戴冰,張嘉妮,楊夢(mèng)琳,李玉星,肖子曾*,楊磊,韋強(qiáng)
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,長(zhǎng)沙 410007; 2. 湖南中醫(yī)藥大學(xué),長(zhǎng)沙 410208)
氫化可的松致腎虛證小鼠模型的建立及相關(guān)指標(biāo)的評(píng)價(jià)
戴冰1,張嘉妮2,楊夢(mèng)琳2,李玉星2,肖子曾2*,楊磊1,韋強(qiáng)1
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,長(zhǎng)沙 410007; 2. 湖南中醫(yī)藥大學(xué),長(zhǎng)沙 410208)
目的 建立氫化可的松致腎陽(yáng)虛、腎陰虛小鼠模型,并探討其相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)。方法 采用氫化可的松灌胃建立腎陽(yáng)虛及腎陰虛小鼠模型;觀察腎陽(yáng)虛、腎陰虛模型小鼠生存狀態(tài),測(cè)定各組模型小鼠體重變化;采用放射免疫法檢測(cè)HPA軸中促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、皮質(zhì)醇(Cor.)、HPT軸中甲狀腺激素 (TSH)、三碘甲腺原氨酸(T3)、甲狀腺素(T4)、HPG軸中促卵泡素(FSH)、雌二醇(E2)、睪酮(T)含量。結(jié)果 腎陽(yáng)虛、腎陰虛模型小鼠體重均下降,腎陽(yáng)虛模型小鼠血清ACTH、Cor.、TSH、T3、T4水平降低,血清FSH、E2、T水平升高,且差異均有顯著性(P<0.01);而腎陰虛模型則反之。結(jié)論 腎虛小鼠內(nèi)分泌系統(tǒng)中ACTH、Cor.、TSH、T3、T4、FSH、E2、T各激素水平均發(fā)生了改變,其中Cor.可作為評(píng)價(jià)糖皮質(zhì)激素法建立腎虛模型的重要指標(biāo)。
腎陽(yáng)虛;腎陰虛;評(píng)價(jià)指標(biāo)
腎虛模型是具有代表性的中醫(yī)動(dòng)物模型, 是中醫(yī)根本臟器的虛損、 證候模型。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)于中醫(yī)腎虛理論的不斷深入研究,目前已積累了大量腎虛動(dòng)物模型的建立方法[1],其常用的糖皮質(zhì)激素類(lèi)藥物有氫化可的松、醋酸可的松、醋酸氫化可的松、地塞米松磷酸鈉、地塞米松等。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),采用氫化可的松連續(xù)灌胃4 d,可使小鼠血漿cAMP含量升高,能成功復(fù)制出良好的腎陰虛小鼠模型[2]。雖然現(xiàn)已對(duì)腎虛模型有較深入的研究,但由于臨床上對(duì)腎虛病癥尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可控的生化診斷指標(biāo),使模型在模擬腎虛證候的研究中僅能反映某一方面的病理變化特征,并不能完全體現(xiàn)臨床上疾病發(fā)生的復(fù)雜性和中醫(yī)單一病因的復(fù)雜性[3],因此建立規(guī)范、 標(biāo)準(zhǔn)、可重復(fù)的理想腎虛動(dòng)物模型具有一定的困難;目前用于評(píng)價(jià)腎虛模型的指標(biāo)還尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),其大多僅以造模動(dòng)物的一般體征變化作為觀察指標(biāo),或少有以生化指標(biāo)如動(dòng)物體內(nèi)cAMP、cGMP含量對(duì)腎虛模型進(jìn)行評(píng)價(jià),使實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生偏差,缺乏一定的科學(xué)性,故腎虛模型的建立方法及評(píng)價(jià)相關(guān)指標(biāo)的選擇仍值得探討研究。
中醫(yī)認(rèn)為腎為先天之本,藏精氣,主骨、生髓、化血,主持人體生長(zhǎng)發(fā)育、生殖和調(diào)節(jié)機(jī)體代謝,為正氣之根。現(xiàn)代研究進(jìn)展表明,腎虛者往往表現(xiàn)為NIM中的內(nèi)分泌系統(tǒng)功能障礙即下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸功能失調(diào),性腺軸(HPG)和甲狀腺軸(HPT)功能紊亂[4-6]。因此,本研究根據(jù)《中藥藥理研究方法學(xué)》[7]中腎陽(yáng)虛、腎陰虛模型的造模方法,結(jié)合前期研究基礎(chǔ),采用氫化可的松灌胃建立腎陽(yáng)虛、腎陰虛小鼠模型,通過(guò)觀察各組小鼠精神狀態(tài)等情況,測(cè)定體重,并采用放免法測(cè)定各靶腺軸中激素的含量對(duì)腎虛(腎陽(yáng)虛、腎陰虛)證小鼠模型進(jìn)行評(píng)價(jià),為腎陽(yáng)虛、腎陰虛的模型評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),使該模型的建立及評(píng)價(jià)方法更加完善、嚴(yán)謹(jǐn),也為提高臨床治療腎虛證的可靠性和適用性提供支持。
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組
清潔級(jí)健康KM小鼠90只,雌雄各半,體重(20±2)g,購(gòu)自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司【SCXK(湘)2011-0003】;飼養(yǎng)于湖南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心【SYXK(湘)2013-0005】。采用完全隨機(jī)法將小鼠分為3組,即空白對(duì)照組、腎陰虛模型組、腎陽(yáng)虛模型組,每組30只。
1.1.2 試劑及藥物
氫化可的松注射液(10 mg/2 mL),安陽(yáng)九州藥業(yè)有限責(zé)任公司,批號(hào):140820001A。促腎上腺皮質(zhì)激素、皮質(zhì)醇、促甲狀腺激素、三碘甲狀腺原氨酸、甲狀腺素、促卵泡激素、雌二醇、睪酮放射免疫分析試劑盒,以上試劑盒均由北京北方生物技術(shù)研究所提供(批號(hào):150820)。
1.1.3 儀器
小型冷凍離心機(jī)(centrifuge 5415R型,德國(guó) Eppendorf公司);Haier冰箱(bcd-268tn型,青島海爾股份有限公司);電子天平(Y3002型,上海精密科學(xué)儀器有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 模型建立方法
(1)空白對(duì)照組:每天按0.02 mL/g灌胃蒸餾水,自由飲水、飲食,連續(xù)10 d。
(2)腎陽(yáng)虛模型組:每天按25 mg/kg給予灌胃氫化可的松,自由飲水、飲食,連續(xù)10 d。
(3)腎陰虛模型組:每天按0.02 mL/g灌胃蒸餾水,連續(xù)6 d,第7~10 天,按50 mg/kg給予灌胃氫化可的松,自由飲水、飲食,連續(xù)4 d。
1.2.2 標(biāo)本采集及指標(biāo)檢測(cè)
(1)觀察指標(biāo)
從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始,每日觀察小鼠活動(dòng)力、精神狀態(tài)、毛發(fā)光澤度、進(jìn)食、排便及有無(wú)死亡情況等。
(2)測(cè)量指標(biāo)
于造模前、造模后(取材前)分別對(duì)各組小鼠進(jìn)行稱(chēng)重,并記錄。
(3)生化指標(biāo)
末次給藥后禁食24 h,于試驗(yàn)第11天摘眼球取血,3500 r/min離心15 min,分離血清,采用放射免疫分析法測(cè)定血清中促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、皮質(zhì)醇(Cor.)、促甲狀腺激素(TSH)、三碘甲狀腺原氨酸(T3)、甲狀腺素(T4)、促卵泡素(FSH)、雌二醇(E2)、睪酮(T)的含量。
1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
2.1 對(duì)腎陽(yáng)虛、腎陰虛模型小鼠生存狀態(tài)的影響
空白對(duì)照組小鼠活動(dòng)自如、反應(yīng)靈敏、毛發(fā)潤(rùn)澤、大便黃褐色,不干不?。荒I陽(yáng)虛模型組小鼠出現(xiàn)精神倦怠、活動(dòng)減少、反應(yīng)遲鈍、肢尾冷、蜷曲拱背、皮毛無(wú)光澤、不欲飲食、大便稀溏等癥狀;腎陰虛模型組小鼠出現(xiàn)煩躁、易激惹、拱背扎堆、毛發(fā)枯槁易脫落、大便干結(jié)、飲食增多等癥狀。
2.2 對(duì)腎陽(yáng)虛、腎陰虛模型小鼠體重的影響
與空白對(duì)照組比較,腎陽(yáng)虛模型組、腎陰虛該模型組小鼠體重差異均有顯著性(P<0.01)。提示腎陽(yáng)虛模型小鼠及腎陰虛模型小鼠體重均降低。結(jié)果見(jiàn)圖1。
2.3 對(duì)腎陽(yáng)虛、腎陰虛模型小鼠HPA軸中ACTH、Cor.含量的影響
與空白對(duì)照組比較,腎陽(yáng)虛模型、腎陰虛模型組小鼠血清ACTH、Cor.含量均有顯著性差異(P<0.01);提示腎陽(yáng)虛模型小鼠血清ACTH、Cor.含量均降低,而腎陰虛模型小鼠則反之,結(jié)果見(jiàn)表1。
2.4 對(duì)腎陽(yáng)虛、腎陰虛模型小鼠HPT軸中TSH、T3、T4含量的影響
與空白對(duì)照組比較,腎陽(yáng)虛模型、腎陰虛模型組
小鼠血清TSH、T3、T4含量均有顯著性差異(P<0.01);提示腎陽(yáng)虛模型小鼠血清TSH、T3、T4含量均降低,而腎陰虛模型小鼠則反之,結(jié)果見(jiàn)表2。
圖1 對(duì)糖皮質(zhì)激素腎陽(yáng)虛模型小鼠及腎陰虛模型小鼠體重的影響±s)Fig.1 Effect of body weight of kidney-yang and kidney-yin deficiency mice induced by oral administration of hydrocortisone
表1 對(duì)小鼠血清ACTH、Cor.及TSH、T3、T4含量的影響
注:與空白組比,**P<0.01(表2同)。
Note.**P<0.01, compared with the blank group. (The same as the Tab. 2)
2.5 對(duì)腎陽(yáng)虛、腎陰虛模型小鼠HPG軸中FSH、E2、T含量的影響
與空白對(duì)照組比較,腎陽(yáng)虛模型、腎陰虛模型組小鼠血清FSH含量差異均有顯著性(P<0.01);雌鼠血清E2含量差異有顯著性(P<0.01),但雄鼠差異無(wú)顯著性;雄鼠血清T含量差異有顯著性(P<0.01),但雌鼠差異無(wú)顯著性。提示腎陽(yáng)虛模型、腎陰虛模型組小鼠均存在HPG軸功能紊亂,且不同性別的小鼠性激素也具有不同的表現(xiàn),腎陽(yáng)虛模型小鼠血清FSH含量升高,雌鼠血清E2含量及雄鼠血清T含量升高,而腎陰虛模型小鼠血清FSH含量降低,雌鼠血清E2含量及雄鼠血清T含量降低,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 對(duì)小鼠血清FSH、E2、T含量的影響
腎虛是常見(jiàn)的中醫(yī)臨床體質(zhì)之一,是以腎中精氣虛損,機(jī)體表現(xiàn)以腎的臟腑的功能低下為主要特征的一種生理狀態(tài)。目前主要通過(guò)藥物致內(nèi)分泌、免疫等多系統(tǒng)功能紊亂的方法建立腎虛證動(dòng)物模型,其中多采用糖皮質(zhì)激素類(lèi)藥物(氫化可的松)來(lái)造模,而氫化可的松所使用的給藥劑量、持續(xù)天數(shù)不同,可分別復(fù)制出腎陽(yáng)虛和腎陰虛模型。大劑量外源性皮質(zhì)激素早期能使機(jī)體呈煩躁多動(dòng)等腎陰虛表現(xiàn)[8],但由于腎上腺皮質(zhì)激素可使促腎上腺皮質(zhì)激素釋放受抑制,而使類(lèi)固醇激素分泌減少,所以出現(xiàn)一系列“耗竭”現(xiàn)象,晚期出現(xiàn)“陰損及陽(yáng)”的轉(zhuǎn)變,特別是突然停用,腎上腺軸的抑制狀態(tài)立即暴露,出現(xiàn)一系列腎陽(yáng)虛的表現(xiàn)[9]。
目前報(bào)道的腎虛模型多采用肌肉或皮下注射氫化可的松造模,而筆者前期實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),小鼠經(jīng)肌肉或皮下注射后死亡率過(guò)高,故本實(shí)驗(yàn)改用灌胃給藥造模,該方法操作簡(jiǎn)便,成功率高。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),采用不同劑量的氫化可的松灌胃不同時(shí)間造模后,腎陽(yáng)虛模型小鼠出現(xiàn)體重下降,活動(dòng)遲緩、反應(yīng)遲鈍、肢尾冷,卷曲拱背,皮毛無(wú)光澤、不欲飲食等癥狀;腎陰虛模型小鼠出現(xiàn)體重下降,煩躁、易激惹、拱背扎堆、毛發(fā)枯槁易脫落、大便干結(jié)、飲食增多等癥狀,這與過(guò)去報(bào)道的腎陽(yáng)虛、腎陰虛模型的癥狀體征基本一致[10]。
也有許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)腎虛者內(nèi)分泌系統(tǒng)各激素水平發(fā)生了一定程度的紊亂,并通過(guò)觀察HPA軸中的ACTH、Cor.含量,HPG軸中的FSH、E2、T含量或HPT軸中TSH、T3、T4的含量的變化來(lái)判斷腎陽(yáng)虛和腎陰虛[11-13]。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),腎陽(yáng)虛模型小鼠血清ACTH、Cor.、TSH、T3、T4水平降低,血清FSH、E2、T水平升高,而腎陰虛模型則反之,這進(jìn)一步證明腎虛小鼠內(nèi)分泌系統(tǒng)中各激素水平均發(fā)生紊亂。而糖皮質(zhì)激素(皮質(zhì)醇、皮質(zhì)酮)是由腎上腺皮質(zhì)產(chǎn)生和分泌的激素,在體內(nèi)主要發(fā)揮調(diào)節(jié)糖代謝的作用。皮質(zhì)醇(Cor.)的分泌依賴(lài)于HPA軸的分泌規(guī)律,受垂體前葉促腎上腺皮質(zhì)激素的控制,Cor.的合成量不足或分泌過(guò)多均會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)糖代謝紊亂,故血清中Cor.的水平高低是反映腎上腺皮質(zhì)功能的重要指標(biāo)[14-15]。腎陽(yáng)虛者大多表現(xiàn)為腎上腺皮質(zhì)功能抑制,腎陰虛者反之,因此Cor.可用于評(píng)價(jià)腎虛模型的成功與否,尤其是對(duì)于采用糖皮質(zhì)激素法建立的腎虛模型,這為中醫(yī)腎陽(yáng)虛、腎陰虛模型的成功建立及相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
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Establishment of a mouse model of kidney deficiency induced by oral administration of hydrocortisone and evaluation of related factors
DAI Bing1, ZHANG Jia-ni2, YANG Meng-lin2, LI Yu-xing2, XIAO Zi-zeng2*, YANG Lei1, WEI Qiang1
(1. The First Affiliated Hospital of Hunan University of Chinese Medicine, Changsha 410007, China;2. Hunan University of Chinese Medicine, Changsha 410208)
Objective To establish a mouse model of kidney-yin and kidney-yang deficiency after oral administration of hydrocortisone, and to explore the related evaluation factors.Methods The model was established by oral administration of hydrocortisone to induce kidney-yin and kidney-yang deficiency in mice. The survival and body weight of the mice were observed. The serum content of adrenal cortical hormone (ACTH), cortisol (Cor.) in the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, and thyroid stimulating hormone (TSH), triiodothyronine (T3), thyrox (T4) in the hypothalamic-pituitary-thyroid (HPT) axis, follicle-stimulating hormone (FSH), estradiol (E2), testosterone (T) in the hypothalamic-pituitary-gonadal (HPG) axis were determined by radioimmunoassay.Results The body weight of kidney-yin and kidney-yang mice were decreased, the serum ACTH, Cor, TSH, T3, T4 contents were decreased, the serum FSH, E2, T contents were increased in the kidney-yang deficiency model mce (P<0.01), and those parameters in the kidney-yin deficiency model mice were changed in opposite direction. Conclusions It is found that the hormone levels of ACTH, Cor, TSH, T3, T4, FSH, E2 and T in kidney deficiency mice are changed, and cortisol can be used as an important index to evaluate the model of kidney deficiency induced by glucocorticoid.
Kidney-yang deficiency; Kidney-yin deficiency; Evaluating factors; Mouse models
XIAO Zi-zeng, E-mail: 1092341361@qq.com
湖南省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(編號(hào):15A140);湖南中醫(yī)藥大學(xué)研究生科研創(chuàng)新課題(編號(hào):2016CX16)。
戴冰(1965-),女,主任藥師,教授,博士研究生導(dǎo)師,研究方向:中藥炮制、藥理學(xué)及藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究。E-mail: db0223@163.com
肖子曾(1959-),男,教授,碩士研究生導(dǎo)師,研究方向:方劑的應(yīng)用及療效機(jī)理研究。E-mail: 1092341361@qq.com
Q95-33
A
1005-4847(2017) 01-0070-04
10.3969/j.issn.1005-4847.2017.01.013
2016-06-13