段繼昌,曹 路,柴晶美,魏 巖,周麗雅
(長春中醫(yī)藥大學基礎醫(yī)學院,長春 130117)
近年來,隨著高脂、高糖等飲食攝入的增加,脾胃濕熱證的患者逐年增多。濕熱中阻方是周麗雅教授臨床治療脾胃濕熱證的自擬方,臨床治療多種與脾胃濕熱相關的疾病取得了良好的臨床療效。脾胃濕熱證主要有脘腹痞悶、厭食油膩、嘔惡納呆、大便臭晦黏膩、小便黃、苔膩等癥狀,常見于慢性乙型肝炎[1]、慢性胃炎[2]、胃癌[3]、肝癌[4]、潰瘍性結腸炎[5]等多種消化系統(tǒng)疾病,具有病機復雜、纏綿難愈、治療難度大等特點[6]。研究[7]顯示,脾胃濕熱證的發(fā)病機制與炎癥病變密切相關。炎癥反應是一種自我防御過程,但過度的炎癥反應會對機體造成損傷,引發(fā)疾病。現(xiàn)代研究[8-10]表明,脾胃濕熱證的脾胃組織存在大量炎癥浸潤和不同程度的ROS 損傷,氧化應激可能是引起脾胃功能病變的原因之一。
1.1 實驗動物 選取6~8 周齡,SPF 清潔級昆明小鼠60 只,體質量18~20 g [遼寧長生生物科技有限公司,許可證號SCXK(遼)2019-005]。
1.2 藥物及主要試劑 濕熱中阻方方藥組成:黃連10 g,姜厚樸15 g,制半夏10 g,淡豆豉10 g,焦梔子15 g,石菖蒲15 g,海螵蛸15 g,白及10 g,瓦楞子15 g,蘆根30 g,長春中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院;RIPA 裂解液(P0013B),BCA 蛋白濃度測定試劑盒(P0012S),活性氧檢測試劑盒(DCFH-DA,S0033M),上海碧云天生物技術有限公司;乳酸脫氫酶試劑盒(LDH,A020)、超氧化物歧化酶測定試劑盒(SOD,A001)、丙二醛測定試劑盒(MDA,A003)、谷胱甘肽過氧化物酶測定試劑盒(GSH-Px)、過氧化氫酶測定試劑盒(CAT,A007),南京建成生物有限公司;白介素-6(IL-6,BMS603HS)、腫瘤壞死因子(TNF-α,BMS607HS),賽默飛世爾科技(中國)有限公司;羊抗兔IgG [Goat Anti-Rabbit IgG(H+L)HRP,ZJ2020-R]、羊抗鼠IgG [Goat Anti-Mouse IgG(H+L)HRP,ZJ2020-M],Bioworld Technology 公司;極超敏ECL 化學發(fā)光即用型底物(AR1191),武漢博士得生物工程有限公司;引物序列(COX2、iNOS、HO-1、β-Actin),生工生物工程(上海)股份有限公司;p-P38MAPK(4511)、p-NF-κB(3039)、p-IKBα(2859)、HO-1(43966)、GAPDH(5174),Cell Signaling Technology(CST)公司。
1.3 方法
1.3.1 藥物制備 濕熱中阻方按照《醫(yī)療機構中藥煎藥室管理規(guī)范》的煎煮方法制備,藥液低溫濃縮至每1 mL 藥液中含生藥量1.2 g(根據(jù)《中藥藥理學》人鼠等效劑量換算),4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 分組與造模 小鼠適應性飼養(yǎng)1 周后,區(qū)分雌雄,隨機分成6 組,分別為空白組,濕熱模型組,黃芩滑石湯組,濕熱中阻方低、中、高劑量組,每組10只,雌雄各半。空白組普通飼料喂養(yǎng),實驗組予高脂高糖飼料喂養(yǎng),即在普通飼料喂養(yǎng)的基礎上,加用200 g/L 蜂蜜水自由飲用,且隔日按小鼠體質量灌服油脂10 g/kg,并與油脂隔日灌服10 mL/kg 白酒(紅星二鍋頭56°,北京紅星股份有限公司),共30 d。
1.3.3 動物給藥 空白組:常規(guī)飼養(yǎng),每日10:00 定時投放食物和水,溫度25~28℃、濕度70%~80%。濕熱模型組:采用內因濕熱法造模,在造模之前12 h開始禁食不禁水。用高脂高糖飼料和蜂蜜水喂食。造模成功后,生理鹽水灌胃,每日1 次。濕熱中阻方低、中、高劑量組:造模成功后,予小鼠濕熱中阻方灌胃,每日1 次。陽性藥組:造模成功后,黃芩滑石湯灌胃,每日1 次。共治療7 d。給藥期間自由進食、飲水。每天觀察其一般情況,記錄精神狀態(tài)、進食、活動和大便情況。
1.3.4 標本采集 取材前1 天開始禁食不禁水,取材前禁食24 h。眼球取血1 mL,靜置1 h 后以3 000 r/min離心10 min,取上層血清置于EP 管中,于-20℃冰箱中保存待測。小鼠眼球取血后,脫頸處死,剪取胃竇,上述組織各取一半置于4%多聚甲醛溶液中固定24 h 以上,另一半置于液氮中冷凍保存。
1.4 指標檢測
1.4.1 一般情況觀察 觀察小鼠的生理狀況,如精神狀態(tài)、皮毛色澤、活動度、大便性狀等。每日測量小鼠的肛溫和體質量,進食量和進水量。
1.4.2 iNOS mRNA、HO-1 mRNA、COX-2 mRNA 表達水平測定 1)取胃組織加入勻漿管中,加入4 ℃的RNA later;加入250 μL 三氯甲烷,在低溫環(huán)境下,以12 000 r/min 離心10 min,取上清液,加入異丙醇,-20℃放置15 min。在低溫環(huán)境下,繼續(xù)以12 000 r/min 離心10 min,收集管底白色沉淀物,即為總RNA。2)引物:引物序列見表1。3)熒光定量PCR:取7.5 μL 反應體系于95 ℃ 10 min,95 ℃ 15 s,60 ℃ 60 s 擴增40 個循環(huán),擴增后對產(chǎn)物作溶解曲線,每個樣本重復3 次。
表1 PCR 引物序列表
1.4.3 血清生化指標檢測 取胃組織約0.5 g,冷生理鹽水沖洗,濾紙吸干,稱定質量,剪碎,冰浴勻漿,制成10%組織勻漿,4 000 r/min 低溫離心10 min,取上清液待測。取離心后的上層血清,按照試劑盒說明書檢測血清中SOD、MDA、CAT、GSH-Px、IL-6、TNF-α、LDH、ROS 的含量。
1.4.4 Western blot 法分析胃竇p-P38MAPK、p-NF-κB、p-IKBα 表達水平 取胃竇組織,用預冷的PBS 洗滌2~3 次,裂解液裂解,12 000 r/min,4 ℃,離心10 min,收集上清液待測。將蛋白溶液按照4:1 的比例加入還原型蛋白上樣緩沖液,沸水浴15 min 變性,灌膠后加入SDS-PAGE 電泳,將蛋白轉印到PVDF 膜上。將轉印完的膜放入TBST 孵育槽中,室溫下封閉30 min,加入相應一抗4 ℃孵育過夜,再加二抗室溫孵育30 min,ECL 顯色,拍照。Alpha 軟件分析結果。
1.5 統(tǒng)計學方法 運用SPSS 25.0軟件進行統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標準差()表示,組間比較采用單因素方差分析,以P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 小鼠一般狀況 空白對照組小鼠精神狀態(tài)良好,皮毛有光澤,反應靈敏,活動自如,大便正常。濕熱模型組小鼠出現(xiàn)嗜睡懶動,反應遲鈍,皮毛無光澤,大便溏膩等表現(xiàn)。濕熱中阻方治療后,上述癥狀逐漸改善。
2.2 濕熱中阻方對LDH釋放的影響 與空白對照組比較,濕熱模型組小鼠LDH釋放量顯著升高(P<0.001),LDH 是胃腸組織損傷的標志物,說明脾胃濕熱模型形成;與濕熱模型組比較,濕熱中阻方中、高劑量組小鼠LDH 釋放量明顯降低(P<0.05,P<0.01);濕熱中阻方低劑量組LDH 釋放量明顯降低,但無顯著性差異;與濕熱模型組比較,陽性藥組LDH 釋放量顯著降低(P<0.001)。結果表明,濕熱中阻方能夠抑制脾胃濕熱引起LDH 的釋放,緩解胃腸組織損傷。見圖1。
圖1 濕熱中阻方對LDH 釋放的影響
2.3 濕熱中阻方對ROS 釋放的影響 與空白對照組比較,濕熱模型組ROS 生成顯著上升(P<0.001);與濕熱模型組比較,濕熱中阻方低、中、高劑量組ROS生成受到顯著抑制(P<0.05,P<0.05,P<0.01),陽性藥組ROS 生成量受到顯著抑制(P<0.001)。結果表明,濕熱中阻方可以降低脾胃濕熱刺激的胃細胞內ROS的水平,調節(jié)胃細胞氧化還原體系的平衡。見圖2。
圖2 濕熱中阻方對ROS 釋放的影響
2.4 濕熱中阻方對氧化應激因子CAT、GSH-Px、MDA、SOD 釋放的影響
2.4.1 濕熱中阻方對CAT 釋放的影響 與空白對照組比較,濕熱模型組CAT 生成量明顯降低(P<0.001);與濕熱模型組比較,濕熱中阻方中、高劑量組CAT 生成量明顯升高(P<0.001);濕熱中阻方低劑量組CAT 生成量明顯升高(P<0.05);陽性藥組CAT 生成量顯著升高(P<0.001)。結果表明,濕熱中阻方可以升高體內CAT 的生成量,增強對自由基的清除能力,抑制氧化應激。見圖3。
圖3 濕熱中阻方對CAT 釋放的影響
2.4.2 濕熱中阻方對GSH-Px 釋放的影響 與空白對照組比較,濕熱模型組GSH-Px 生成量明顯降低(P<0.001);與濕熱模型組比較,濕熱中阻方高劑量組GSH-Px 生成量明顯升高(P<0.01);濕熱中阻方低、中劑量組GSH-Px 生成量明顯升高,但無顯著性差異;陽性藥組GSH-Px 生成量明顯降低(P<0.001)。結果表明,濕熱中阻方可以升高體內GSH-Px 的生成量,增強對自由基的清除能力,抑制氧化應激。見圖4。
圖4 濕熱中阻方對GSH-Px 釋放的影響
2.4.3 濕熱中阻方對MDA 釋放的影響 與空白對照組比較,濕熱模型組MDA生成量明顯升高(P< 0.05),說明氧化自由基產(chǎn)生增加,抗氧化能力減弱;與濕熱模型組比較,濕熱中阻方高劑量組MDA 生成量明顯降低(P<0.05);濕熱中阻方低、中劑量組MDA 生成量明顯降低,但無顯著性差異;陽性藥組MDA 生成量受到顯著抑制(P<0.05)。結果表明,濕熱中阻方可以抑制脾胃濕熱證引起的機體脂質過氧化程度,抑制氧化應激。見圖5。
圖5 濕熱中阻方對MDA 釋放的影響
2.4.4 濕熱中阻方對SOD 釋放的影響 與空白對照組比較,濕熱模型組SOD 生成量明顯降低(P<0.001);與濕熱模型組比較,濕熱中阻方中、高劑量組SOD 生成量明顯升高(P<0.01,P<0.001);濕熱中阻方低劑量組SOD 生成量明顯降低,但無顯著性差異;陽性藥組SOD 生成量受到顯著抑制(P<0.001)。結果表明,濕熱中阻方可以升高體內SOD 的生成量,增強對自由基的清除能力,抑制氧化應激。見圖6。
圖6 濕熱中阻方對SOD 釋放的影響
2.5 濕熱中阻方對炎癥因子IL-6、TNF-α 釋放的影響 與對照組比較,濕熱模型組IL-6、TNF-α 釋放量顯著升高(P<0.01),說明脾胃濕熱證小鼠體內炎癥因子含量升高;與濕熱模型組比較,濕熱中阻方高劑量組IL-6、TNF-α 釋放量顯著降低(P<0.01,P<0.05),濕熱中阻方中劑量組IL-6、TNF-α 釋放量顯著降低(P<0.05),濕熱中阻方低劑量組IL-6、TNF-α釋放量明顯降低,但無統(tǒng)計學差異;與濕熱模型組比較,陽性藥組IL-6、TNF-α釋放量顯著降低(P<0.01)。結果表明,濕熱中阻方能降低炎癥因子的含量,減輕炎癥反應。見圖7。
圖7 濕熱中阻方對IL-6、TNF-α 釋放的影響
2.6 濕熱中阻方對iNOS mRNA、HO-1 mRNA、COX-2 mRNA 表達的影響
2.6.1 濕熱中阻方對iNOS mRNA 表達的影響 與空白對照組比較,濕熱模型組iNOS mRNA 的表達量顯著升高(P<0.001);與濕熱模型組比較,濕熱中阻方高劑量組的表達量顯著降低(P<0.001);濕熱中阻方中劑量組的表達量顯著性降低(P<0.01),濕熱中阻方低劑量組的表達量明顯降低,但無顯著性差異;與濕熱模型組比較,陽性藥組的表達量顯著降低(P< 0.001)。結果表明,濕熱中阻方能抑制炎癥介質iNOS mRNA 的表達,減輕炎癥反應。見圖8。
圖8 iNOS mRNA 的表達量
2.6.2 濕熱中阻方對HO-1 mRNA 表達的影響 與空白對照組比較,濕熱模型組HO-1 mRNA 表達量顯著升高(P< 0.001);與濕熱模型組比較,濕熱中阻方高劑量組表達量顯著降低(P<0.01);濕熱中阻方低、中劑量組表達量明顯降低,但無顯著差異;與濕熱模型組比較,陽性藥組表達量顯著降低(P<0.01)。結果表明,濕熱中阻方能抑制炎癥介質HO-1 mRNA的表達,減輕炎癥反應。見圖9。
圖9 HO-1 mRNA 的表達量
2.6.3 濕熱中阻方對COX-2 mRNA 表達的影響 與空白對照組比較,濕熱模型組COX2 mRNA 的表達量顯著升高(P<0.001);與濕熱模型組比較,濕熱中阻方高劑量組的表達量顯著性降低(P<0.01),濕熱中阻方中劑量組的表達量顯著降低(P<0.05),濕熱中阻方低劑量組的表達量明顯降低,但無顯著性差異;與濕熱模型組比較,陽性藥組的表達量顯著降低(P<0.001)。結果表明,濕熱中阻方能抑制炎癥介質COX2 mRNA 的表達,減輕炎癥反應。見圖10。
圖10 COX2 mRNA 的表達量
2.7 濕熱中阻方對蛋白表達的影響 與空白對照組比較,濕熱模型組小鼠P-p38MAPK、P-NF-κB、P-IKBα蛋白表達量顯著升高(P<0.001);與濕熱模型組比較,濕熱中阻方高劑量組蛋白表達量均顯著降低(P<0.01,P< 0.001,P<0.001);與濕熱模型組比較,濕熱中阻方中劑量組P-p38MAPK、P-IKBα 蛋白表達量顯著降低(P< 0.05,P<0.001),對P-NF-κB 的蛋白表達量無顯著差異(本數(shù)據(jù)有明顯錯誤,故排除);與濕熱模型組比較,濕熱中阻方中、高劑量組P-NF-κB、P-IKBα 蛋白表達量顯著降低(P<0.001),P-p38MAPK 蛋白的表達量無顯著差異;與濕熱模型組比較,陽性藥組蛋白表達量均顯著降低(P<0.01,P<0.001,P<0.001)。結果表明,濕熱中阻方能抑制p38MAPK、NF-κB、IKBα 信號通路,降低活化的P-p38MAPK、P-NF-κB、P-IKBα 含量。見圖11,表2。
圖11 濕熱中阻方對P-p38MAPK、P-NF-κB、P-IKBα蛋白表達的影響
表2 濕熱中阻方對P-p38MAPK、P-NF-κB、P-IKBα 蛋白表達的影響
脾胃濕熱證的臨床表現(xiàn)主要是消化系統(tǒng)的炎癥反應,大量炎癥細胞浸潤胃組織并釋放炎癥介質,炎癥介質刺激ROS 釋放,產(chǎn)生氧化應激反應。脾胃濕熱證產(chǎn)生的ROS 可進入血液循環(huán)而使外周血中ROS 含量增加[11],機體產(chǎn)生氧化應激反應,氧化-抗氧化系統(tǒng)的平衡被打破,ROS 表達過量[12],進而刺激機體釋放大量促炎因子,產(chǎn)生嚴重的炎癥反應,導致胃黏膜的結構和功能損傷[13]。
本研究結果表明,脾胃濕熱模型組的ROS、LDH含量增高,CAT、SOD、GSH-Px 含量降低,說明脾胃濕熱證激活小鼠氧化應激反應,增加細胞損傷。脾胃濕熱模型組的炎癥調控因子P-p38MAPK、P-NF-κB、P-IKBα 蛋白表達水平較空白對照組顯著升高,其進入細胞核激活多種促炎轉錄因子如HO-1 mRNA、COX2 mRNA、iNOS mRNA 表達,從而促進炎癥細胞的浸潤與活化,使IL-6、TNF-α 表達量升高,加劇胃組織損傷。脾胃濕熱證形成后,大量炎癥細胞浸潤胃組織并釋放炎癥介質,炎癥因子的表達破壞了氧化-抗氧化系統(tǒng)之間的平衡,氧化應激能促進TNF-α、IL-6 等炎癥介質的表達[14-15],炎癥細胞活化后產(chǎn)生更多的ROS,導致炎癥性病變后的氧化應激水平升高。氧化因子MDA、LDH 增多,抗氧化因子CAT、GSH-Px、SOD減少,生成過多的ROS,ROS 的增加被認為是氧化應激的主要原因。且ROS 增多能夠繼續(xù)激活氧化通路,使氧化損傷不斷擴大。
中焦脾胃為樞機之地,濕熱之邪阻滯中焦,則中焦氣機不通,治法當恢復脾胃生理功能。濕熱中阻方以辛開苦降法為組方原則,辛以化濁,苦以降濁,脾升胃降,則功能自復。脾胃濕熱證小鼠經(jīng)過濕熱中阻方治療后,氧化因子MDA、ROS、LDH 的含量降低,抗氧化因子CAT、GSH-Px、SOD含量升高,P-p38MAPK、P-NF-κB、P-IKBα 蛋白表達量降低,HO-1 mRNA、COX2 mRNA、iNOS mRNA 的含量降低,炎癥因子IL-6、TNF-α 含量降低,說明濕熱中阻方可以通過抑制氧化應激,進而抑制炎癥因子的表達。
綜上所述,脾胃濕熱證與炎癥之間關系密切,濕熱中阻方對脾胃濕熱證小鼠具有一定治療作用。濕熱中阻方能夠通過清除LDH、ROS,降低炎癥因子MDA 的表達,增加抗氧化因子SOD、CAT、GSH-Px的表達,降低氧化應激水平來改善脾胃濕熱證小鼠炎癥反應。