王棟良,馬鑫文
新疆維吾爾自治區(qū)中醫(yī)醫(yī)院推拿科,新疆,烏魯木齊830000
慢傳輸型便秘(slow transit constipation,STC)是由于大腸功能紊亂,傳導(dǎo)失常而導(dǎo)致的排便周期延長和排便困難,屬慢性、原發(fā)性、功能性、結(jié)腸性和傳輸緩慢性便秘。其發(fā)病機(jī)制可能與腸神經(jīng)系統(tǒng)及Cajal 間質(zhì)細(xì)胞、中樞神經(jīng)及自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能障礙、激素水平異常等有關(guān)[1-3]。此外,長期不良的生活習(xí)慣,如起居無規(guī)律、飲食過于精細(xì)、減肥、節(jié)食及缺少運(yùn)動(dòng)等,均可使腸道受刺激不足,排便動(dòng)作缺乏,糞便在腸腔內(nèi)滯留時(shí)間過久而形成STC[4-6]。近年研究[7-10]發(fā)現(xiàn),5-羥色胺(5-hydroxyptrytamine,5-HT)受體表達(dá)異常與STC 等多種胃腸道疾病的發(fā)生及發(fā)展密切相關(guān),因此調(diào)節(jié)5-HT相關(guān)受體表達(dá)水平可能是治療STC 的潛在有效途徑。
腹部推拿是中醫(yī)特色療法之一。有研究表明,腹部推拿能改善STC 患者的臨床癥狀,緩解患者疾病狀態(tài)[11-15],但其作用機(jī)制及對神經(jīng)遞質(zhì)及5-HT受體表達(dá)的作用目前尚沒有明確報(bào)道。本研究通過探討腹部推拿對STC 大鼠體內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)及5-HT受體表達(dá)的影響,為腹部推拿在STC 治療中的臨床應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1 動(dòng)物與藥物健康雄性SD 大鼠39 只,SPF級,6 周齡,體質(zhì)量(180±20)g,購自新疆醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格證號:SCXK(新)2018-0002),自由進(jìn)食、飲水飼養(yǎng)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房。涉及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的操作遵照新疆醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理和使用委員會(huì)相關(guān)規(guī)定(批號:IACVC 20180516-57)。5-HT3R、5-HT4R 和GAPDH 抗體均購自Proteintech公司;RIPA 蛋白裂解液、SP、NOS 及VIP 檢測ELISA試劑盒購自上海碧云天公司;ECL 顯色液購自Thermo 公司;酶標(biāo)儀購自北京島津公司;雙垂直電泳儀、轉(zhuǎn)印電泳儀、凝膠成像儀均購自伯樂生命醫(yī)學(xué)產(chǎn)品有限公司。
1.2 STC 大鼠模型建立及分組將39 只大鼠隨機(jī)分為對照組、模型組及推拿組,每組13 只。模型組及推拿組大鼠采用腸神經(jīng)節(jié)消融術(shù)造模:將動(dòng)物麻醉后仰臥于手術(shù)臺上,無菌條件下取腹部正中切口,長約4 cm,充分暴露結(jié)腸,取寬度約1 cm雙層紗布,使用生理鹽水完全浸濕,包繞全部結(jié)腸,紗布長度與腸管相當(dāng),保持紗布濕潤,每5 min沿紗布長軸間隔約1 cm 各滴3 滴0.25%苯扎氯銨溶液,其余器官用濕紗布覆蓋、隔離,共30 min,術(shù)后逐層關(guān)腹,對照組不做處理,相同條件下繼續(xù)喂養(yǎng)。術(shù)后12 h 恢復(fù)大鼠正常飼養(yǎng),自由進(jìn)食、飲水,給予青霉素鈉抗炎1 周,觀察大鼠排便及精神和營養(yǎng)狀況。為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性和減少誤差,所有模型制備均由指定動(dòng)物實(shí)驗(yàn)員完成,且以糞粒干燥、粒形縮短、排便費(fèi)力、日排便量低于對照組大鼠作為造模成功的標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 按摩方法造模成功后,根據(jù)文獻(xiàn)方法[16],選用腹部推拿中核心手法中“按法”“摩法”作為主要干預(yù)手法。為保證手法的一致性,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)用YF-3 手法測定儀事先采集操作手法信息,對手法的用力大小、頻率等進(jìn)行標(biāo)定,建立手法操作模型。實(shí)驗(yàn)過程中手法由專人操作,手法操作者除掌握手法要點(diǎn)外,還需應(yīng)用YF-3 手法測定儀進(jìn)行評測,待其手法的力度大小、頻率形成的波形軌跡與手法模型基本一致后,方可于實(shí)驗(yàn)大鼠身上操作。取穴參考《實(shí)驗(yàn)推拿學(xué)》[17]選取大鼠的關(guān)元穴、中脘穴。腹部按法:手法操作者以右手食指、中指二指疊按置于關(guān)元穴上,余指并攏。以右手腕關(guān)節(jié)為支點(diǎn),食、中二指掌指部主動(dòng)施力,向恥骨聯(lián)合脊柱方向徐徐按下,力量自輕至重,待指面可感覺到大鼠腹部動(dòng)脈輕微搏動(dòng),按而留之,完成此過程大約30 s,后維持此時(shí)的壓力及其所達(dá)到的深度,靜待1 min后手法操作者掌指部徐徐上提,直至完全離開受壓部位,此過程大約持續(xù)30 s。如此反復(fù)操作2 次,共4 min。腹部摩法:手法操作者肘關(guān)節(jié)自然屈曲,腕部放松,指掌自然伸直,食指、中指并攏。以食指、中指指面著于施術(shù)部位,以腕關(guān)節(jié)為中心,連同掌、指作環(huán)形摩動(dòng),并以中脘穴為圓心,做順時(shí)針方向節(jié)律性環(huán)旋運(yùn)動(dòng),頻率宜緩,每分鐘20~30 次,如此反復(fù)操作6 min,每天治療1 次,連續(xù)治療14 天。對照組及模型組只擺相同體位,不進(jìn)行腹部推拿。實(shí)驗(yàn)期間大鼠正常飲食,每日收集各組大鼠糞便,稱重后記為濕重,然后置于90℃恒溫干燥箱內(nèi)干燥3 h 至恒重后再次稱重,記為干重,并按照以下公式計(jì)算各組大鼠糞便含水率,且在最后一次推拿24 h 后進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。糞便含水率(%)=(濕重-干重)/濕重×100%。
1.4 大鼠血漿中SP、NOS 及VIP 水平測定大鼠眼眶后靜脈叢取血至肝素潤洗過的離心管中,室溫靜置5 min,然后置于離心機(jī)中,4℃,離心半徑13.5 cm,3500 r/min 離心10 min,取上清液,按ELISA試劑盒說明書檢測SP、NOS及VIP含量。
1.5 首粒黑便排出時(shí)間測定每組取6 只大鼠,禁食不禁水24 h 后,每只大鼠灌胃2 mL 濃度為100 g/L的活性炭懸液,記錄各組大鼠首粒黑便排出時(shí)間。由于大鼠禁食后糞便呈黑色,排出黑便不易看出,可每過半小時(shí)換1 次底盆,并將糞便倒入水池中放水,用棍子擠壓糞便,如果有黑色活性炭粉末漂出則記錄時(shí)間。結(jié)束后各組大鼠用于后續(xù)結(jié)腸組織蛋白水平的測定。
1.6 大鼠腸推動(dòng)率每組取6 只大鼠,禁食不禁水24 h后,每只大鼠灌胃1 mL濃度為100 g/L的活性炭混懸液,灌胃1 h 后用烏拉坦腹腔注射麻醉,立即解剖,取出從幽門到直腸末端的全部腸道,測量腸道全長以及幽門至黑色物質(zhì)前端的距離,計(jì)算腸推動(dòng)率。
腸推動(dòng)率(%)=幽門至黑色物質(zhì)前端的距離/腸道全長×100%
1.7 大鼠結(jié)腸組織樣本采集及組織蛋白提取每組取6 只大鼠,頸椎脫臼處死后迅速分離結(jié)腸組織,用生理鹽水小心清洗干凈腸道內(nèi)容物,用濾紙吸干表面水分后將一部分結(jié)腸組織放入10%中性甲醛中固定,其余放入玻璃勻漿器中,加入RIPA 蛋白裂解液,用玻璃勻漿器勻漿,直至充分裂解,置于4℃離心機(jī)以離心半徑13.5 cm,12 000 r/min離心10 min,用移液槍將上清液移至另一干凈離心管中,并加入SDS 上樣緩沖液,混勻后放入100℃水浴5 min,然后放入-20℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
1.8 蘇木精-伊紅(Hematoxylin-eosin staining,HE)染色將在10%中性甲醛中固定24 h 后的結(jié)腸組織轉(zhuǎn)移至75%的酒精中,經(jīng)自動(dòng)組織脫水機(jī)脫水、透明處理,在石蠟包埋機(jī)中浸蠟、包埋,進(jìn)行5μm 切片,水浴展開、撈片、瀝干,放溫箱中烘干,置于烘箱中60℃烤2 h,常規(guī)HE 染色,在顯微鏡下進(jìn)行組織病理學(xué)觀察。HE 染色步驟:1)脫蠟:將石蠟切片依次置于二甲苯(I)5 min→二甲苯(Ⅱ)5 min;2)復(fù)水:依次置于100%乙醇2 min→95%的乙醇1 min→80%乙醇1 min→75%乙醇1 min→蒸餾水洗2 min,各2次,然后吸干水份;3)蘇木精染色:置于蘇木精溶液中2 min,自來水流水沖洗2 min,把水吸干;4)分化:1%鹽酸乙醇分化30 s,自來水浸泡15 min,吸干水份;5)伊紅染色:置于伊紅溶液中2 min;6)脫水:依次置于95%乙醇(I)5 min→95%乙醇(Ⅱ)5 min→100%乙醇(I)5 min→100%乙醇(Ⅱ)2 min;7)封片:置于通風(fēng)櫥,待乙醇徹底干后依次置于二甲苯(I)5 min→二甲苯(Ⅱ)5 min,待載玻片上殘留二甲苯揮干后用中性樹膠封片。
1.9 蛋白濃度測定將凍存的結(jié)腸組織蛋白液于室溫下融化,采用BCA 法測定蛋白濃度,處理好待測樣品后,取50 μg 蛋白進(jìn)行SDS-PAGE 電泳分離,轉(zhuǎn)膜,將分離的蛋白電轉(zhuǎn)移至PVDF 膜上。封閉液室溫封閉1 h,經(jīng)5-HT3R、5-HT4R 及GAPDH 抗體(1∶1000)孵育后,4℃過夜。PBST 充分洗膜后,加入二抗(1∶2000)室溫孵育1 h,PBST清洗后顯色液顯影,利用凝膠成像儀成像后進(jìn)行灰度值檢測。
1.10 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù),應(yīng)用Graphpad prism 5 作圖,應(yīng)用Image J軟件進(jìn)行免疫印跡灰度值檢測,計(jì)量資料以±s表示,組間比較采用單因素方差分析,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠糞便含水率模型組大鼠糞便含水率為(60.11±1.14)%,低于對照組的(65.29±1.01)%(P<0.05),推拿組大鼠糞便含水率為(64.97±0.98)%,高于模型組(P<0.05),提示腹部推拿能夠改善STC大鼠糞便含水率,緩解STC大鼠的疾病狀態(tài)。
2.2 各組大鼠血漿SP、NOS 及VIP 水平與對照組相比,模型組大鼠血漿SP 水平下降(P<0.05),VIP及NOS水平升高(P<0.05),提示STC 大鼠發(fā)病機(jī)制可能與體內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)水平改變有關(guān);與模型組相比,推拿組大鼠體內(nèi)SP 水平升高(P<0.05),VIP及NOS水平降低(P<0.05),提示對STC 大鼠連續(xù)腹部推拿14 天能夠調(diào)節(jié)其體內(nèi)相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)水平,改善STC大鼠疾病進(jìn)展與轉(zhuǎn)歸。見表1。
表1 各組大鼠血漿SP、VIP及NOS水平(±s)
表1 各組大鼠血漿SP、VIP及NOS水平(±s)
注:*表示與對照組比較,P<0.05;#表示與模型組比較,P<0.05
組別對照組模型組推拿組鼠數(shù)13 13 13 SP 65.41±0.76 31.62±1.46*63.89±2.31#VIP 31.62±0.84 86.19±1.13*33.98±0.72#NOS 0.61±0.29 4.17±1.13*0.83±0.18#
2.3 各組大鼠首粒黑便排出時(shí)間模型組STC大鼠首粒黑便排出時(shí)間為(10.68±2.11)h,長于對照組的(5.13±1.51)h(P<0.05),提示造模成功;推拿組大鼠首粒黑便排出時(shí)間為(6.12±1.39)h,短于模型組,推拿組與對照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);提示腹部推拿可以改善STC大鼠的首粒黑便排出時(shí)間,改善STC大鼠的病理狀態(tài),改變疾病狀態(tài)。
2.4 各組大鼠腸推動(dòng)率與對照組相比,模型組大鼠腸推動(dòng)率降低(P<0.05),提示STC 大鼠發(fā)病機(jī)制與腸推動(dòng)率改變有關(guān);與模型組相比,推拿組大鼠腸推動(dòng)率升高(P<0.05),提示腹部推拿可改善大鼠腸推動(dòng)率。見表2。
表2 各組大鼠腸推動(dòng)率(±s)
表2 各組大鼠腸推動(dòng)率(±s)
注:*表示與對照組比較,P<0.05;#表示與模型組比較,P<0.05
組別對照組模型組推拿組鼠數(shù)13 13 13小腸長度(cm)100.67±4.98 100.19±3.76 99.48±5.69碳末推進(jìn)距離(cm)83.39±3.69 51.54±2.87*78.37±4.19#腸推動(dòng)率(%)81.83±2.44 51.33±3.71*80.91±2.68#
2.5 各組大鼠結(jié)腸組織病理學(xué)與對照組相比,模型組大鼠結(jié)腸組織黏膜層及肌層染色淺,厚度增加,結(jié)腸絨毛上皮細(xì)胞可見脫落,提示造模成功;與模型組相比,推拿組STC 大鼠結(jié)腸組織黏膜層及肌層染色深,偶見結(jié)腸絨毛上皮細(xì)胞脫落,細(xì)胞排列整齊,細(xì)胞形態(tài)圓潤,細(xì)胞間隙縮?。惶崾緦TC 大鼠進(jìn)行連續(xù)14 天的腹部推拿,有利于STC大鼠結(jié)腸組織細(xì)胞的恢復(fù),改善STC大鼠結(jié)腸組織的病理學(xué)轉(zhuǎn)歸。見圖1。
2.6 各組大鼠結(jié)腸組織5-HT3R、5-HT4R 水平與對照組相比,模型組大鼠結(jié)腸組織5-HT3R、5-HT4R水平降低(P<0.05);提示STC 大鼠發(fā)病機(jī)制可能與5-HT 受體表達(dá)有關(guān);與模型組相比,推拿組大鼠5-HT3R、5-HT4R水平升高(P<0.05),提示腹部推拿可能通過調(diào)節(jié)STC大鼠體內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)水平,進(jìn)而調(diào)節(jié)大鼠結(jié)腸組織5-HT3R、5-HT4R水平。見圖2。
圖2 各組大鼠結(jié)腸組織5-HT3R、5-HT4R水平
5-HT是參與調(diào)節(jié)胃腸道分泌和運(yùn)動(dòng)功能的重要神經(jīng)遞質(zhì)和旁分泌信號分子。其中5-HT3、5-HT3R、5-HT4R與胃腸道動(dòng)力緊密聯(lián)系,其分泌、轉(zhuǎn)運(yùn)異常都能引起胃腸道疾?。?-8]?,F(xiàn)代研究顯示腸神經(jīng)遞質(zhì)失調(diào)是導(dǎo)致功能性便秘的主要病理變化。5-HT、NO、SP、VIP 是調(diào)節(jié)腸道功能的重要神經(jīng)遞質(zhì),通過興奮或抑制作用調(diào)節(jié)腸道運(yùn)動(dòng)[9-10]。
本研究首次采用大鼠腸神經(jīng)節(jié)消融術(shù)建立STC大鼠模型,探討腹部推拿對STC大鼠體內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)水平及5-HT 受體表達(dá)的影響,結(jié)果表明,與模型組相比,推拿組大鼠糞便含水率升高,提示腹部推拿可能通過改變STC 大鼠腸道細(xì)胞通透性增加糞便含水率;推拿組大鼠體內(nèi)SP 水平升高,VIP及NOS 水平降低,首粒黑便排出時(shí)間縮短,腸推動(dòng)率升高,提示腹部推拿可能通過刺激STC 大鼠胃腸道調(diào)節(jié)體內(nèi)相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)水平,進(jìn)而改善大鼠胃腸道蠕動(dòng)功能;推拿組大鼠結(jié)腸組織黏膜層及肌層染色深,偶見結(jié)腸絨毛上皮細(xì)胞脫落,細(xì)胞排列整齊,形態(tài)圓潤,細(xì)胞間隙縮小,提示腹部推拿有利于STC大鼠結(jié)腸組織細(xì)胞的恢復(fù),改善STC大鼠結(jié)腸組織的病理學(xué)轉(zhuǎn)歸;推拿組大鼠5-HT3R、5-HT4R 水平升高,提示腹部推拿可能通過調(diào)節(jié)STC大鼠體內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)水平,進(jìn)而調(diào)節(jié)STC 大鼠結(jié)腸組織5-HT3R、5-HT4R 水平,從而改善STC 大鼠疾病狀態(tài)及疾病轉(zhuǎn)歸。
綜上所述,腹部推拿能夠改善STC 大鼠疾病狀態(tài),同時(shí)調(diào)節(jié)其體內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)及5-HT受體表達(dá)。