章海鳳,李小清,李琳慧,周志剛,周 旭,龔 安,顏純釧,龔紅斌,曾 婷,付 勇**
(1.江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院 南昌 330006;2.江西中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院 南昌 330004)
腸易激綜合征(irritable bowel syndrome ,IBS)是一種較為常見的功能性胃腸疾病,臨床上患者主要表現(xiàn)為腹部疼痛及排便習(xí)慣的改變[1]。目前西醫(yī)治療多采用解痙類藥物、導(dǎo)瀉劑、止瀉劑、益生菌類藥物、抗抑郁類藥物等以針對(duì)患者不同癥狀進(jìn)行治療,然而因藥物治療不能全部根治、易出現(xiàn)便秘、頭痛、惡心、神經(jīng)過敏等藥物毒副作用以及患者可能呈現(xiàn)依賴性等原因?qū)е禄颊叩姆幰缽男?、自主性欠佳,整體治療效果未達(dá)理想效果,故嚴(yán)重影響此類患者的正常生活、工作及生存質(zhì)量。此外,因其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜、病情反復(fù)難以治愈,對(duì)于患者的就醫(yī)成本及社會(huì)的醫(yī)療成本均造成一定壓力。故完善此疾病的生理病理基礎(chǔ)、疾病產(chǎn)生機(jī)制,找尋有效的治療手段對(duì)于IBS患者及現(xiàn)代醫(yī)學(xué)來說有重要意義。
現(xiàn)如今雖有眾多學(xué)者聚焦于IBS的相關(guān)研究,但仍對(duì)其發(fā)病機(jī)制未有清晰、完整的闡述。其中研究表明IBS與內(nèi)臟高敏感性、胃腸動(dòng)力紊亂有緊密聯(lián)系[2]。近年來隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的深入,眾多研究結(jié)果表明IBS患者大腦(中樞神經(jīng))與胃腸道(腸神經(jīng)系統(tǒng))兩者之間存在異常互動(dòng)。在腦-腸相互作用過程中,腦腸肽的表達(dá)異常起著重要作用,其表達(dá)水平可直接影響內(nèi)臟超敏反應(yīng)的程度。SP、CGRP均屬于腦腸肽,兩者可共同存在、相互作用以參與傷害性疼痛信息的傳送,從而IBS患者出現(xiàn)腹痛、腹瀉等癥狀[3]。
熱敏灸作為中醫(yī)療法中的一種安全、有效的治療手段,對(duì)于IBS的治療頗有優(yōu)勢(shì)。事實(shí)上,近年來有多項(xiàng)臨床研究表明熱敏灸可有效治療IBS且相較傳統(tǒng)艾灸效果更甚[4-6]。但目前針對(duì)熱敏灸有效治療IBS的機(jī)制研究尚未全面,且未發(fā)現(xiàn)從SP、CGRP因子方向探索熱敏灸發(fā)揮治療IBS作用的研究?;诖?,本次實(shí)驗(yàn)通過本研究通建立IBS大鼠模型,觀察熱敏灸干預(yù)后大鼠血清及組織中SP、CGRP的蛋白表達(dá)水平變化,研究其可能機(jī)制,以期為其臨床使用提供部分實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
30只SD大鼠(雄性,6-8周,190±10 g),SPF級(jí),購自湖南斯萊克景達(dá)生物有限公司,按組別分籠飼養(yǎng),動(dòng)物房飼養(yǎng)環(huán)境滿足自由進(jìn)食、自由進(jìn)水、溫度20℃-25℃、濕度50%-70%、環(huán)境安靜、晝夜交替(光照周期12 h/12 h)。許可證號(hào):SCXK(湘)2011-0003。本次實(shí)驗(yàn)全程于江西中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心進(jìn)行,已通過江西中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)審批(審批號(hào):JZLLSC20220491)。
熱敏灸艾條(江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,6 mm×120 mm,二級(jí)精艾絨);SP(Substance P)ELISA Kit(Elabscience、E-EL-0067c、96T);Rat CGRP1(Calcitonin Gene Related Peptide 1)ELISA Ki(tElabscience、E-ELR0135c、96T);包埋石蠟(69019361,國藥集團(tuán)),無水乙醇(10009218,國藥集團(tuán)),二甲苯(10023418,國藥集團(tuán)),兔多抗 SP(DF7522,affinity);兔多抗 CGRP(DF7386,affinity),中性樹膠(10004160,國藥集團(tuán))。
紅外電子體溫計(jì)(華盛昌(CEM));高速低溫離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠TGL-16-aR);切片機(jī)(RM2145、德國 Leica公司)、攤片機(jī)(HI1210、德國Leica公司)、烤片機(jī)(HI1220、德國Leica公司);GNP-9080隔水式恒溫孵育箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);CX31生物顯微鏡(日本Olympus公司);酶標(biāo)儀(Thermo)。自制束縛瓶,自制艾灸器等。
采用番瀉葉煎汁灌胃結(jié)合慢性不可預(yù)見性刺激建立IBS-D模型[7],造模周期共21天。制備番瀉葉藥液及灌胃方法如下:按照所需造模的大鼠體質(zhì)量計(jì)算對(duì)應(yīng)番瀉葉藥液量、番瀉葉生藥量,紗布包裹番瀉葉并將其置于4倍藥量體積的沸水中浸泡0.5 h,過濾殘余藥渣后煎煮藥液至生藥濃度為0.45 g·mL-1葉藥液,4℃冰箱保存。大鼠灌胃量根據(jù)其體質(zhì)量按10 mL·kg-1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,1次/日。慢性不可預(yù)見性刺激共5中刺激因子,含24 h禁水、24 h禁食、晝夜顛倒、4℃冰水游泳3 min、束縛制動(dòng)2 h,造模期間每日隨機(jī)安排1種刺激因子,每種至少出現(xiàn)3次,注意同種刺激因子不能連續(xù)出現(xiàn),以免動(dòng)物預(yù)料刺激發(fā)生。
空白組不予任何刺激,正常條件下飼養(yǎng);造模組大鼠隨機(jī)分為模型組(6只)及艾灸組(18只)。模型組于造模成功后不予任何刺激,艾灸組采用熱敏灸艾條艾灸“命門”穴,每天每次40 min,共14天。期間觀察大鼠尾溫變化,其中尾溫波動(dòng)>1℃為熱敏灸組,尾溫波動(dòng)≤1℃為非熱敏灸組,尾溫于1℃反復(fù)波動(dòng)的大鼠不納入此次實(shí)驗(yàn)觀察。最后熱敏灸組、非熱敏灸組各納入6只符合要求大鼠
實(shí)驗(yàn)期間,觀察大鼠一般狀況如精神狀態(tài)、體質(zhì)量、糞便等。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后禁食24 h,選用濃度為1%戊巴比妥鈉、通過腹腔注射的方式麻醉大鼠(當(dāng)天稱取大鼠體質(zhì)量并記錄,按45 mg·kg-1比例行腹腔注射),待大鼠進(jìn)入深度麻醉狀態(tài)后后行腹主動(dòng)脈取血法采集大鼠血液,每只3 mL左右。低溫離心后標(biāo)記好組別置于-80℃冰箱中保存,同時(shí)快速剪取大鼠結(jié)腸組織固定于4%多聚甲醛溶液內(nèi)保存。
1.7.1 一般情況及造模情況
實(shí)驗(yàn)期間內(nèi)注意觀察各組大鼠一般狀況,如精神狀況、毛發(fā)、糞便、自由活動(dòng)情況等,觀察造模情況。
1.7.2 ELISA檢測(cè)大鼠血清中SP、CGRP表達(dá)
取1份血清標(biāo)本,于冰上融化后低溫離心取其上清液。室溫下打開ELISA試劑盒,嚴(yán)格按照說明書上步驟進(jìn)行操作。
1.7.3 免疫組化法檢測(cè)大鼠結(jié)腸組織中SP、CGRP表達(dá)
將結(jié)腸組織進(jìn)行脫水、包埋后切片,切片常規(guī)脫蠟、修復(fù)抗原后封閉30 min,PBS清洗3次后滴加相應(yīng)抗體,最后進(jìn)行染色處理;顯微鏡下觀察各組大鼠結(jié)腸組織不同染色反應(yīng),其中正常組織呈現(xiàn)藍(lán)紫色,陽性反應(yīng)呈現(xiàn)為不同程度的棕黃色或棕褐色。鏡下不同倍數(shù)隨機(jī)采集3個(gè)視野,測(cè)定其光密度(OD)值。光密度積分(IOD)=陽性面積×OD/總面積,IOD平均值即為其陽性表達(dá)量。
采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)所得數(shù)據(jù);計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示。統(tǒng)計(jì)在滿足正態(tài)檢驗(yàn)的前提下,采用單因素方差分析比較多組數(shù)據(jù),采用LSD-t檢驗(yàn)比較兩兩組間數(shù)據(jù),以P<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在正常條件下飼養(yǎng)期間,所有大鼠精神活躍,精力旺盛,毛發(fā)光澤不易掉,糞便軟硬適中,多呈橢圓形;造模期間大鼠精神活躍度降低,自主活動(dòng)明顯減少,毛發(fā)枯槁易抓落,糞便時(shí)干時(shí)??;經(jīng)干預(yù)后,相比模型組,艾灸組情況有所改善,其中熱敏灸組大鼠情況好轉(zhuǎn)更為明顯。
模型組大鼠除了精神、自主活動(dòng)、糞便性質(zhì)的改變外,病理形態(tài)學(xué)結(jié)果提示,相比空白組,該組的組織結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定程度的紊亂,呈現(xiàn)輕度的炎性細(xì)胞浸潤狀態(tài),但無水腫、增生等情況,符合IBS病理形態(tài)學(xué)變化(見圖1)。
圖1 結(jié)腸黏膜造模前后組織形態(tài)
與空白組相比,模型組及其他治療組中SP、CGRP的表達(dá)水平明顯增高(P<0.01);經(jīng)干預(yù)后,與模型組相比,熱敏灸組、非熱敏灸組中SP、CGRP蛋白表達(dá)降低,其中熱敏灸組降低最為明顯(P<0.01)(見表1,圖2)。
與空白組相比,其他各組中SP、CGRP的表達(dá)水平明顯增高(P<0.01);經(jīng)干預(yù)后,與模型組相比,熱敏灸組、非熱敏灸組中SP、CGRP蛋白表達(dá)降低,其中熱敏灸組降低幅度最明顯(P<0.01)(見表2,圖3,圖4)。
IBS在傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)中可歸屬于“泄瀉”、“腹痛”等范疇,臨床癥狀主要以腹痛、腹瀉、腹脹等腹部不適為主,或伴有排便習(xí)慣的改變?,F(xiàn)西醫(yī)治療多使用鎮(zhèn)靜、解痙、止瀉等藥物治療改善患者癥狀,然此種單一藥物治療效果一般,未達(dá)患者理想療效。因此尋找有效、便捷、安全的治療IBS的方式是臨床醫(yī)學(xué)亟需解決的問題及難點(diǎn)。中醫(yī)在此類疾病治療上具有頗多經(jīng)驗(yàn),療法多元,療效顯著。針灸作為中醫(yī)外治法中的一種特色治療手段,在IBS的治療中有著特別優(yōu)勢(shì)。有研究證明針灸的治療效果優(yōu)于西藥,且癥狀改善程度更高、復(fù)發(fā)率更低[8]。熱敏灸作為一種有效、安全的新型艾灸療法,可通過艾灸敏化腧穴、最大程度激發(fā)人體經(jīng)氣感傳以達(dá)到氣至而有效。有臨床研究表明,相比于傳統(tǒng)艾灸,熱敏灸治療效果更佳[4,9]。此外,可在IBS患者體表發(fā)現(xiàn)熱敏高發(fā)穴區(qū),命門穴即為其中一個(gè),在該穴位進(jìn)行熱敏灸療法操作,可極大程度提高療效[10]。本課題組前期亦有相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究表明命門穴可有效用于IBS大鼠的治療[11],如通過復(fù)制IBS模型大鼠,艾灸組(熱敏灸組、非熱敏灸組)于大鼠“命門穴”處行熱敏灸療法,RU-486組予以米非司酮灌胃,采用PCR方法觀察下丘腦組織CRF及腎上腺組織GR的mRNA水平、Western blot檢測(cè)下丘腦組織CRH的蛋白表達(dá)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)相比模型組,艾灸組(熱敏灸、非熱敏灸組)IBS大鼠下丘腦組織CRF、CRH的mRNA水平及蛋白表達(dá)均降低、RU-486組表達(dá)水平升高;腎上腺組織GR的mRNA水平升高,RU-486組表達(dá)減少;且兩種組織中熱敏灸組變化最為明顯;該結(jié)果說明熱敏灸“命門穴”可通過調(diào)節(jié)CRH、CRH及GR的表達(dá)以控制HPA軸,從而有效改善IBS癥狀。付勇等[12]建立IBS大鼠模型,干預(yù)組包括熱敏灸組及非熱敏灸組,對(duì)照組包括假手術(shù)組及NMDA組,實(shí)驗(yàn)過程中觀察大鼠的行為學(xué),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測(cè)定大鼠內(nèi)臟敏感性、ELISA法檢測(cè)血清CORT表達(dá)、PCR法檢測(cè)海馬組織中GR表達(dá)水平;結(jié)果表明熱敏灸干預(yù)可下調(diào)CORT、上調(diào)GR的表達(dá),改善IBS大鼠內(nèi)臟高敏感性。
表1 ELISA法檢測(cè)大鼠血清中SP、CGRP表達(dá)(n=6)
圖2 大鼠血清SP、CGRP表達(dá)柱狀圖
圖3 大鼠結(jié)腸組織中SP、CGRP表達(dá)
圖4 大鼠結(jié)腸組織中SP、CGRP表達(dá)柱狀圖
表2 免疫組化法檢測(cè)大鼠結(jié)腸組織中SP、CGRP表達(dá)
目前,對(duì)于IBS的發(fā)病機(jī)制研究尚未明確,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究結(jié)果表明該疾病發(fā)生與胃腸動(dòng)力及內(nèi)臟敏感性等因素密切相關(guān)[13]。P物質(zhì)(Substance P,SP)存在于十二指腸和結(jié)腸,可刺激消化道平滑肌收縮,舒張腸黏膜血管,調(diào)節(jié)胃腸動(dòng)力和腸道中水、電解質(zhì)的分泌等[14]。此外,SP可傳遞感覺信息,參與內(nèi)臟痛覺感受[15]。因此當(dāng)患者腸道中的SP分泌異常增加時(shí),消化道平滑肌產(chǎn)生強(qiáng)烈收縮,胃腸道增強(qiáng)運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生腹痛、腹瀉等癥狀。李榕嬌等[16]根據(jù)患者的疾病分型將80例IBS患者分為腹瀉組(40例)、便秘組(40例),另選擇對(duì)照組(40例結(jié)腸或胃息肉切除術(shù)后患者),觀察各組腸道菌群數(shù)量、檢測(cè)各組SP、NPY等血清指標(biāo),結(jié)果發(fā)現(xiàn)IBS組內(nèi)的SP、NPY含量均升高,提示SP的異常升高與IBS的關(guān)聯(lián)性。此外楊梅等[17]的研究表明,溫胃調(diào)腸顆粒可通過降低SP等相關(guān)的表達(dá)水平從而調(diào)控腦腸軸的平衡,改善IBS腹痛、腹瀉等癥狀。
降鈣素基因相關(guān)肽(Calcitonin gene related peptide,CGRP)分布于中樞、外周神經(jīng)系統(tǒng)及消化道中,具有介導(dǎo)痛覺的產(chǎn)生及傳遞、調(diào)節(jié)胃腸道的分泌及運(yùn)動(dòng)等功能[18-19]。CGRP可改變內(nèi)臟感覺信號(hào)傳導(dǎo),將疼痛等感覺傳入中樞,導(dǎo)致患者胃腸動(dòng)力異常及腹部疼痛等癥狀發(fā)生[19-20]。鄧多喜等[21]以合募配穴為原則對(duì)IBS大鼠行針刺治療,藥物組灌胃匹維溴胺溶液,發(fā)現(xiàn)針刺組可顯著下調(diào)IBS結(jié)腸組織中SP、CGRP等因子的表達(dá)以降低腸道高敏感性,減輕腹痛等癥狀;楊敏等[22]發(fā)現(xiàn)針灸聯(lián)合藥物治療可降低5-HT、CGRP等蛋白含量從而調(diào)節(jié)大鼠腦腸肽含量,減輕IBS相關(guān)臨床癥狀。
SP和CGRP兩者之間相互作用,可直接產(chǎn)生傷害性作用,抑制SP的降解,激發(fā)大量炎癥介質(zhì)釋放以發(fā)生炎癥反應(yīng)、參與內(nèi)臟超敏反應(yīng)[23-24]。
綜上所述,IBS患者出現(xiàn)腹痛、腹瀉的癥狀,可能與其胃腸動(dòng)力異常及內(nèi)臟高敏感性有緊密聯(lián)系,而SP、CGRP作為參與此類反應(yīng)中的神經(jīng)遞質(zhì),在該過程中有著重要調(diào)節(jié)作用。因此,想要有效治療IBS,可通過調(diào)控SP、CGRP以改善胃腸動(dòng)力、降低內(nèi)臟高敏感性以達(dá)到治療目的?;诖?,本次實(shí)驗(yàn)通過建立IBS大鼠模型,從大鼠的精神狀況、自主活動(dòng)、毛發(fā)、糞便等方面觀察各組大鼠的一般情況,過程中模型組大鼠精神活躍度降低,自主活動(dòng)明顯減少,毛發(fā)枯槁易抓落,糞便時(shí)干時(shí)稀,而經(jīng)熱敏灸干預(yù)后IBS大鼠一般情況有所好轉(zhuǎn),且相比非熱敏灸組,熱敏灸組大鼠情況好轉(zhuǎn)更為明顯。除此之外,本次實(shí)驗(yàn)采集大鼠血清、結(jié)腸組織,分別通過ELISA、免疫組化法檢測(cè)其血清、結(jié)腸組織中SP、CGRP的表達(dá)變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與模型組相比,熱敏灸組及非熱敏灸組血清、結(jié)腸組織中SP、CGRP的表達(dá)均降低;與非熱敏灸組相比,熱敏灸組降低幅度更為明顯。該結(jié)果再次證明相比傳統(tǒng)艾灸,熱敏灸治療IBS效果更佳,且可能是通過調(diào)控SP、CGRP的表達(dá)以發(fā)揮治療作用。
世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化2022年12期