞元《定量药理学》的标准体质量大鼠每日用量方法计算大鼠中药的每日用量。
2 实验方法
2.1 阴虚动风证PD模型制备
实验前确认参与实验大鼠没有自发旋转行为。麻醉(3%戊巴比妥钠,0.25 mL·100 g-1),固定(利用大鼠脑立体定位仪),手术(行右侧黑质损毁术)。依据包新民主编的《大鼠脑立体定位图谱》找到前囟,确定第一点坐标(前囟后 5.2 mm,中线右侧1.0 mm,硬膜下9 mm),第二点坐标(前囟后5.2 mm,中线右侧1.5 mm,硬膜下8.5 mm)。标记,轻缓钻透颅骨,用微量注射器抽取6-OHDA 溶液(含0.2% 的抗坏血酸的溶液配制,浓度2 μg·μL-1),每点注射3 μL。以 1 mm·min-1速度进针,注射6-OHDA 溶液的速度为 1 μL·min-1,注射完毕留针5 min。再按 1 mm·min-1速度缓慢拔针,缝合皮肤。6-OHDA 注射 4 周后,腹腔注射阿扑吗啡(Sigma,0.5 mg·kg-1,溶解于纯净水0.5 mg·mL-1)诱导首尾相接的左侧旋转行为,记录开始旋转时间和30 min内总旋转圈数,平均每分钟≥7 r的为模型成功[4-7]。本课题组前期从病因、症状、客观指标、方证相应等方面,综合观察了模型动物的变化,证实该动物模型属于阴虚动风证模型[8]。
2.2 动物分组及给药
正常对照组,10只大鼠不造模。将造模成功的PD模型大鼠随机分为PD模型组、中药组,每组10只。正常对照组、PD模型组动物,均灌胃等量生理盐水;中药组灌胃复方地黄颗粒(0.504 g·mL-1)1 mL·100 g-1,每日1次。
给药第6周,收集各组大鼠粪便,测定其含水量,检测胃排空速度:胃排空率=1-(总胃重-胃净重)/灌胃糊剂总量×100%。并剪取胃窦组织固定,留作检测免疫组化,另一部分液氮速冻,-80℃冰冻储存,待检测蛋白表达。
2.3 免疫组化法检测ICC数量
取胃窦组织(约0.5 cm),PBS冲洗干净,4%多聚甲醛固定,梯度酒精脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,5 μm切片,免疫组化染色,光学显微镜下观察病理改变。
胃窦组织切片常规脱蜡至水后,用Tris 盐酸缓冲液(TBST)[ pH (7.4±0.2)] 洗3次,每次 3 min;组织抗原行水浴法热修复;30 mL·L-1过氧化氢阻断内源过氧化物酶,TBST洗3次;用正常非免疫动物血清室温孵育 10 min;同一组织相邻切片加入一抗,4℃过夜;TBST洗3次后,加入生物素标记第二抗体室温孵育20 min;TBST洗3次,加入链霉素抗生物素蛋白-过氧化酶室温孵育20 min,二氨基联苯胺(DAB) 显色,中性树胶封固。所有切片在同一条件下采用Image-Pro®Plus (IPP)分析系统分析其平均光密度值。
2.4 Western blotting法检测c-kit蛋白表达
常规蛋白质抽提,行Western blotting分析。采用Alpha View SA图像分析软件对目标条带进行灰度分析,以β-actin为参照计算相对表达量。
2.5 统计学方法
3 实验结果
3.1 粪便含水量测定与胃排空率比较
与正常对照组比较,阴虚动风证PD病证结合动物模型组大鼠粪便含水量明显降低(P< 0.05);与模型对照组比较,复方地黄颗粒组大鼠粪便含水量显著增加(P<0.05)。与正常对照组比较,阴虚动风证PD病证结合动物模型组大鼠胃排空率明显降低(P<0.05);与模型对照组比较,复方地黄颗粒组大鼠胃排空率明显增加(P<0.05),与正常对照组比较无显著性差异(P>0.05)。见表1。
表1 各组大鼠粪便含水量与胃排空率比较(±s,n=10) %
表1 各组大鼠粪便含水量与胃排空率比较(±s,n=10) %
注:与正常对照组比较,# P<0.05;与模型组比较,△P<0.05
组别 粪便含水量 胃排空率正常对照组 60.21±2.53 61.84±7.38模型组 44.42±3.15# 45.53±5.36#复方地黄颗粒组 62.85±4.51△ 59.45±6.84△
3.2 胃窦部C-kit免疫反应阳性细胞ICC数量
在×400镜下,每个部位每个层次随机选取10个视野,计数ICC阳性胞体个数之和。免疫组织化学法染色后ICC呈现棕黄色,分布在肌间、肌内、黏膜下、深肌层,为梭形、圆形、多角形和不规则形等,高倍光镜下容易辨别。与正常对照组比较,阴虚动风证PD病证结合动物模型组大鼠胃窦部C-kit免疫反应阳性ICC数量明显降低(P<0.05);与模型对照组比较,复方地黄颗粒组大鼠胃窦部C-kit免疫反应阳性ICC数量明显增加(P<0.05),与正常对照组比较无显著性差异(P>0.05)。见表2。
表2 各组大鼠胃窦全层ICC数量、c-kit蛋白表达比较(±s,n=5)
表2 各组大鼠胃窦全层ICC数量、c-kit蛋白表达比较(±s,n=5)
注:与正常对照组比较,# P<0.05;与模型组比较,△P<0.05
组别 胃窦ICC数量 胃窦c-kit蛋白表达正常对照组 231.05±26.25 0.65±0.09模型组 186.45±26.72# 0.28±0.16#复方地黄颗粒组 236.18±27.53△ 0.62±0.13△
3.3 胃窦c-kit蛋白表达结果
与正常对照组比较,阴虚动风证PD病证结合动物模型组大鼠胃窦部 c-kit蛋白表达量明显降低(P<0.05);与模型对照组比较,复方地黄颗粒组大鼠胃窦部 c-kit蛋白表达量明显增加(P<0.05),与正常对照组比较无显著性差异(P>0.05)。见表2,图1,图2。
图1 阴虚动风证PD大鼠胃窦c-kit蛋白表达变化及复方地黄颗粒的干预作用
图2 各组大鼠胃窦c-kit蛋白表达比较
4 讨论
复方地黄颗粒由熟地黄、钩藤、珍珠母、白芍、丹参、石菖蒲、全蝎等药物组成,诸药合用,滋补肝肾,熄风化痰,散结活血,平肝解毒,对PD运动障碍及部分并发症有较好疗效。基于前期临床观察服用该方的PD患者排便通畅,本次实验观察其对实验大鼠胃排空、粪便含水量等的作用,并初步探讨其部分机制。
近年来,胃肠动力细胞与胃排空延迟、便秘、腹泻等胃肠动力障碍疾病间的关系备受关注[9]。Cajal间质细胞(interstitial cells of Cajal,ICC)是一组存在于胃肠道的间质细胞,是胃肠起搏细胞,自发产生慢波并传播至平滑肌细胞,调控胃肠平滑肌的收缩节律[10]。肠运动神经细胞释放出的多数神经递质与ICC表达的受体结合,亦产生兴奋或抑制性反应[11]。研究[12]发现c-kit是ICC表面的标记物。
PD患者常伴发胃排空延迟、便秘等症状,本次实验观察到阴虚动风证PD病证结合模型动物胃排空率、粪便含水量降低,与PD临床常伴发症状一致;复方地黄颗粒组实验动物胃排空率、粪便含水量增加,接近正常对照组。进一步观察大鼠胃窦部ICC的相关蛋白c-kit的表达,并且以免疫组化的方法标记ICC数量,结果显示模型组胃窦c-kit蛋白表达减少,ICC数量减少,而复方地黄颗粒组c-kit蛋白表达增加,ICC数量增多。推测该方改善PD便秘症状的作用与c-kit蛋白及其标记的ICC有关。复方地黄颗粒是基于PD的神经运动障碍等进行辨证处方,并非针对胃肠系统直接选方用药,本结果却显示其有效缓解PD伴发的胃肠动力障碍的症状,发挥了中药在临床应用中的多方面功效。相关研究还有待于继续探索。