清润一号方对慢传输型便秘大鼠的作用及机制
2023-02-11秦婷婷车瑾曹蔚韩慧敏刘扬程慧妤夏俊徐洋
秦婷婷 车瑾 曹蔚 韩慧敏 刘扬 程慧妤 夏俊 徐洋
(武汉市第三医院肿瘤科,湖北 武汉 430060)
慢性传输型便秘(STC)定义为结肠蠕动和粪便频率降低,通常伴有腹胀,是一种常见的胃肠道疾病,其不仅严重影响生活质量,而且给患者造成了一定的经济负担〔1,2〕。近年来,STC患病率不断增加,但其发病机制仍不清楚,使其成为临床治疗的难题。目前,用于治疗STC的药物是泻药和催化药物,刺激性泻药的使用效果显著,但不良反应明显,并且容易形成药物依赖性〔3〕。中医药治疗具有安全性高,疗效显著的优势。贴敷疗法是中医药治疗的一种,是将中药磨成细粉或做成膏剂,贴敷于穴位或者患处的治疗方式。研究表明〔4,5〕,穴位贴敷疗法可使中药通过穴位皮肤吸收,刺激穴位调节脏腑气血,达到治疗作用。临床研究〔6〕发现,清润一号方敷贴可缓解STC患者的便秘情况,本研究通过建立STC大鼠模型,探讨清润一号方中药敷贴方剂对STC大鼠的影响及其作用机制。
1 材料与方法
1.1实验动物 清洁SD成年雄大鼠15只,体重(200±10)g,动物来源于三峡大学,实验动物生产许可证:SCXK(鄂)2017-0012,使用许可证,:SYXK(鄂)2018-0104。室内温度18~27℃,湿度45%~65%,正常喂食水,适应性喂养1 w后开始造模。
1.2药物 清润一号方〔6〕:50 g大黄(批号:20181201),20 g玄明(批号:20181201),20 g茴香(批号:20181001),10 g泽泻(批号:20190404),10 g玄参(批号:20190301),10 g黄芪(批号:20180401)均购自湖北天济中药饮片有限公司;60 g医用凡士林隔水加热溶解成液状,按1∶2的终比例依次加入中药精细粉,混匀成膏状,冷却后备用。准备相应大小穴位贴,大小为3 cm×4 cm,其中给药区直径约1.5 cm。取调制好的膏剂5 g,涂于穴位贴中,制成直径1.5 cm,厚约0.5 cm的药膏。
1.3试剂与仪器 主要试剂:大鼠血管活性肠肽(VIP)、神经降压素(NT)、胃动素(MTL)、P物质(SP)酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(Bioswamp,中国);TritonX-100(北京索莱宝科技有限公司,中国);甲醛,二甲苯,无水乙醇,30% H2O2,粉末活性炭(分析纯,国药集团化学试剂有限公司,中国)。主要仪器:酶标仪(Ladsystems,芬兰),离心机(湖南平凡科技有限公司,中国),显微镜(Leica公司,德国);冷冻切片机(湖北徕克医疗仪器有限公司,中国)。
1.4STC大鼠模型的构建及鉴定 造模组均每日给予洛哌丁胺混悬液10 ml(2 mg/kg,分别于每日9∶00,17∶00给药,每次5 ml)灌胃,共7 d。大鼠摄食量明显减少,粪便排出数量及质量显著降低,即建模成功。
1.5实验分组及处理 将15只SD大鼠分为对照组、模型组和中药贴敷组各5只。模型组:每日给予洛哌丁胺混悬液10 ml(2 mg/kg,分别于每日9∶00,17∶00)灌胃,共7 d。中药贴敷组:造模成功后贴敷中药,给药前1 d给大鼠腹部脱毛,面积约为5 cm×5 cm,酒精棉球消毒后在腹壁贴穴位敷贴,每贴内约含生药5 g,每24 h更换1次,共3 d。造模成功后,自贴敷给药第1天起,每日记录粪便数量(粒)和质量(干重和湿重)。
1.6粪便数量及含水率检测 记录给药后所有大鼠的首次排便时间,收集大鼠粪便,记录排便数量,测定粪便干、湿重,计算粪便含水率(%)=粪便湿重-粪便干重/粪便湿重×100%。
1.7活性炭推进实验检测肠道传输功能 用活性炭10 g加蒸馏水100 ml制成10%炭末混悬液,所有大鼠用10 ml 10%活性炭混悬液灌胃,并于2 h后颈椎脱臼处死,立即剖腹摘除从幽门至直肠末端的全部肠道,进行指标观察及测算。将摘除的全部肠道置于托盘中,在松弛状态下测量肠道的全长及活性炭混悬液在肠道内推进的长度,并计算活性炭混悬液推进长度与肠道全长的百分比。炭末推进百分率(%)=炭末前端与幽门的距离/肠道全长×100%。
1.8Cajal间质细胞(ICC)形态学观察 将所有肠道置于冰冻切片机中,用OCT包埋剂包埋,切片,苏木素-伊红(HE)染色。每张切片染色阳性区域随机选择5个高倍镜视野(×200)观察,并选择结肠区域环肌层在400倍光学显微镜下数阳性细胞个数,以每个高倍镜视野下阳性细胞个数的平均值做统计学分析。
1.9ELISA检测血清VIP、NT、MTL和SP的含量 给药结束后,从大鼠腹腔抽取5 ml血液,37℃静置30 min,待血液凝结后,3 000 r/min离心10 min,吸取上清液,放置-80℃冰箱保存,采用ELISA分别检测VIP、NT、MTL和SP含量,严格按照说明书上操作。
1.10统计学处理 采用SPSS23.0软件进行t检验,使用Graph Pad Prism5软件进行数据作图。
2 结 果
2.1清润一号方对STC大鼠粪便数量及含水率的影响 与对照组比较,模型组在第5天起粪便数量和含水率明显减少(P<0.05)。提示便秘模型构建成功。与模型组相比,清润一号方组进行敷贴治疗第8天起,粪便含水率显著增加,第9天起粪便数量显著增加(P<0.05)。见表1、表2。
表1 各组粪便数量的变化粒)
表2 各组粪便含水率的变化
2.2清润一号方对STC大鼠结肠传输功能的影响 与对照组〔(97.37±0.60)%〕相比,模型组活性炭推进率〔(92.83±0.15)%〕显著降低(P<0.05);与模型组相比,清润一号方组活性炭推进率〔(96.67±0.40)%〕显著升高(P<0.05)。
2.3清润一号方对STC大鼠结肠ICC的影响 大鼠结肠ICC形态观察和阳性细胞数量变化:每张切片在400倍显微镜下观察,并计算阳性细胞个数,各组免疫组化结果表明,模型组ICC阳性细胞数〔(2.56±1.81)个〕较对照组〔(13.67±2.00)个〕明显减少,清润一号方组〔(6.78±1.86)个〕较模型组阳性细胞数显著增加(均P<0.05)。见图1。
2.4清润一号方对STC大鼠VIP、NT、MTL和SP的影响 与对照组比较,其余两组血清中VIP、NT、MTL和SP含量均显著降低(P<0.05);与模型组比较,清润一号方组血清中VIP、NT、MTL和SP含量均显著升高(P<0.05)。见表3。
表3 清润一号方对血清中VIP、NT、MTL和SP含量的影响
3 讨 论
便秘会严重降低患者的生活质量,并给患者及其家人带来经济负担〔7,8〕。人们已经注意到STC对患者健康的影响,但仍需要进一步的研究以了解其发病机制并找到有效的治疗方法〔9,10〕。有临床研究发现〔11,12〕,中药穴位敷贴对便秘有较好的改善作用。本研究结果显示,经清润一号方组处理后,大鼠症状较模型组得到明显缓解,主要表现为粪便数量及含水量增多,结肠运输功能有所提高。
消化道同心脏,具有自然起搏器〔13〕,其收缩活动可受起搏器的慢波控制〔14〕。叠加在慢波电位上的动作电位可引起消化道平滑肌的收缩。ICC位于胃肠道的神经末梢与平滑肌细胞之间,具有产生电慢波,参与胃肠兴奋传递,调控胃肠平滑肌运动的自主节律性功能。因此,ICC已被认为是胃肠运动的起搏器细胞,同时也被认为是神经传递的介质〔15〕。ICC的减少和功能障碍可能导致结肠中慢波活动的减少,并阻断肠神经系统与平滑肌细胞之间的信息传递,延迟起搏器细胞与平滑肌细胞之间的电兴奋性传递,并导致平滑肌收缩力降低,结肠运动障碍和粪便转运延迟〔16〕。有研究发现,与正常者相比,STC患者结肠中的ICC密度显著降低〔17,18〕。因此可通过使用药物改善ICC功能来治疗STC。本研究结果说明,清润一号方对大鼠便秘的改善作用可能与ICC的调控有关。
有研究表明,神经递质的改变与STC的发病机制有关〔19〕,且ICC作为神经递质的靶向细胞,对一些神经递质具有反应性〔15,20〕。神经递质包括兴奋性递质和抑制性递质,SP、MTL和NT具有促进胃肠运动的能力〔21,22〕,VIP主要参与调解肠平滑肌和血管平滑肌舒张,增强胃肠道黏膜的分泌作用〔20〕。本研究结果提示,清润一号方可能是通过调控大鼠神经递质水平达到促进肠道蠕动、缓解便秘的功效。
综上,清润一号方在治疗慢传输型便秘方面具有较好的效果,其作用机制可能与调控ICC-肠神经网络促进肠道蠕动有关。