唐杜鵬 陳朝元
福建中醫(yī)藥大學附屬人民醫(yī)院,福建省福州市 350004
胃食管反流病(Gastro-esophageal reflux disease, GERD)是指胃內(nèi)容物反流到食管、口腔(包括喉部)或肺部引起的一系列癥狀或并發(fā)癥[1-2]。GERD是一種常見的臨床慢性病,高達40%的世界人口每月至少患1次[3]。亞洲胃食管反流的患病率低于歐美,但我國發(fā)病率正在逐年上升[4-5]。反流性食管炎(Reflux esophagitis, RE)是GERD的典型癥狀,胃酸、膽汁鹽和其他有毒物質(zhì)的回流被認為是RE的主要原因[6]。疏降飲是陳朝元教授依據(jù)自身治療肝胃不和型RE的臨床經(jīng)驗加減優(yōu)化而成,該自擬方不會對患者造成明顯的不良反應[7],然而,其治療機制尚待闡明。
1.1 材料 水合氯醛(北京金橋生物工程有限公司),塑料扎線(浙江誠成塑料有限公司),臺式低溫高速離心機(Beckman,美國),動物手術器械包,2-0和3-0縫線(中國上海金環(huán)醫(yī)療用品有限公司)。
1.2 疏降飲組成及制備 柴胡12g、白芍9g、旋覆花15g(包煎)、代赭石15g(打碎先煎)、黨參10g、白術12g、黃連6g、牡丹皮9g、砂仁6g(后入)、木香6g(后入)、煅瓦楞子15g(打碎先煎)、海螵蛸15g(打碎先煎)、炙甘草6g,上述方藥組成的疏降飲由福建中醫(yī)藥大學附屬人民醫(yī)院藥劑科統(tǒng)一由煎藥機煎制,分裝保存于4℃冰箱中。
1.3 實驗方法
1.3.1 實驗動物分組及模型制備:健康雄性Sprague-Dawley大鼠30只,體重(230±15)g,均購于福建醫(yī)科大學實驗動物中心,許可證號SCXK(閩)2017-0001。均按照福建醫(yī)科大學動物試驗中心的標準和要求進行喂養(yǎng)。30只大鼠隨機分為模型組、干預組及正常對照組(假手術組),每組10只。術前置于網(wǎng)格底鏤空飼養(yǎng)籠中喂養(yǎng),禁食禁水24h后使用10%水合氯醛腹腔注射麻醉,腹部朝上固定于自制固定板上,剔除腹部毛發(fā),碘伏嚴格消毒,鋪設無菌洞巾,在上腹部做1.5cm的中線切口。前胃用2-0不可吸收縫線結(jié)扎,幽門用自制的尼龍環(huán)部分結(jié)扎幽門至直徑4.2mm,操作過程應輕柔,以防大出血甚至穿孔,經(jīng)腹腔注射5%甲硝唑1ml和慶大霉素0.5ml后用3-0不可吸收縫線縫合切口,整個手術過程嚴格遵守無菌制度。假手術組,開腹后胃及十二指腸等組織不作任何手術,僅置于腹腔外3min后關腹。術后每天早上9點,取大小夾力一致的鐵夾夾住每只大鼠的尾巴的中1/3部位,以激怒大鼠、使其相互廝打,10min后更換1次夾子的位置,避免缺血造成損傷,每次刺激持續(xù)30min,1次/d。上述操作方法可制成肝胃不和型RE大鼠模型,所有操作按我國善待實驗動物的規(guī)定執(zhí)行。
1.3.2 給藥干預:于造模2周后,每日上午10點,正常對照組及模型組均予1ml/100g體重量蒸餾水灌胃,干預組以1ml/100g疏降飲灌胃給藥,給藥時間連續(xù)2周。給藥時藥物解凍并加熱到25℃左右。
1.3.3 術后觀察:術后每日記錄各組大鼠精神狀態(tài)、活動、食量的變化,測量大鼠體質(zhì)量,分析死亡大鼠的死因。
1.3.4 標本的采集及檢測:造模、干預4周后大鼠安樂死,迅速取出食管,生理鹽水洗滌后擦干,儲存于液氮中用于檢測mRNA表達水平。食管組織中相關指標mRNA的檢測按照Takara逆轉(zhuǎn)錄擴增試劑盒說明書采用Trizol法提取總RNA,相關的引物序列如表1所示。
表1 RT-PCR引物序列
檢測步驟如下:在初步實驗中確定了每組引物的對數(shù)擴增階段的條件,包括在95℃下初始步驟5min,然后95℃下30s,60℃下30s,72℃下30s,40個循環(huán),最后在72℃下延長步驟5min,采用2%瓊脂糖凝膠電泳對PCR產(chǎn)物進行粒徑分離。PCR產(chǎn)物的大小由凝膠文件系統(tǒng)(美國加州紫外線產(chǎn)品有限公司)測定,通過與對照組比較,確定相對表達水平。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù),計數(shù)資料以構成比表示,結(jié)果用χ2檢驗進行分析;計量資料用學生t試驗(Student’st-test),檢驗水準α=0.05,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 大鼠造模后存活情況 大鼠死亡主要發(fā)生在術后第1周內(nèi),2周后大鼠未見死亡,解剖后發(fā)現(xiàn)其主要死因是反流導致的吸入性肺炎。各組大鼠存活率如表2所示。各組大鼠成活率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),說明我們的造模方法穩(wěn)定,且術后成活率較高。
表2 各組大鼠術后4周存活率比較
2.2 大鼠體重及食量變化 術后第1周內(nèi),大鼠精神狀態(tài)均較差、不好動、拒絕進食、毛發(fā)較臟,術后10d左右逐漸恢復正常飲食,精神、活動狀態(tài)及毛發(fā)光澤好轉(zhuǎn),具體變化如表3所示。術前各組大鼠的基線情況一致(P術前食量>0.05,P術前體重>0.05)。造模后第1周內(nèi),造模組及干預組較對照組大鼠食量及體重均有所下降,但干預組和模型組比較提示組間無差別(P>0.05)。術后第2周開始食欲及體重逐漸增加,與模型組相比,干預組、對照組大鼠進食量、體重均增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05), 而干預組與對照組相比則無差別(P>0.05)。
表3 各組大鼠手術前后進食及體重變化比較
2.3 大鼠食管組織IL-1β、IL-8及TNFα mRNA表達情況 與正常對照組比較,干預組、模型組IL-1β、IL-8和TNFα的mRNA均明顯增多,差別有統(tǒng)計學意義(P<0.05);但干預組中表達較模型組低,差別有統(tǒng)計學意義(P<0.05),具體如表4所示。
表4 各組大鼠食管IL-1β、IL-8及TNFα mRNA表達
RE是現(xiàn)代醫(yī)學名稱,在中醫(yī)中并沒有確切對應的病名,根據(jù)中醫(yī)辨證分型將其分為肝胃不和型、肝胃郁熱型、脾虛氣逆型、痰濕中阻型、氣虛血瘀及寒熱錯雜型[8-9]。在本研究中,采用前胃結(jié)扎聯(lián)合不全幽門梗阻術疊加夾尾刺激,模擬了RE患者“肝郁氣滯、胃氣上逆”的中醫(yī)病機,建立肝胃不和型RE大鼠模型,手術2周后無大鼠死亡,提示模型已穩(wěn)定,故我們在第3周開始用藥干預,該模型手術簡單易學,易于復制,且生存率高。
大鼠的體重及進食量是反映大鼠生存狀態(tài)的重要指標,術前各組大鼠基線一致,術后第1周,模型組及干預組較對照組大鼠食量及體重均有所下降,但干預組和模型組比較提示組間無差別,考慮術后第1周的食量、體重下降主要與術前的禁食禁水、手術創(chuàng)傷等有關,術后第2周開始大鼠食欲及體重逐漸增加,與模型組相比,干預組、對照組大鼠進食量、體重均明顯增加,提示干預組大鼠應用疏降飲治療后生存質(zhì)量明顯改善。
IL-1β、IL-8和TNFα是機體內(nèi)重要的炎性因子,既往傳統(tǒng)觀點認為是反流的胃內(nèi)容物對食管黏膜的化學損傷導致了RE的發(fā)生和進展,但該假說逐漸被摒棄,近年來,細胞因子介導食管上皮免疫炎性反應導致RE的假說逐漸得到大家的認可[10-11]。在本研究中干預組與模型組IL-1β、IL-8和TNFα的mRNA水平均明顯升高,證實了炎癥反應參與了RE的發(fā)展,但具體機制仍不明確。大量研究指出蛋白酶激活受體2(Protease-activated receptor 2, PAR-2)廣泛存在于人體的各個組織[12],在炎癥、免疫、應激等病理過程中發(fā)揮重要作用[13-15],PAR-2可通過PI3K-PKB-NF κB這一信號通路而促進內(nèi)皮細胞中IL-1β、IL-6、IL-8和TNFα等促炎因子的表達與釋放[16],亦有學者指出氧化應激參與大鼠RE模型中食管黏膜的損傷[17-19]。
肝胃不和型RE發(fā)病的根本病機在于肝郁氣滯、胃氣上逆,應用中醫(yī)理論陰陽平衡辨證論治,根據(jù)中藥配伍規(guī)律,疏降飲方中多味中藥相互補充,疏肝解郁、和胃降逆,取得了良好的療效。
綜上所述,疏降飲對肝胃不和型RE大鼠可明顯改善體重、增加食量、減輕食管炎癥損傷,但其作用機制尚不明確,PAR-2激活PI3K-PKB-NF κB通路及氧化應激反應有可能是其未來研究的方向。