董樺 張瑋 榮兵
(天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院推拿科,天津 300193)
非酒精性脂肪肝病(NAFLD)具有患病率高、病情復(fù)雜、缺乏標(biāo)志物等特點(diǎn)〔1〕。NAFLD的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜,主要包括胰島素抵抗、肝臟脂質(zhì)代謝紊亂、氧化應(yīng)激與脂質(zhì)過氧化等,目前,尚缺少治療NAFLD的特異性藥物〔2〕。藥物治療是當(dāng)前治療NAFLD的首選,但研究發(fā)現(xiàn),不論是西藥還是中藥在治療NAFLD的過程中均會(huì)產(chǎn)生一定的不良反應(yīng),因而降低了患者的依從性和療效。因此,積極探索副作用小且療效確切的新方法,對(duì)NAFLD的治療具有重要臨床價(jià)值。揉腹法作為傳統(tǒng)中醫(yī)外治法中的重要一員,可通過刺激腹部胃腸神經(jīng),調(diào)節(jié)胃腸激素分泌和免疫功能發(fā)揮治療疾病的作用,其具有創(chuàng)傷小、易接受且效果確切等優(yōu)勢(shì),已廣泛用于慢性淺表性胃炎、小兒積滯、痛經(jīng)、便秘等疾病的治療〔3~5〕。張瑋等〔6〕通過對(duì)61例NAFLD患者分組進(jìn)行治療后發(fā)現(xiàn),與西藥組相比,揉腹法組患者可顯著改善患者血脂和肝功能水平、提高NAFLD的臨床療效,提示揉腹法對(duì)NAFLD也具有一定的治療作用,但其作用機(jī)制尚未見報(bào)道。頂端連接復(fù)合體(AJC)在調(diào)節(jié)腸上皮細(xì)胞的屏障功能中發(fā)揮著重要作用,當(dāng)其結(jié)構(gòu)被破壞時(shí),會(huì)引起腸道炎癥反應(yīng),使腸道屏障通透性增加,導(dǎo)致細(xì)菌脂多糖/內(nèi)毒素(LPS)入血,從而破壞胰島細(xì)胞,誘發(fā)機(jī)體胰島素抵抗(IR),最終造成NAFLD〔7〕。本研究擬在確定揉腹法治療NAFLD大鼠具有確切療效的基礎(chǔ)上,考察其對(duì)大鼠腸黏膜中AJC水平的影響;同時(shí)對(duì)閉合小環(huán)蛋白(ZO)-1,咬合蛋白(Occludin),上皮型鈣黏蛋白(E-cadherin),β-連環(huán)蛋白(catenin),閉合蛋白(Claudin)1等AJC通路相關(guān)信號(hào)分子水平進(jìn)行檢測(cè),以期獲得揉腹法治療NAFLD的部分可能機(jī)制。
1.1實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1大鼠 選取43只健康SD大鼠,雄性,6~8 w,體重200~250 g,由成都達(dá)碩生物科技有限公司提供,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(川)2018-0024,動(dòng)物使用許可證號(hào):SYXK(川)2018-0057,動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):2018071605,適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w,期間給予自由飲水和飲食,光照白晝各12 h。
1.1.2主要實(shí)驗(yàn)試劑 4%多聚甲醛(上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司,批號(hào):YM-MY803J);天冬氨酸轉(zhuǎn)移酶(AST)、游離脂肪酸(FFA)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)和三酰甘油(TG )、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒(武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司,批號(hào)分別為:E-EL-R0355c、E-EL-0047c、E-EL-R0013c、E-EL-R0145c);FITC-Dextran(美國Chondrex公司,批號(hào):4009R);抗ZO-1(單克隆兔抗)、抗Occludin(單克隆鼠抗)、抗β-catenin(單克隆兔抗)、抗E-cadherin抗體(單克隆兔抗)(美國Cell Signaling Technology公司,批號(hào)分別為:43966S、14472S、8480S、13667S);抗Claudin1(單克隆鼠抗)(美國R&D Systems公司,批號(hào):MAB4219);免疫組化試劑盒(北京博奧龍免疫技術(shù)有限公司,批號(hào):BF06099)。
1.1.3主要儀器和設(shè)備 SSW-3型顯微外科手術(shù)器械包(上海手術(shù)器械廠);纖維素濾膜(0.22 μm)、混合纖維素濾膜(0.45 μm)(德國BM公司);-80℃超低溫冰箱(青島海爾集團(tuán)有限公司);4℃、-20℃冰箱(合肥美菱股份有限公司);H1650-W離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器有限公司);TGL-20M高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器有限公司);CKX41倒置顯微鏡、IX-71熒光倒置顯微鏡(日本Olympus光學(xué)工業(yè)株式會(huì)社);Infinite M1000 Pro全波長酶標(biāo)儀(瑞士TECAN公司);TANKPE060高純水機(jī)(美國Millipore公司)。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1動(dòng)物分組和模型建立〔8〕43只大鼠,適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w后,稱取體重,根據(jù)體重分層隨機(jī)分成:正常對(duì)照組(10只,A組),造模組(33只)。造模組大鼠喂養(yǎng)高脂飼料進(jìn)行造模;A組大鼠喂養(yǎng)普通飼料,兩組均給予自由飲水。喂養(yǎng)10 w后,從造模組隨機(jī)取3只,驗(yàn)證造模效果,再將造模成功大鼠隨機(jī)分模型組(B組)、揉腹法組(C組)和藥物治療組(D組)各10只。
1.2.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物治療 A組和B組均不做任何處理。C組〔4〕:采用的推拿方法是和解肝脾腹部推拿法,操作步驟:(1)將大鼠以仰臥位固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上;(2)操作者站立于大鼠左側(cè),微屈右手指關(guān)節(jié)使其呈拱手狀,同步彎曲腕關(guān)節(jié),并攏食指和中指,保持好手型扣于大鼠腹部;(3)來回繞動(dòng)腕關(guān)節(jié),由食指橈側(cè)和中指指面向食指指面和中指尺側(cè)方向部揉觸腹部,并不停重復(fù);(4)揉動(dòng)頻率:20~30次/min,10 min/(只·d),共持續(xù)28 d。D組灌胃給予多烯磷脂酸膽堿0.12 ml/(100 g·d)〔9〕,6次/w,連續(xù)28 d。
1.2.3取材 依照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,稱重后,采用7%濃度水合氯醛對(duì)大鼠進(jìn)行麻醉,利用股動(dòng)脈放血處死大鼠,血液靜置30 min后,4℃,2 000 r/min,離心半徑8 cm,進(jìn)行離心,取上清液保存?zhèn)溆?。快速開腹,分離肝臟,稱重,切取肝上葉保存于-80℃冰箱備用,剩余肝組織保存于4%多聚甲醛溶液。分離腸黏膜組織,保存于-80℃冰箱備用。
1.2.4ELISA (1)在微量反應(yīng)板每孔加入待檢標(biāo)本50 μl,設(shè)陽性、陰性對(duì)照各2孔,每孔加入陽性(或陰性)對(duì)照各1滴,并設(shè)空白對(duì)照1孔;(2)每孔加入酶結(jié)合物1滴(空白對(duì)照除外),充分混勻,封板,置37℃孵育30 min;(3)棄去孔內(nèi)液體,洗滌液注滿各孔,靜置5 s,甩干,重復(fù)5次后拍干;(4)每孔加顯色劑A液、B液各1滴,充分混勻,封板,置37℃孵育15 min;(5)每孔加終止液1滴,充分混勻;(6)用酶標(biāo)儀讀數(shù),取波長450 nm,先用空白孔校零,然后讀取各孔OD值;(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與評(píng)價(jià)樣品OD值≥2.1陰性對(duì)照平均OD值,判斷為陽性,否則為陰性;陰性對(duì)照OD值<0.05作0.05計(jì)算,>0.05按實(shí)際OD值計(jì)算。
1.2.5蘇木素-伊紅(HE)染色 (1)固定:將取得的大肝組織標(biāo)本放置在4%濃度的甲醛溶液中充分浸泡30~50 min;(2)脫水:分別用70%、80%、90%、95%、100%酒精進(jìn)行梯度脫水;(3)透明:用二甲苯將標(biāo)本透明2次,以替換標(biāo)本組織內(nèi)酒精,此過程需不斷觀察,直至標(biāo)本透明似琥珀;(4)浸蠟:將透明標(biāo)本組織放置在溶化好的石蠟里,置于溶蠟箱在65℃下保溫2 h;(5)包埋:觀察石蠟完全浸入到組織中以后進(jìn)行包埋,待其冷卻凝固以后便成為蠟塊;(6)編號(hào):記錄為標(biāo)本來源大鼠編號(hào);(7)切片:標(biāo)本組織蠟塊用切片機(jī)在其中部自動(dòng)橫行切取3張4 μm厚的薄片;(8)貼片:將切片在熱水中燙平,然后再貼在玻片上,置于烤箱58℃恒溫保持4 h;(9)染色:在脫蠟和水洗之后,采用蘇木素進(jìn)行染色,保持3 min,繼續(xù)水洗之后再藍(lán)化,保持10 min,使用1%濃度的鹽酸酒精再進(jìn)行分化,保持20 s,最后伊紅染色,保持5 min;(10)封片:使用70%、80%、90%、95%、100%酒精依次進(jìn)行脫水,各自保持3 min,使用二甲苯進(jìn)行透明,保持5 min,最后使用中性樹脂膠完成封片。采用CKX41倒置顯微鏡精細(xì)觀察肝組織和腸組織病理改變(大鼠回腸組織病理HE染色方法參考肝組織HE染色)。
1.2.6Masson染色法 (1)切片常規(guī)脫蠟至水,用配制好的Weigert鐵蘇木素染色5~10 min;(2)用酸性乙醇分化液分化,水洗;(3)用Masson藍(lán)化液返藍(lán),水洗;(4)蒸餾水洗1 min;(5)麗春紅品紅染色液染色5~10 min;(6)在上述操作過程中按蒸餾水:弱酸溶液=2∶1比例配制弱酸工作液,用弱酸工作液洗1 min;(7)磷鉬酸溶液洗1~2 min;(8)用配制好的弱酸工作液洗1 min;(9)直接入苯胺藍(lán)染色液中染色1~2 min;(10)用配制好的弱酸工作液洗1 min;(11)95%乙醇快速脫水,無水乙醇脫水3次,每次5~10 s;(12)二甲苯透明3次,每次1~2 min,中性樹膠封固。采用CKX41倒置顯微鏡精細(xì)觀察并記錄。
1.2.7用異硫氰酸熒光素-葡聚糖(FITC-Dextran) 示蹤法 分離大鼠腸道,磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗3次,使用絲線回腸末端進(jìn)行結(jié)扎,然后向腸腔注入FITC-Dextran溶液(使用前利用0.1 mmol/L PBS,配制成20 mg/ml)0.5 ml,再對(duì)升結(jié)腸末端進(jìn)行結(jié)扎。操作時(shí)要注意輕柔,防止腸系膜血管損傷和FITC-Dextran液體泄漏。將包扎好的腸袋放于10 ml生理鹽水中,37℃水浴,60 min。采用熒光分光光度計(jì)檢測(cè)熒光值,計(jì)算生理鹽水中FITC-Dextran含量(含量越高,腸道通透性好)。
1.2.8Western印跡法 采用Western印跡法對(duì)腸黏膜組織中ZO-1,Occludin,E-cadherin,β-catenin,Claudin1中的表達(dá)進(jìn)行定量檢測(cè)。具體步驟:(1)取出大鼠的腸黏膜組織,立即在研磨器內(nèi)加細(xì)胞裂解液放置在冰上進(jìn)行研磨,持續(xù)30 min,將混合液小心吸入到離心管中;(2)將離心管置于低溫高速離心機(jī)內(nèi),11 000 r/min,4℃離心,持續(xù)15 min,棄沉淀,取上清;(3)將上清液收集起來,二喹啉甲酸(BCA)法定量檢測(cè)蛋白濃度,依照3∶1的比例加入上樣緩沖液,再經(jīng)過沸水浴持續(xù)5 min,進(jìn)行滅活,在-20℃下儲(chǔ)存,以備后續(xù)使用;(4)在110 mV下,用聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)進(jìn)行蛋白質(zhì)的分離,溴酚藍(lán)區(qū)帶到達(dá)分離膠以后,電壓調(diào)至200 mA,持續(xù)2 h,溴酚藍(lán)區(qū)帶進(jìn)入分離膠末端,并即將泳出分離膠底部,轉(zhuǎn)至硝酸纖維膜上;(5)按照20∶1的比例在磷酸鹽緩沖液-吐溫20溶液(PBST)溶液中加脫脂奶粉,室溫條件下封閉1 h;依照一抗的推薦濃度和用量,加入奶粉對(duì)一抗進(jìn)行稀釋。將硝酸纖維膜置于雜交袋,加一抗工作液在袋中,然后封口,4℃條件下,孵育過夜;(6)采用辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記好的二抗(抗兔IgG抗體,1∶2 000稀釋)工作液,再封口,37℃條件下,孵育1 h;(7)凝膠成像分析儀掃描并分析結(jié)果。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并計(jì)算濃度,結(jié)果用相對(duì)灰度值進(jìn)行表示。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0軟件進(jìn)行方差分析、Bonferroni校正的t檢驗(yàn)。
2.1各組肝組織病理學(xué) A組肝臟細(xì)胞完整且排列整齊,肝小葉等結(jié)構(gòu)清晰,肝竇清晰可見,無變性壞死,可見少量細(xì)胞脂質(zhì)沉積。B組可見大量脂肪細(xì)胞變性,呈氣球樣變,肝小葉存在壞死灶和炎性細(xì)胞浸潤及纖維間隔。C組和D組可見少量脂肪細(xì)胞變性和炎細(xì)胞浸潤,但較B組明顯減輕,且C組減輕更為明顯。見圖1。
2.2各組體重、肝濕重比較 與A組比較,B、C、D組大鼠體重和肝濕重均明顯增加,且C、D組大鼠較B組體重和肝濕重明顯降低(P<0.05),但C和D組之間對(duì)比,體重?zé)o明顯差異(P>0.05),D組干濕重下降更為顯著(P<0.05)。見表1。
2.3各組AST、FFA、ALT和TG水平比較 與A組比較,B、C、D組AST、FFA、ALT和TG含量均明顯升高(P<0.05);與B組相比,C、D組AST、FFA、ALT和TG含量均明顯降低(P<0.05);C和D組各血清學(xué)指標(biāo)均無明顯差異(P>0.05)。見表2。
表2 各組AST、FFA、ALT和TG水平比較
2.4各組腸道黏膜通透性 與A組〔(0.00±0.00)μg/ml〕比較,B、C、D組FITC-Dextran含量均明顯升高〔(0.82±0.10)、(0.56±0.07)、(0.67±0.06)μg/ml,P<0.05〕;與B組相比,C、D組FITC-Dextran含量均明顯降低(P<0.05),C和D組之間對(duì)比,C組FITC-Dextran下降更為明顯(P<0.05)。
2.5各組回腸組織病理學(xué) A組小腸細(xì)胞形態(tài)正常,B組可見細(xì)胞水腫嚴(yán)重,大量炎性細(xì)胞浸潤,能夠見到壞死脫落細(xì)胞。C組、D組炎癥細(xì)胞減少,水腫程度減輕,未見壞死脫落的上皮細(xì)胞,其中C組尤為明顯。見圖1。
2.6Western印跡檢測(cè)大鼠腸黏膜組織中ZO-1,Occludin,E-cadherin,β-catenin,Claudin1蛋白表達(dá) B、C、D組腸黏膜組織中ZO-1、Occludin、E-cadherin、β-catenin、Claudin1表達(dá)較A組明顯減少,而C、D組ZO-1、Occludin、E-cadherin、β-catenin、Claudin1表達(dá)量較B組明顯增加(均P<0.05)。見圖2,表3。
圖2 Western印跡檢測(cè)腸黏膜組織ZO-1,Occludin,E-cadherin,β-catenin,Claudin1蛋白表達(dá)
表3 各組目標(biāo)蛋白與GAPDH熒光強(qiáng)度比值
胃腸道的上皮黏膜是一道具有調(diào)節(jié)和選擇性滲透的屏障,可允許營養(yǎng)物質(zhì),離子和水被動(dòng)進(jìn)入,同時(shí)限制病原體進(jìn)入皮下組織。腸上皮細(xì)胞的屏障功能大量生理和病理因素影響,同時(shí)受到一種頂端細(xì)胞間連接蛋白復(fù)合物的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),該復(fù)合物簡稱AJC。AJC由緊密連接(TJ)及其下面的頂部的黏附連接(AJ)構(gòu)成。AJ主要作用是防止外來抗原,微生物及其毒素等腸腔內(nèi)的有害物通過,同時(shí)允許必要的電解質(zhì),營養(yǎng)素和水由腸腔進(jìn)入機(jī)體循環(huán)系統(tǒng)〔10〕。TJ主要是通過調(diào)節(jié)細(xì)胞間的間隙,限制大分子和病原體的通過〔11〕。AJC發(fā)生破壞時(shí),易引發(fā)炎癥加重、感染和腸道吸收障礙等,與胃炎、肝病、腹瀉及克羅恩病等多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)〔12~14〕。
Claudin、Occludin及ZO家族蛋白是構(gòu)成TJ的主要蛋白,而AJs的結(jié)構(gòu)主要由β-catenins和E-cadherin等蛋白組成。陳景杰等〔15〕研究發(fā)現(xiàn),豬小腸上皮細(xì)胞(IPEC-J2)在氧化應(yīng)激狀態(tài)下細(xì)胞中Occludin、Claudin和ZO-1基因表達(dá)水平會(huì)明顯下降。姜永帥等〔16〕通過建立大鼠膿毒癥模型發(fā)現(xiàn),與正常組相比,模型組大鼠腸道中Claudin-1、Occludin和ZO-1的蛋白表達(dá)水平明顯減少。Yang等〔17〕研究也發(fā)現(xiàn),自發(fā)性高血壓神經(jīng)炎性白質(zhì)損傷大鼠的血管緊密連接破壞被破壞,TJ相關(guān)蛋白表達(dá)水平明顯下降。邊志斌等〔18〕研究發(fā)現(xiàn),在結(jié)腸癌中β-catenin、c-myc表達(dá)與細(xì)胞分化呈正相關(guān),E-cadherin表達(dá)與其呈負(fù)相關(guān)。Harosh-Davidovich等〔19〕研究也發(fā)現(xiàn),直腸癌患者腸組織中的β-catenins和E-cadherin水平明顯下降,且與上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。以上研究表明,AJC相關(guān)蛋白的水平改變?cè)诙喾N疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。
揉腹法作為傳統(tǒng)中醫(yī)外治法中的重要一員,可通過刺激腹部胃腸神經(jīng),調(diào)節(jié)胃腸激素分泌和免疫功能發(fā)揮治療疾病的作用,其具有創(chuàng)傷小、易接受且效果確切等優(yōu)勢(shì),已廣泛用于慢性淺表性胃炎、小兒積滯、痛經(jīng)、便秘等疾病的治療。張瑋等〔6〕通過對(duì)61例NAFLD患者分組進(jìn)行治療后發(fā)現(xiàn),與西藥組相比,揉腹法組患者可顯著改善患者血脂和肝功能水平、提高NAFLD的臨床療效,提示揉腹法對(duì)NAFLD也具有一定的治療作用。本研究結(jié)果證明揉腹法在治療NAFLD中具有一定的應(yīng)用前景。同時(shí),本研究結(jié)果提示揉腹法治療NAFLD的機(jī)制可能與激活ZO-1信號(hào)通路,促進(jìn)AJC組裝有關(guān)。
綜上,揉腹法可改善NAFLD誘導(dǎo)的大鼠肝臟損傷,其機(jī)制可能可能與激活ZO-1信號(hào)通路,促進(jìn)AJC組裝有關(guān)。本研究雖證實(shí)揉腹法能夠在一定程度上發(fā)揮治療大鼠NAFLD作用,但由于樣本量有限,實(shí)驗(yàn)方法單一,且NAFLD發(fā)病復(fù)雜,仍需更大的樣本量、更豐富的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。