鄧 嫻,譚瑾軒,陳映西,潘 娜,劉付杰義,黃曉燕
(1.廣西中醫(yī)藥大學研究生院,廣西 南寧 530001;2.廣西中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院,廣西 南寧 530022)
功能性消化不良(functional dyspepsia, FD)是常見的功能性胃腸病,以上腹部脹悶不適、飽脹感、飯后不適等癥狀為主要臨床表現(xiàn)的功能性胃腸病。在亞洲國家FD 的發(fā)病率為5%~30%[1]?,F(xiàn)代醫(yī)學認為FD 與胃腸功能紊亂、胃排空延遲、幽門螺桿菌感染、內(nèi)臟高敏感性等相關(guān)[2]。FD 可歸屬為祖國醫(yī)學“胃脘痛”“胃痞”范疇,脾虛氣滯、胃失和降是主要病機[3]。中醫(yī)特有的辨證論治體系治療FD 有一定優(yōu)勢。構(gòu)建符合FD 的病證結(jié)合模型有助于更好發(fā)揮中醫(yī)藥治療FD 的優(yōu)勢。
FD 的中醫(yī)證型動物模型基于中醫(yī)發(fā)病機理造模方法各異?,F(xiàn)有文獻多從造模方法及原理方面進行整理論述,忽略了對具體造模方法的整合和對比。本文對現(xiàn)有常見FD 證型脾虛證、肝郁證、肝郁脾虛證動物模型造模方法及評價指標進行整理分析,旨在為中醫(yī)辨證論治FD 的相關(guān)動物研究提供造模參考。
脾主運化,喜燥惡濕?,F(xiàn)代人不健康的生活習慣,如三餐飲食不節(jié)律、恣意食用生冷油膩食品,加之社會生活節(jié)奏變快、作息不規(guī)律等原因均可損傷脾胃,脾胃虛弱,脾胃功能失司,氣機升降失調(diào)引起痞滿、腹脹、納食欠佳等FD 癥狀,如《名醫(yī)雜注》言:“惟飲食不節(jié),起居不時,損傷脾胃,..,脾胃俱損,納化皆難,無氣斯弱,百邪易侵,而飽悶、痞積等癥作矣?!被诖耍刹扇★嬍巢还?jié)法、勞倦過度法構(gòu)建脾虛動物模型。飲食不節(jié)法多采取隔日禁食的方式,其優(yōu)點在于操作方便,缺點是不能很好模擬現(xiàn)代人的飲食和生活習慣。勞倦過度常用的方式有游泳法[4]和小平臺站立法[5],游泳法可模擬人類受到的身體和精神應(yīng)激,相對更符合臨床實際,但由于需要使動物間斷游泳,在造模中可能會出現(xiàn)較多動物死亡。小平臺站立法則克服了這一問題,將實驗動物放置于狹窄平臺上使其站立,平臺放置于裝滿水的水箱中,局限其活動使其處于一種驚恐的狀態(tài)中,該方式更符合FD 的發(fā)病機理,且可降低動物因游泳過程嗆水或溺水導致的死亡。FD 脾虛證動物造模方式亦多參考于此。
左旋精氨酸(L-Arg)可通過影響胃腸組織中NO 濃度導致胃腸功能障礙[6],L-Arg 疊加飲食不節(jié)法可用于制備FD 脾虛動物模型[7],能引起胃排空率及小腸推進率明顯降低的胃動力障礙的表現(xiàn),并引起與脾虛相關(guān)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激關(guān)聯(lián)因子IREI 和TRAF2 蛋白表達的明顯上升[8]。碘乙酰胺(Iodoacetamide,IA)可減慢大鼠胃排空并造成胃慢波頻率紊亂[9],實驗研究表明[10],單純應(yīng)用IA 灌胃即可引起胃感覺和運動功能明顯障礙,且無明顯組織病理學變化,但單純應(yīng)用IA 灌胃或可存在造模時間短不能模擬FD 慢性發(fā)病的問題,且其是否能建構(gòu)FD脾虛證模型尚需進一步探討。應(yīng)用IA 灌胃制備FD脾虛模型多疊加勞倦過度或飲食不節(jié)的方式,比如采取“IA 灌胃+勞倦過度”的方式造模,該方法制備的動物模型可影響Ca2+/CaM-MLCK-MLC 信號通路進而影響平滑肌收縮功能[11],CRF-UCN2 失衡可進一步抑制胃排空[12],影響EGC-NGF 通路誘發(fā)并維持內(nèi)臟高敏感性[13],并引起腦腸肽的異常[14]。在具體造模方式的選擇上,有學者對IA 灌胃結(jié)合小平臺站立和IA 灌胃結(jié)合游泳法做比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)結(jié)合小平臺站立制備的動物模型脾虛癥狀如毛發(fā)不澤、神疲乏力更嚴重,胃腸激素相關(guān)指標如尿D-木糖排泄率、血清胃動素、胃泌素含量等降低更明顯,表明IA 灌胃+小平臺站立成模效果更佳[15]。在“IA 灌胃+勞倦過度”基礎(chǔ)上疊加飲食不節(jié)法或更貼合現(xiàn)代人生活方式所致FD 的發(fā)病過程,實驗研究表明,該方法可通過影響CaM-MLACK 信號通路[16]、mTOR/ghrelin/GHSR - 1a 信號通路[17]、CaM/MLCK/MLC20 信號通路[18]、AMPK/TSC2/mTOR信號通路[19]從而抑制胃竇平滑肌的收縮出現(xiàn)胃動力障礙。相比于應(yīng)用L-Arg 疊加飲食不節(jié)造模,IA灌胃疊加勞倦過度或飲食不節(jié)的FD 脾虛動物造模相關(guān)研究更多,原因可能在于單純應(yīng)用IA 灌胃就可制備相對貼合FD 的模型,其模型更具穩(wěn)定性。具體造模方法詳見表1。
表1 FD 脾虛證動物造模方法Tab 1 Methods of animal modeling of FD spleen deficiency syndrome
經(jīng)典的FD 肝郁動物模型造模方法是郭海軍基于“怒傷肝”提出的夾尾激怒法[20]。該方法模擬了受到刺激時產(chǎn)生的焦慮、抑郁的病理狀態(tài),出現(xiàn)體質(zhì)量明顯下降、進食減少、無器質(zhì)性病變的FD 特性,具有操作簡便,便于控制的特點。其缺點在于制備的肝郁FD 動物模型具有不穩(wěn)定性,研究表明,在造模停止后短期內(nèi)大鼠會自行恢復正常,如需進一步的用藥研究,仍需持續(xù)予動物夾尾刺激[21]。在夾尾刺激法基礎(chǔ)上疊加飲食不節(jié)法或更利于模型穩(wěn)定,研究表明,延長夾尾時間并結(jié)合飲食不節(jié)制備FD 動物模型可出現(xiàn)毛發(fā)枯黃、食欲不振、扎堆、聚集、焦慮抑郁、大便稀軟等表現(xiàn),糖水偏好實驗、曠場實驗表明其制備的動物模型符合FD 肝郁模型,并通過影響SCF/c-Kit 信號通路相關(guān)蛋白表達引起胃腸動力障礙[22]。具體造模方法詳見表2。
表2 FD 肝郁證動物造模方法Tab 2 Methods of animal modeling of FD liver depression syndrome
基于五行學說,肝屬木,脾屬土,二者相互制約相互依賴。肝郁脾虛證反應(yīng)了肝脾關(guān)系的失調(diào),基于FD 反復發(fā)作、病情遷延的特點,臨床多見FD 肝郁脾虛證型。該證型的FD 動物模型研究亦較多,制備方法各異。多因素疊加刺激的造模方法能更好的模擬FD 復雜的發(fā)病過程,5-羥色胺(5-HT)被證實與胃腸道過敏及中樞神經(jīng)活動相關(guān)[23,24]。研究表明,“改良夾尾刺激+飲食不節(jié)法”可影響5-HT的濃度及相應(yīng)蛋白表達水平[25],并引起腦腸肽的改變[26],符合FD 肝郁脾虛證的發(fā)病機制?!案牧紛A尾刺激+飲食不節(jié)+苦寒瀉下法” 制備的模型可出現(xiàn)精神萎靡、神志不安的表現(xiàn),并引起胃腸激素紊亂及胃排空減慢[27]?!案牧紛A尾刺激+飲食不節(jié)+過度勞倦法”,可出現(xiàn)明顯的肝郁脾虛表現(xiàn),且出現(xiàn)胃動力障礙的結(jié)果,運用曠場實驗進一步表明該法可制備成功的FD 肝郁脾虛模型[28-32]?!案牧紛A尾刺激+飲食不節(jié)+冰生理鹽水灌胃” 可使造模動物出現(xiàn)明顯胃腸動力障礙及十二指腸黏膜機械屏障異常[33-35]。慢性束縛法是通過束縛大鼠于狹小空間或固定其肢體限制活動,致使其情志郁怒而肝氣郁滯[36]。研究表明,“慢性束縛+飲食不節(jié)+勞倦過度”制備的動物模型可引起腦腸肽變化,符合肝郁脾虛FD 的特征[37,38]??蛇x擇在此基礎(chǔ)上疊加夾尾刺激法制備FD 肝郁脾虛模型,可出現(xiàn)食少、精神萎靡、胃動力障礙、胃組織5-HT 含量減少[39]?!奥允`+飲食不節(jié)+勞倦過度+苦寒瀉下”可引起胃腸蠕動功能減慢及肝郁脾虛證的表現(xiàn)。刺激方式更多或更利于模型的穩(wěn)定,且能更好的模擬FD 復雜的發(fā)病機理,但多種刺激方式的應(yīng)用過程較繁瑣,造模成本高,操作具有一定難度,研究者可根據(jù)具體實驗需要選用適宜的造模方式[40,41]。“IA 灌胃+改良夾尾刺激法”是基于FD 脾虛證及肝郁證病證結(jié)合模型研究提出的造模方法,實驗研究表明,其制備的動物模型出現(xiàn)胃黏膜炎癥反應(yīng)[42]。具體造模方法詳見表3。
表3 FD 肝郁脾虛證動物造模方法Tab 3 Methods of animal modeling of FD liver depression and spleen deficiency syndrome
本文對FD 病證結(jié)合動物模型進行了文獻分析,多因素造模能更好地模擬FD 復雜的中醫(yī)證型以制備更貼合臨床病證的動物模型。在造模方式的選取上,F(xiàn)D 脾虛證動物造模多選用IA 灌胃結(jié)合小平臺站立,疊加飲食不節(jié)法或勞倦過度法更符合臨床實際。FD 肝郁證動物模型多沿用郭海軍的夾尾激怒法,其制備方法簡便又能很好模擬因情志刺激影響肝疏泄所致肝氣郁結(jié)的發(fā)病機理,疊加飲食不節(jié)法模型更穩(wěn)定。FD 肝郁脾虛證模型制備方法多樣,多以夾尾刺激法為基礎(chǔ),結(jié)合飲食不節(jié)、勞倦過度等方法,亦有選用慢性束縛法疊加勞倦過度和飲食不節(jié)方法,因未見有針對改良夾尾刺激法和慢性束縛法的比較研究,具體造模效果難評孰優(yōu)孰劣。改良夾尾刺激法原理是引起大鼠暴怒而致肝郁,慢性束縛法原理是通過束縛其行動致其郁怒而肝氣郁結(jié),《靈樞·本神》言:“肝氣虛則恐,實則怒”,肝氣過亢易于發(fā)怒,肝氣虛,則易生郁怒之變,由此認為,改良夾尾刺激法以氣郁為主,慢性束縛法以氣虛為主。隨著現(xiàn)代研究的深入,IA 灌胃亦應(yīng)用至FD 肝郁脾虛造模過程中?;诟斡羝⑻撟C因虛致實、虛實夾雜、病程纏綿的特點,刺激因素越多越能更好地模擬FD 復雜的發(fā)病機理,越利于保持模型的穩(wěn)定,但多種刺激方式的應(yīng)用過程較繁瑣,造模成本高,操作具有一定難度,具體可根據(jù)實驗需要選用適宜的動物造模方法。在實驗動物的選擇上,因大鼠和小鼠的飼養(yǎng)較為廉價,故多選用大鼠、小鼠作為實驗動物,相對于小鼠,大鼠白天休息、夜間活動和對光照、噪音敏感的生活習性更符合FD 的發(fā)病機理。在品系的選擇上,因Wistar 大鼠腫瘤發(fā)病率低,對刺激更敏感,更廣泛地用于肝郁及肝郁脾虛造模過程中,SD 大鼠生長發(fā)育較快,造模周期周期相對較短,亦廣為研究者歡迎[43]。
評價指標的選擇上,用于評價FD 脾虛證、肝郁證、肝郁脾虛證模型的行為學實驗多選用糖水偏好實驗、曠場實驗。糖水偏好實驗是通過計算糖水消耗率以觀察動物興趣缺失程度,曠場實驗是大鼠置于黑暗的自制木箱,通過觀察其運動的距離、時間以評價動物自主行動、探索度及緊張度,可用于評價抑郁癥[44]?;谀X腸軸理論,F(xiàn)D 多伴隨精神情志的異常,故多選用糖水偏好實驗評估FD 模型,而曠場實驗可評估動物是否存在焦慮緊張,廣泛用于肝郁脾虛證模型的評估[45]。FD 脾虛模型的評價多以其出現(xiàn)的倦怠乏力、毛色枯槁、便溏等脾虛表現(xiàn)等作為其評價指標,因脾虛證主要表現(xiàn)為消化與吸收功能的異常,乳酸可反映機體疲乏的狀態(tài),與“勞倦傷脾”理論相契合,故血清淀粉酶活力、D-木糖、乳酸可作為衡量脾虛程度的客觀指標[13]。腦腸肽是腦腸軸分布的肽類統(tǒng)稱,因肝主疏泄,調(diào)暢氣機,可調(diào)節(jié)人精神情志活動,肝病犯胃,肝郁脾虛,出現(xiàn)胃腸疾病與情志變化,其機理與腦腸軸頗為相似,故多以腦腸肽作為肝郁脾虛的評估指標[46]。
《功能性消化不良中醫(yī)診療專家共識意見(2017)》將FD 分為脾虛氣滯型、肝胃不和型、脾胃濕熱型、脾胃虛寒(弱)型、寒熱錯雜型5 個證型[47]。對FD 病證結(jié)合動物模型進行整理發(fā)現(xiàn),F(xiàn)D 一般分為脾虛證、肝郁證、肝郁脾虛證、脾胃虛寒證、胃虛停飲證、寒熱錯雜證,未與指南證型相匹配,其原因可能在于難以復刻其相關(guān)臨床癥狀,且FD 病證結(jié)合模型研究多側(cè)重于脾虛證、肝郁證、肝郁脾虛證,脾胃虛寒證、胃虛停飲證、寒熱錯雜證研究頗少,這與其證型復雜,現(xiàn)有造模方法無法全面精準模擬其發(fā)病機制相關(guān)。造模過程中結(jié)合飲食不節(jié)或脾虛勞倦更利于模型的穩(wěn)定,這與現(xiàn)代人生活習性相符,基于《素問·本病論》:“人飲食勞倦即傷脾”,又如李東垣言:“百病皆由脾胃衰而生”,可知,脾虛是FD 的發(fā)病基礎(chǔ)。設(shè)計成熟規(guī)范的FD 脾虛證造模方法或有利于FD 病證結(jié)合模型的進一步研究,但目前FD 病證結(jié)合模型普遍存在無客觀評判標準及具體評分細則的問題,多以造模動物出現(xiàn)的倦臥嗜睡、體重減輕等一般狀態(tài)、病理組織學改變、胃腸動力學相關(guān)血清指標、蛋白檢測等作為評判標準,F(xiàn)D肝郁脾虛證引用了曠場實驗作為判斷標準,相比于FD 其他病證結(jié)合模型更具說服力,而曠場實驗用于抑郁癥模型的評估,可用于評價肝失疏泄引起的氣機失調(diào)如肝郁氣滯證,但用于評價FD 肝郁脾虛模型則客觀證據(jù)不足,對造模動物出現(xiàn)的一般狀態(tài)評價的主觀性過強,且未有規(guī)范的評分標準?;谥嗅t(yī)發(fā)病機理的復雜性,目前尚未有與人類FD 某個中醫(yī)證型十分貼合的中醫(yī)動物模型。制備操作性強、造模成本低、模擬程度高且評價系統(tǒng)完善的病證結(jié)合動物模型有助于進一步探索FD 的發(fā)病機制及有效的治療策略。因此,在FD 的進一步研究中,仍需不斷探索成熟理想的病證結(jié)合動物模型。
作者貢獻度說明:
鄧嫻:負責收集文獻資料,擬定寫作思路,撰寫論文;譚瑾軒、陳映西、潘娜、劉付杰義:參與資料整理,修改論文;黃曉燕:負責指導撰寫文章并最后定稿。
所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。