香砂六君子汤修复脾气虚证大鼠肠神经和肠神经-ICC间信号转导通路的实验研究

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背景:脾气虚证(Syndrome of Deficiency of Spleen-Qi,SDSQ)常由于饮食不节、劳倦过度、过食生冷、久病耗气所引起。以食欲不振、食后胃脘不适、倦怠乏力、少气懒言、大便溏薄、面色萎黄、舌淡苔薄、脉弱为常见症的证侯。常见于泄泻、腹痛、水肿、痰饮、哮喘、痿证、胃脘痛、小儿疳积,以及西医的慢性胃炎、消化性溃疡、溃疡性结肠炎、慢性支气管炎、支气管哮喘等疾病。研究已经表明消化道的Cajal间质细胞(interstitial cells of Cajal, ICC)是肠道慢波的起搏细胞,与肠神经系统末梢和平滑肌细胞密切相关,广泛分布于胃肠组织中。ICC与肠神经、平滑肌细胞共同构成肠神经—ICC—平滑肌网络,作为胃肠活动的基本功能单位。目前的研究表明胃肠道的ICC主要有三个方面的功能:①胃肠慢波活动的起搏细胞,调控胃肠道平滑肌的收缩和蠕动;②推进胃肠道电活动扩布到邻近的平滑肌细胞;③调节神经递质,介导神经冲动的传导。现在已经证实至少有四类ICC,分别是肌间ICC(myenteric ICC,ICC-MY)、肌内ICC(intromuscularICC,ICC-IM)、深肌丛ICC(deep muscular plexus ICC,ICC-DMP)和黏膜下ICC(submusocal ICC,ICC-SM)。ICC-MY和ICC-SM是胃肠慢波的起搏细胞,ICC-MY和ICC-SM的缺失与胃肠电慢波的消失密切相关。而ICC-IM和ICC-DMP具有介导电活动传播的功能,参与胃肠道神经递质的传递。目的:以苦寒泄泻、耗气破气法致脾气虚证大鼠模型为研究对象,观察脾气虚证大鼠肠神经的形态学变化,肠神经-ICC间信号转导通路的表达改变和香砂六君子汤(Xiang Sha Liu Jun Zi Decoction,XSLJD)的治疗作用。探讨脾气虚证所致胃肠运动障碍的本质和香砂六君子汤防治脾气虚证的机理。方法:健康成年Wistar大鼠60只,雌雄各半,体重180~220g,随机分为对照组(20只)、模型组(20只)、XSLJZD治疗组(20只)。对照组每只大鼠灌服4ml生理盐水,饮食不限,饲养30d;模型组和XSLJZD治疗组每只大鼠给予方①和方②交替灌胃[①:大黄、厚朴、枳实按(2:1:1)制成200%浓度煎剂,②:广豆根、旋覆花、槟榔(3:1:1)制成250%浓度煎剂],造模前18天,3次/天,后12天,4次/天,每次4ml。造模成功后,XSLJZD治疗组给予香砂六君子汤水煎剂2ml/(100g体重·天)(党参10g,白术9g,甘草6g,茯苓9g,半夏12g,陈皮9g,香附6g,砂仁6g煎煮为100%水煎剂),灌服2周;对照组和模型组按照治疗组方法予等量生理盐水灌服2周。分别于实验前、造模成功当日(第30天)和治疗2周以后(第44天)取各组大鼠近幽门端10cm小肠和降结肠组织制作肠肌层全厚标本,并进行囊泡状乙酰胆碱转运体(VAChT)抗体,血管活性肠肽(VIP)抗体,P物质(SP)抗体、神经型一氧化氮合酶(nNOS)抗体以及蛋白基因产物9.5(PGP9.5)免疫荧光单标记染色。同时也进行c-Kit抗体和PKA、PKC抗体免疫荧光双标记染色,应用激光扫描共聚焦显微镜检测、分析。结果:1.大体标本较之对照组,模型组大鼠胃肠广泛积气扩张,浆膜充血、水肿,并可见少量淡血性腹水,鲜见胃肠蠕动波;XSLJZD治疗组可见明显胃肠蠕动,肠道扩张、浆膜水肿明显减轻。2.免疫荧光共聚焦显微镜检测实验前各组大鼠小肠、结肠肠神经网络、ICC数量、ICC网络、ICC间信号转导通路免疫荧光IOD值表达量无明显差别。造模成功后:①肠神经:与对照组相比,模型组大鼠肠道乙酰胆碱(cholinergicnerves,Ach)/P物质(substance P,SP)/血管活性肠肽(vasoactive intestinalpolypeptide,VIP)/氮能(nitrergic nerves,NO)/蛋白基因产物9.5(protein geneproduct9.5,PGP9.5)和神经纤维数量明显降低(P<0.01);免疫荧光IOD值明显降低(P<0.01);网络样结构被破坏,彼此间连接松散。XSLJZD治疗组大鼠肠道Ach/SP/VIP/NO/PGP9.5和神经纤维数量较模型组明显增多(P<0.01),网络样结构得到修复;细胞的荧光IOD值比恢复组明显增加(P<0.01)。②I CC网络:与对照组相比,模型组大鼠ICC数量明显降低(P<0.01);ICC突触的数量减少,网络样结构被破坏,细胞荧光强度IOD值明显降低(P<0.01),完整的网络样结构消失。XSLJZD治疗组大鼠ICC数量与模型组相比明显升高(P<0.01);ICC突触数量结构得到修复;细胞的荧光IOD值较模型组明显升高(P<0.01)。③I CC间信号转导通路:与对照组相比,模型组大鼠肠道PKA/PKC蛋白表达量明显降低;荧光强度IOD值明显降低(P<0.01)且分布不均匀,信号转导通路受损;治疗组大鼠肠道PKA/PKC蛋白表达量较模型组增加明显,荧光强度IOD值明显回升(P<0.01),且沿着ICC的胞体和其突起分布较均匀,信号转导通路得到修复。结论:①苦寒泄泻、耗气破气所致模型组大鼠胃肠道广泛积气,浆膜充血水肿,肠蠕动明显减弱;XSLJZD能够有效改善胃肠麻痹梗阻征象。②脾气虚证时,肠运动神经纤维Ach/SP/VIP/SP/PGP9.5数量明显减少,网络样结构受到破坏;XSLJZD可以明显减轻脾气虚证状态下胃肠运动神经的损伤,维持肠神经网络样结构的完整性。③脾气虚证状态下,ICC数量明显减少,网络结构受到破坏,其周围表达PKA/PKC蛋白明显减少,肠神经-ICC之间的信号转导通路受损;XSLJZD能够明显减轻脾气虚证状态下ICC自身的损伤及其网络结构的损伤,同时还能明显修复肠神经-ICC之间的信号转导通路损伤。
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