痛瀉要方治療腹瀉型腸易激綜合征的作用機制研究現(xiàn)狀與思考

馬祥雪 王鳳云 張北華 朱恩林 程正義 田亞欣 唐旭東

(1北京中醫(yī)藥大學，北京，100029;2中國中醫(yī)科學院西苑醫(yī)院，北京，100091)

腸易激綜合征(Irritable Bowel Syndrome，IBS)是臨床常見的功能性腸病，以腹痛、腹部不適、排便習慣改變，伴大便性狀異常為主要臨床特征，癥狀持續(xù)存在或間歇發(fā)作，缺乏可解釋癥狀的組織形態(tài)學和生物化學的異常改變［1］。羅馬III診斷標準根據(jù)大便性狀將其分為腹瀉型(IBS-D)、便秘型(IBS-C)、混合型(IBS-M)和不定型(IBS-U)四個臨床亞型［2］。流行病學調(diào)查顯示，IBS全球患病率為7% ～21%［3］，其中以 IBS-D 患病率最高［4］。IBS 發(fā)病機制尚未完全闡明，可能與腦-腸功能失調(diào)、內(nèi)臟感覺高敏、胃腸動力異常、遺傳和環(huán)境因素、腸道炎癥、腸道菌群紊亂和社會心理障礙等因素有關。目前尚無一種藥物可以完全有效的治療IBS-D，近年來臨床常用的解痙劑、止瀉藥、腸道動力感覺調(diào)節(jié)劑、益生菌或抗抑郁藥物僅能針對性改善癥狀［5］，存在治療上的局限性。

IBS-D屬中醫(yī)“泄瀉”“腹痛”“郁病”范疇，現(xiàn)有研究認為肝脾不和是IBS-D的主要病機，肝脾同治是IBS疾病治療的重要特點。痛瀉要方是以調(diào)肝理脾為法治療腹痛泄瀉的代表方劑，廣泛運用于IBSD的臨床治療。初步的基礎和臨床研究顯示痛瀉要方及其加減方可能具有多靶點的調(diào)節(jié)作用，故現(xiàn)將痛瀉要方治療腹瀉型腸易激綜合征的藥理學機制作一總結分析，以期為進一步深入研究提供思路。

1 調(diào)節(jié)腦腸軸

胃腸道功能受自主神經(jīng)、腸神經(jīng)系統(tǒng)(Enteric Nervous System，ENS)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)(Central Nervous System，CNS)的共同調(diào)控。ENS含有往來于CNS和胃腸道間的神經(jīng)纖維，通過神經(jīng)遞質(zhì)的釋放和傳遞形成聯(lián)系胃腸道與CNS的神經(jīng)-內(nèi)分泌網(wǎng)絡，即腦-腸軸。腦腸互動以腦-腸軸為物質(zhì)基礎，視覺、嗅覺或精神刺激等信息通過CNS傳出神經(jīng)產(chǎn)生的神經(jīng)沖動影響胃腸道運動、感覺及分泌功能，而內(nèi)臟感覺通過ENS也可影響CNS感知、情緒和行為［6］。腦腸肽(Brain-gut Peptides，BGP)是分布于 CNS、ENS及胃腸道的具有激素和神經(jīng)遞質(zhì)兩重功能的多肽類物質(zhì)，主要包括胃腸激素、胃腸神經(jīng)肽和神經(jīng)肽3類。BGP經(jīng)過血液循環(huán)或局部彌散，作用于胃腸道傳入神經(jīng)纖維末梢或靶細胞的相應受體，聯(lián)系和調(diào)控腦腸軸相互作用的各個環(huán)節(jié)從而調(diào)節(jié)胃腸道的運動、感覺和分泌，并參與情緒的調(diào)控。目前認為與IBS密切相關的胃腸激素主要有 5-羥色胺(5-hydroxytryptophan，5-HT)、血管活性腸肽(Vasoactive Intestinal Peptide，VIP)、生長抑素(Somatostatin，SS)、P物質(zhì)(Substance P，SP)、膽囊收縮素(Cholecystokinin，CCK)、胃動素(Motilin，MOT)等。近年來，不斷有學者通過觀察痛瀉要方對腦腸軸的影響來探討其對IBS-D的作用機制。

國內(nèi)學者采用急慢性應激的方法復制IBS大鼠模型，發(fā)現(xiàn)細胞癌基因fos(cellular oncoggene fos，cfos)在結腸組織中表達無改變，在大鼠CNS(額葉、海馬體)中表達增多影響大鼠的結腸動力和感覺，提示中樞 c-fos可能是治療 IBS藥物的一個靶點［7］。該實驗通過心理應激方法影響大鼠CNS功能活動繼而對其結腸動力和感覺產(chǎn)生影響，是腦-腸互動機制的一個具體體現(xiàn)。李冬華［8］等采用束縛制動加注射番瀉葉的方法建IBS-D大鼠模型，通過免疫組化法檢測大鼠不同腦區(qū)核團c-fos蛋白表達，同時通過觀察大鼠糞點數(shù)、玻璃小球排出時間及小腸墨汁推進率檢測大鼠結腸轉(zhuǎn)運及小腸運動功能。結果發(fā)現(xiàn)，痛瀉要方組c-fos蛋白表達顯著降低，同時有效調(diào)節(jié)腸功能亢進。c-fos作為CNS中的一種即刻早期基因，是神經(jīng)元活性的標志，c-fos蛋白作為其基因表達產(chǎn)物亦可以客觀的反映神經(jīng)元興奮水平。生理狀態(tài)下c-fos在大多數(shù)細胞中呈極低水平表達，而在IBS模型中c-fos則處于高表達狀態(tài)［9］，因此降低cfos在高級神經(jīng)中樞的表達則可能是痛瀉要方調(diào)控腦-腸互動，治療IBS的作用機制之一。

旺建偉［10］等采用經(jīng)乳鼠結腸刺激方法復制IBS大鼠內(nèi)臟高敏感模型，通過觀察大鼠結腸黏膜組織病理學改變，運用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction，RT-PCR)和免疫組化染色法分析結腸組織中5-HT4mRNA、c-fos mRNA及胃腸激素中SS、VIP蛋白的表達變化，結果發(fā)現(xiàn)經(jīng)痛瀉要方干預后，5-HT4受體mRNA表達增強，c-fos mRNA及SS、VIP表達均明顯降低，腸道敏感性明顯降低。痛瀉要方可通過調(diào)節(jié)ENS結腸神經(jīng)元的興奮性，影響胃腸激素的釋放及含量，進而調(diào)控慢性內(nèi)臟痛覺應激反應。許惠娟［11］等采用應激與束縛相結合的方法復制IBS-D大鼠模型，應用免疫組化、RT-PCR檢測結腸組織 VIP與其受體VPAC1蛋白和mRNA的表達。與正常組比較，模型組結腸組織VIP與VPAC1蛋白、mRNA表達均上調(diào)，與模型組比較，痛瀉要方組結腸組織 VIP與VPAC1蛋白、mRNA的表達則下調(diào)。痛瀉要方治療IBS-D的作用機制與結腸組織VIP與VPAC1表達下調(diào)有關。VIP因具有明顯的擴血管作用而被命名為血管活性腸肽，是由28個氨基酸殘基組成的多肽，屬于非膽堿能非腎上腺素能神經(jīng)遞質(zhì)，腸道VIP分布于腸黏膜上皮細胞基底側膜上，具有舒張胃腸平滑肌和刺激腺體分泌作用。研究證明，應激可導致交感神經(jīng)興奮、內(nèi)臟血管收縮、腸道局部缺血，代償性刺激VIP的釋放。但隨著缺血時間延長，VIP呈現(xiàn)病理性增多。痛瀉藥方可能通過降低結腸VIP與VPAC1的表達量，解除對結腸黏膜水通道蛋白表達的抑制作用，進而促進結腸對水分的吸收而達到治療腹瀉作用。

2 改善內(nèi)臟感覺高敏感

內(nèi)臟感覺高敏是指內(nèi)臟組織對各種機械、化學刺激的感受性增強，擴張刺激時結直腸的容量和壓力閾值明顯降低，致敏的腸道表現(xiàn)為痛覺過敏或痛覺異常。內(nèi)臟高敏性是IBS重要的病理特征之一，是產(chǎn)生IBS多樣化癥狀的病理基礎［12］。因此，降低內(nèi)臟敏感性可能是痛瀉要方干預IBS-D起效的作用機制之一。

晁冠群［13］等采用腹腔注射雞卵清蛋白致敏和樟腦丸氣味刺激結合肢體束縛刺激兩種造模方法復制內(nèi)臟高敏感大鼠模型，發(fā)現(xiàn)兩種大鼠模型均出現(xiàn)內(nèi)臟高敏感狀態(tài)，促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(Corticotropin Releasing Factor，CRF)在模型大鼠神經(jīng)中樞多個部位表達上調(diào)，提示CRF可能與應激相關，且在內(nèi)臟刺激信號的傳入過程中起重要作用。痛瀉要方可有效減少由應激引起的CRF的釋放，其機制可能是通過減少結腸感覺感受器的興奮性，減少下丘腦CRF的過度表達，調(diào)節(jié)與CRF表達相關影響內(nèi)臟感覺和運動的神經(jīng)遞質(zhì)或胃腸激素的釋放，進而調(diào)節(jié)結腸運動、降低腸道敏感性，從而改善腹痛、腹瀉的癥狀。蔣霞［14］等以灌服番瀉葉煎劑加束縛限制活動的方法建立IBS大鼠內(nèi)臟高敏感模型，采用冰凍切片免疫組化對大鼠腦干進行染色，觀察各組大鼠腦干孤束核降鈣素基因相關肽(Calcitonin Gene Related Peptide，CGRP)的表達。結果發(fā)現(xiàn)內(nèi)臟高敏感大鼠腦干孤束核CGRP表達上調(diào)，經(jīng)痛瀉要方干預后其表達明顯下降。既往研究已證實CGRP在腦干核團的表達參與痛覺過敏的形成，而在內(nèi)臟高敏感大鼠腦干中有多個核團尤其是孤束核的CGRP表達明顯增加［15］。由此提示降低CGRP在高級神經(jīng)中樞孤束核的表達可能是痛瀉要方降低內(nèi)臟敏感性、治療IBS的又一作用機制。

3 調(diào)節(jié)免疫功能

近年研究認為免疫調(diào)節(jié)異常與IBS發(fā)病密切相關，IBS患者結腸黏膜存在免疫細胞(CD3+、CD4+、CD8+T細胞等)數(shù)量增多，并伴有細胞因子(IL-5、IL-3、IL-6、IL-1β、TNF-α 等)表達增加。同時細胞因子又可以通過局部及或全身免疫途徑介導肥大細胞(Mast Cells，MC)活化。MC是廣泛分布于腸道黏膜和黏膜下層中，既具有免疫活性又能分泌多種遞質(zhì)的重要的免疫細胞，參與腸道的免疫調(diào)節(jié)。研究顯示結腸MC浸潤和遞質(zhì)釋放與IBS患者內(nèi)臟高敏感密切相關，MC活化在遠端腸段的增加與IBS癥狀嚴重程度相關［16］。因此，機體免疫調(diào)節(jié)異常，MC活化、釋放遞質(zhì)并促進神經(jīng)纖維釋放神經(jīng)肽對IBS的發(fā)病起著關鍵作用。

李蒙等［17］采用結直腸擴張聯(lián)合束縛刺激建立IBS大鼠模型，觀察痛瀉要方對IBS大鼠腸道MC及細胞因子表達的影響，探討痛瀉要方的作用機制。實驗結果顯示，痛瀉要方可使大鼠腸黏膜IL-4及血清IL-9表達水平明顯降低，并減少腸黏膜MC數(shù)量，降低腸道的高敏感性。其可能的機制是痛瀉要方通過作用于與MC相關的細胞因子，減少MC脫顆粒，從而降低內(nèi)臟高敏感，改善IBS的癥狀。旺建偉等［18］采用乳鼠直腸擴張刺激法結合乳鼠與母鼠短暫分離制備IBS內(nèi)臟高敏性大鼠模型，觀察痛瀉要方對結腸組織MC形態(tài)學、密度及SP、SP mRNA表達的影響，結果顯示痛瀉要方可改善MC活化程度，降低SP釋放，調(diào)控結腸SP、SP mRNA表達，通過調(diào)控神經(jīng)遞質(zhì)和免疫細胞關系，而降低IBS內(nèi)臟高敏性，亦進一步為免疫系統(tǒng)參與IBS的發(fā)病機制提供有力的依據(jù)。

4 抑制腸道平滑肌收縮

腸道動力異常是IBS重要發(fā)病機制之一，腸道平滑肌運動亢進可導致IBS-D腹瀉、腹部不適等癥狀。細胞內(nèi)CD2+濃度與平滑肌收縮密切相關。細胞內(nèi)CD2+濃度增加主要來源于細胞外液CD2+內(nèi)流及細胞內(nèi)貯存CD2+釋放。因此調(diào)節(jié)鈣動員可能是痛瀉要方的作用機制之一。

袁建業(yè)等［19］從影響鈣動員角度，探討痛瀉要方抑制大鼠結腸平滑肌收縮的作用機制。應用離體平滑肌張力測定方法，觀察痛瀉要方對乙酸膽堿、氯化鉀和細胞內(nèi)鈣庫耗竭后細胞外CD2+內(nèi)流對大鼠結腸平滑肌收縮的影響。研究發(fā)現(xiàn)痛瀉要方能夠抑制KCI和細胞內(nèi)鈣庫耗竭后細胞外CD2+內(nèi)流，從而減弱大鼠結腸平滑肌收縮，緩解平滑肌運動亢進情況。痛瀉要方的干預機制可能是通過阻斷電壓門控鈣通道、鈣庫調(diào)控性鈣通道和受體操縱性鈣通道，抑制胞外CD2+內(nèi)流從而抑制大鼠結腸平滑肌的收縮。魏睦新等［20］觀察痛瀉要方拆分成分防風、白術和白芍對離體大鼠結腸平滑肌的影響，并探討其部分機制。發(fā)現(xiàn)痛瀉要方主要成分白術和白芍對大鼠結腸平滑肌均有促進收縮的作用。防風有抑制作用，其作用機制與腎上腺素能α受體有關，與膽堿能M受體可能也有一定關系。

5 調(diào)控水通道蛋白表達

水通道蛋白(Aquaporin，AQP)又稱水孔蛋白，是細胞膜上轉(zhuǎn)運水的特異孔道，在哺乳動物機體中已發(fā)現(xiàn)有13個AQP亞型的表達，廣泛分布于機體腎、腦、消化道、腺體等水代謝活躍的組織器官。研究發(fā)現(xiàn)AQP3及AQP8對腸道水液的吸收和分泌起重要的調(diào)節(jié)作用［21］。既往基礎或臨床研究發(fā)現(xiàn) IBS-D模型大鼠或患者結腸 AQP3和AQP8表達均下調(diào)［22，24］。國外研究亦表明IBS-D患者降結腸和升結腸AQP8 mRNA表達顯著下降，且其在結腸的表達水平與排便頻率、病程長度和大便性狀密切相關［22］。病程越長，排便頻率就越高，大便含水量越多，結腸AQP8 mRNA表達量就越低。由此，AQP3、AQP8介導的水液轉(zhuǎn)運障礙可能是IBS發(fā)生的重要原因，而上調(diào)結腸組織AQP3、AQP8表達則可能是痛瀉要方治療IBS的又一作用機制。

許惠娟等［23］采用應激與束縛的方法復制大鼠腸易激綜合征模型，分別給予痛瀉要方和VIP受體拮抗劑，檢測大鼠糞便含水量，采用RT-PCR法和免疫組化法檢測結腸組織AQP8的表達。結果發(fā)現(xiàn):與正常組比較，模型組AQP8表達下調(diào);與模型組比較，中藥組AQP8表達上調(diào)。痛瀉要方治療IBS-D的藥理學機制可能通過VIP途徑調(diào)節(jié)AQP8的表達實現(xiàn)。痛瀉要方上調(diào)結腸組織AQP8的表達，促進結腸內(nèi)水的轉(zhuǎn)運，同時由于結腸殘存的水液減少還可以降低結腸組織的高敏感性，從而減輕或緩解IBS-D的腹痛、腹瀉等癥狀。騰超［24］等采用慢性應激與束縛相結合方法建立IBS-D大鼠模型，用免疫組化法檢測AQP3含量;RT-PCR法檢測AQP3 mRNA的表達。結果發(fā)現(xiàn)與對照組比較，模型組和痛瀉要方組結腸組織中AQP3表達顯著下調(diào);與模型組比較，痛瀉要方與方中去陳皮組的結腸組織中AQP3表達均上調(diào)。因此痛瀉要方補脾止瀉的作用制之一可能與上調(diào)結腸組織AQP3表達有關。

6 保護腸黏膜屏障

腸黏膜屏障具有吸收營養(yǎng)、抵御病原微生物入侵及參與腸道局部免疫的功能。各種原因?qū)е履c黏膜屏障受損，影響腸上皮細胞和細胞間的完整連接結構，會導致腸上皮通透性增加，出現(xiàn)腹瀉等癥狀。譚許朋等［25］應用蛋白酶激活受體2(Protease Activated Receptors-2，PAR-2)激動劑(胰蛋白酶)誘導Caco-2細胞建立腸上皮細胞屏障功能障礙模型，以跨膜電阻(TEER)和熒光黃透過率為指標評價其屏障通透性。結果發(fā)現(xiàn)痛瀉要方可顯著升高Caco-2細胞屏障的TEER值，降低細胞屏障熒光黃透過率，痛瀉要方對腸上皮Caco-2細胞屏障起保護作用。PAR-2廣泛分布于腸上皮細胞，可被腸道的多種蛋白酶(主要為胰蛋白酶)激活，進而損傷腸上皮細胞屏障，增加腸黏膜上皮通透性，進而導致腹瀉等癥狀發(fā)生。PAR-2的活化與腸道黏膜細胞的離子運輸、腸道滲透性等密切相關，由此，抑制或減少腸道PAR-2活化，保護腸上皮Caco-2細胞屏障可能是痛瀉要方的又一藥理學機制。

7 其他可能的機制

丁鶯等［26］應用蛋白質(zhì)組學方法觀察痛瀉要方對內(nèi)臟高敏感大鼠結腸黏膜蛋白質(zhì)表達譜的影響。采用樟腦丸氣味刺激聯(lián)合結直腸擴張和經(jīng)典肢體束縛建立大鼠內(nèi)臟高敏感模型。實驗結束后提取結腸黏膜總蛋白，應用熒光差異雙向凝膠電泳技術篩選差異蛋白質(zhì)，基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜技術鑒定差異蛋白質(zhì)。結果發(fā)現(xiàn)與模型組和對照組相比，痛瀉要方組內(nèi)臟敏感性明顯降低。對照組和治療組中共有61個蛋白點存在表達差異，治療組23個蛋白點的表達上調(diào)，38個蛋白點表達下調(diào)。從5個明顯差異表達的蛋白點中鑒定出3個特異蛋白質(zhì)，其中Transgelin蛋白和乙醛脫氫酶2為表達上調(diào)的蛋白質(zhì)，表達下調(diào)的蛋白質(zhì)為角蛋白8。痛瀉要方可下調(diào)某些炎癥相關蛋白的表達，這也可能是其降低大鼠內(nèi)臟敏感性的機制之一。

8 討論

痛瀉要方最早記載于《丹溪心法·二卷》泄瀉，原文為:治痛泄，炒白術三兩，炒芍藥二兩，炒陳皮兩半，防風一兩。原方無方名，張景岳稱為“治痛瀉要方”，故有今名。其主治病證為:腸鳴泄瀉，瀉必腹痛，瀉后痛緩，復如故?！毒霸廊珪ば篂a》云:“凡遇怒氣便作泄瀉者，必先以怒時夾食，致傷脾胃，故但有所犯，即隨觸而發(fā)，此肝脾二臟病也。蓋以肝木克土，脾氣受傷使然”。《醫(yī)方考》云:“瀉責之脾，痛責之肝，肝責之實，脾責之虛，脾虛肝實故令痛瀉”。目前多數(shù)學者認為脾胃虛弱及情志失調(diào)導致肝木乘脾是IBS-D發(fā)病的兩個主要病機。因痛瀉要方的組方原則與IBS-D的病機特點相符合，故痛瀉要方成為目前臨床治療IBS以及基礎研究最多的中藥復方。

我們從調(diào)控腦-腸互動、調(diào)節(jié)胃腸激素、改善內(nèi)臟感覺高敏感、調(diào)節(jié)免疫、抑制腸道平滑肌收縮、調(diào)控水通道蛋白表達及保護腸黏膜屏障等多個角度探討痛瀉要方干預IBS-D起效的藥理學機制及研究進展。雖然眾學者分別從不同角度進行動物實驗以探討其藥理學機制，但不難發(fā)現(xiàn)，各可能的作用機制間存在相互聯(lián)系與相互影響。如痛瀉要方通過調(diào)控腦-腸互動，可調(diào)節(jié)胃腸激素的釋放，胃腸激素又與內(nèi)臟感覺密切相關。同時，某些胃腸激素可能影響水通道蛋白的表達，而水通道蛋白又與腸黏膜屏障密切相關。此外已有的研究也表明某些胃腸激素可影響肥大細胞的活化導致免疫反應的發(fā)生。上述種種機制都與IBS-D的腹痛、腹瀉的臨床癥狀密切相關。因此與IBS復雜的發(fā)病機制相對應，痛瀉要方的起效機制也可能涉及多個層面且相互聯(lián)系。IBS復雜的發(fā)病機制和痛瀉要方多層面的藥理學作用機制提示，應從基于腦-腸軸的神經(jīng)-免疫-內(nèi)分泌網(wǎng)絡調(diào)控功能異常這一整體框架認識IBS的發(fā)病機制及其復雜多樣的臨床表現(xiàn)。對于治療IBS藥物的藥理學機制的科學研究，也應基于這一框架，從整體及各層面進行探索，以更好地認識疾病和治療疾病。

雖然目前的研究已深入到基因水平，但大部分是針對模型的動物實驗，因此無論是IBS的發(fā)病機制還是相關藥物的藥理學機制都有待于進一步臨床研究的證實。此外，近年來腸道微生態(tài)環(huán)境紊亂被認為是IBS又一重要的發(fā)病機制，那么痛瀉要方在調(diào)節(jié)腸道菌群方面是否存在作用及其作用機制是進一步需要探討的問題。

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