王紅陽,孫佳姿,劉清清,閆 婧,張?zhí)焐?,郝重?/p>
(1.山西中醫(yī)藥大學(xué),山西 晉中 030619;2.山西省針灸醫(yī)院,山西 太原 030006)
甲狀腺功能減退癥(甲減)是一種由甲狀腺激素含量不足導(dǎo)致的內(nèi)分泌疾病,涉及多個(gè)器官系統(tǒng)。甲減的發(fā)病率正逐漸升高[1]。甲減的發(fā)病原因復(fù)雜,與免疫及機(jī)體的碘含量[2]等多種因素相關(guān)。甲狀腺自身抗體是甲減發(fā)病的影響因素之一,其檢出率女性高于男性[3],甲減的發(fā)病率女性較高也與此有關(guān)。甲減已被發(fā)現(xiàn)與多種疾病相關(guān)[4-6]。最新研究還發(fā)現(xiàn)甲減與新冠的病情預(yù)后存在相關(guān)性[7]。甲減的臨床治療多采用激素替代法。激素替代治療因個(gè)體差異大,藥量控制難[8],且研究表明激素替代治療可增加甲減患者心血管疾病及骨質(zhì)疏松癥的患病風(fēng)險(xiǎn)[9]。課題組前期研究表明麥粒灸可調(diào)節(jié)甲減大鼠海馬乙酰膽堿含量[10]、抑郁狀態(tài)[11]、調(diào)節(jié)免疫失衡[12],本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究艾灸對(duì)甲減的可能干預(yù)機(jī)制。麥粒灸操作難度大,存在推廣局限。本實(shí)驗(yàn)通過觀察西藥加溫和灸對(duì)甲減模型大鼠血清甲狀腺過氧化物酶抗體(thyroid peroxidase antibody,TPOAb)、甲狀腺球蛋白抗體(thyroglobulin antibody,TGAb)、白 細(xì) 胞 介 素4(interleukin-4,IL-4)、白細(xì)胞介素23(interleukin-23,IL-23),甲狀腺組織鈉碘共轉(zhuǎn)運(yùn)體(na/I symporter,NIS)的含量,及甲狀腺組織NISmRNA 表達(dá)量,探究西藥聯(lián)合溫和灸對(duì)甲減的干預(yù)作用,及其機(jī)制。
健康清潔級(jí)8 周齡SD 大鼠32 只(雌雄各半),體質(zhì)量(180±20)g,購(gòu)自北京市昌揚(yáng)西山養(yǎng)殖場(chǎng),許可證號(hào)SCXK(京)2019-0010。溫度(25±1) ℃,濕度(48±2)%,光照12 h,自由飲食飲水。將大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d 后,隨機(jī)分為4 組,分別為:空白組、模型組、西藥組、西藥加溫和灸組,每組8 只。實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)山西省針灸研究所動(dòng)物倫理委員會(huì)審批(批準(zhǔn)號(hào):倫審科2020 第003 號(hào))。
37 度 酶 標(biāo) 儀 Rayto RT-6100 450 nm 波 長(zhǎng) 微 量高速離心機(jī) 長(zhǎng)沙湘智離心機(jī)儀器有限公司TG16W
臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司 TGL16M 120 g/0.1 mg 電子分析天平 上海良平生產(chǎn) AE1204 電子分析天平 瑞士PRECISA生 產(chǎn) XB220A 細(xì) 胞 破 碎 儀 EasyWeLL 系 列JY98-IIIN 正置顯微鏡 OLYMPUS 公司CX41 恒溫烘箱 上海恒一科學(xué)儀器有限公司 低溫冷凍離心機(jī)上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司 TG-16M 移液槍吉爾森P 型移液器公司 青浦瀘西儀器廠K30 電動(dòng)勻漿機(jī) FLUKO 公司 PRO200
大鼠白細(xì)胞介素23(IL-23)ELISA 試劑盒 WKSUbio 20210810 大鼠白細(xì)胞介素4(IL-4)ELISA 試劑盒 WKSUbio 20210710 大鼠免疫球蛋白G4 ELLSA 試 劑 盒 WKSUbio 20210826 大 鼠TSH ELISA 檢測(cè)試劑WKSUbio 20210623 大鼠FT3 ELISA 檢測(cè)試劑盒 WKSUbio 20210705 大鼠FT4 ELISA 檢測(cè)試劑盒 WKSUbio 20210705 石蠟 上海國(guó)藥集團(tuán) 69018961 甲醛 上海國(guó)藥集團(tuán) 10010018二甲苯 上海國(guó)藥集團(tuán) 10023418 無水乙醇 上海國(guó)藥集團(tuán) 10092680 30%H2O2 上海國(guó)藥集團(tuán)10011218 廣譜二抗 上海長(zhǎng)島生物技術(shù)有限公司D-3004 DAB 濃縮型試劑盒 上海長(zhǎng)島生物技術(shù)有限公司FL-6001 蘇木素 廠家BASO 714094 中性樹脂wksubio PAB180017 PCR 試 劑 盒 SYBR Green Thermo #K0223 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒 Fermentas #K1622氯仿 國(guó)藥集團(tuán) 10023419 異丙醇 國(guó)藥集團(tuán)80109218 Trizol invitrogen 1596-026 水合氯醛 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司 4%多聚甲醛 大連美侖生物技術(shù)有限公司
丙硫氧嘧啶片(上海復(fù)星朝暉藥業(yè)有限公司,H31021082,50 μg;規(guī)格:50 mg/片);左旋甲狀腺素鈉片(德國(guó)默克公司, H20140052;規(guī)格:50 μg/片)
參考劉洲君[13]的造模,除空白組外其余各組均采用10% 丙硫氧嘧啶(PTU)溶液按10 mL/kg 體重的劑量每日灌胃,以制備甲減模型;每周記錄大鼠體重以調(diào)整灌胃劑量。灌胃4 周后尾靜脈取血,檢測(cè)各組大鼠血清中TSH、TT4 的值,與空白組相比其余組出現(xiàn)TSH 含量上升,TT4 含量下降,即可判斷為模型建立成功[14]。為維持大鼠甲減狀態(tài),造模成功后除空白組外的各組依然用PTU 溶液灌胃,頻率改為隔日一次直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。
空白組:不做處理。
模型組:與西藥加溫和灸組同方式,同頻率固定。
西藥組:左甲狀腺素鈉混懸液60 μg/kg 每日灌胃;與西藥加溫和灸組同方式、同頻率固定。
西藥加溫和灸組:左甲狀腺素鈉混懸液60 μg/kg 每日灌胃。固定大鼠,參照《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》[15],取大鼠的大椎、命門、脾俞、腎俞,溫和灸以上各穴,艾條垂直于穴位上2-3 cm 每穴灸10 min,治療每6 日休息1 日,共治療4 周。
末次干預(yù)后大鼠禁食不禁水24 h,以10%水合氯醛按3.5 mL/kg 體重腹腔注射麻醉,腹主動(dòng)脈取血,靜置1 h,3000 rp/min 離心機(jī)中離心10 min,取上層血清封存后,于-80℃冰箱中保存,待測(cè)。
大鼠處死后,割開頸部皮膚,剝離頸部肌肉及筋膜組織,暴露甲狀腺,取左側(cè)甲狀腺組織于10%多聚甲醛溶液中,常溫保存;右側(cè)甲狀腺組織,于凍存管中-80℃冰箱保存,待測(cè)。
1.8.1 血清中相關(guān)指標(biāo)測(cè)定 將大鼠血清按ELISA 試劑盒要求逐步檢測(cè),最終檢測(cè)450 nm 波長(zhǎng)處的OD 值,檢測(cè)各組大鼠血清中TSH、TT4、TGAb、TPOAb、IL-4、IL23 含量。
1.8.2 甲狀腺組織中NIS 免疫組化測(cè)定 于10%多聚甲醛中取出甲狀腺組織,經(jīng)固定-洗滌與脫水-透 明-浸 蠟-包 埋-切 片 后,進(jìn) 行 染 色,脫 蠟-水化-抗原修復(fù)-阻斷-封閉-PBS 清洗-脫水-透明-封片,鏡下圖像采集。
1.8.3 甲狀腺組織中NISmRNA 的基因表達(dá)測(cè)定具體操作方法如下:取出凍存管中的甲狀腺組織后,勻漿,反轉(zhuǎn)錄,擴(kuò)增,引物序列見表1,觀察溶解曲線確定其特異性,以GAPDH 為內(nèi)參基因,空白組為對(duì)照組,用2-ΔΔCt計(jì)算相對(duì)表達(dá)量。
表1 PCR 引物序列Tab 1 Primer sequence of PCR
采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,方差齊采用單因素ANOVA 進(jìn)行分析、兩兩比較用LSD 檢驗(yàn),方差不齊,用塔姆黑尼檢驗(yàn),以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
干預(yù)前,與空白組比較,其余各組大鼠血清中TSH 含量上升,TT4 含量下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);干預(yù)后,與空白組比較模型組大鼠血清中TSH 含量上升,TT4 含量下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較西藥組及西藥加溫和灸組大鼠血清中TSH 含量下降,TT4 含量上升,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與西藥組比較,西藥加溫和灸組大鼠血清中TSH 含量下降,TT4 含量上升,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 各組大鼠血清中TSH、TT4 含量變化(n=8)Tab 2 Changes of serum TSH and TT4 contents of rats in each group(n=8)
與空白組比較,模型組大鼠血清中TPOAb、TGAb 含量上升,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較西藥組及西藥加溫和灸組大鼠血清中TPOAb、TGAb 含量下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與西藥組比較,西藥加溫和灸組大鼠血清中TPOAb、TGAb 含量下降,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 各組大鼠干預(yù)前后血清中甲狀腺自身抗體含量(n=8)Tab 3 Serum thyroid autoantibodies in each group before and after intervention (n=8)
與空白組比較,模型組大鼠血清中IL-4 含量下降,IL-23 含量上升,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較西藥組及西藥加溫和灸組大鼠血清中IL-4 含量上升,IL-23 含量下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與西藥組比較,西藥加溫和灸組大鼠血清中IL-4、IL-23 含量上升,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。
表4 各組大鼠血清中細(xì)胞因子含量變化(n=8)Tab 4 Changes in serum cytokine content of rats in each group (n=8)
NIS 的陽性染色呈棕黃色,主要分布于甲狀腺濾泡細(xì)胞胞膜上。圖片中空白組及西藥加溫和灸組染色較深,分布范圍廣,西藥組染色相對(duì)較淺,分布范圍廣;模型組染色淺,分布范圍。見圖1。
與空白組比較,模型組大鼠甲狀腺組織中NIS的含量下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較西藥組及西藥加溫和灸組大鼠甲狀腺組織中NIS 的含量上升,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與西藥組比較,西藥加溫和灸組大鼠甲狀腺組織中NIS 的含量上升,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表5。
表5 各組大鼠NIS 平均灰度值比較(n=4,±s)Tab 5 Comparison of average gray values of NIS in each group (n=4,±s )
表5 各組大鼠NIS 平均灰度值比較(n=4,±s)Tab 5 Comparison of average gray values of NIS in each group (n=4,±s )
注:與空白組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.01;與西藥組比較,3)P>0.05。
IOD 值32.78±0.56 19.67±5.851)35.85±0.802)33.08±1.512)3)22.465 0.000組別空白組模型組西藥組西藥加溫和灸組FP
與空白組比較,模型組大鼠甲狀腺組織中NISmRNA 的含量下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較西藥組及西藥加溫和灸組大鼠甲狀腺組織中NISmRNA 含量上升,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與西藥組比較,西藥加溫和灸組大鼠甲狀腺組織中NISmRNA 含量上升,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表6。
表6 各組大鼠甲狀腺組織NISmRNA 相對(duì)表達(dá)量Tab 6 Relative expression of NISmRNA in thyroid tissue of rats in each group
甲減的發(fā)病與多種疾病相關(guān),其發(fā)病率的逐漸升高,對(duì)機(jī)體傷害較大。甲減還與妊娠及新生兒生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)系密切[16,17]。甲減的治療目前多針對(duì)其激素缺乏的病因采用激素替代治療。激素替代治療療效好,但依從性差[18],且治療的藥物用量難以把控[19],易增加副作用產(chǎn)生率。針灸治療甲減療效好[20],優(yōu)勢(shì)明顯。艾灸對(duì)甲減的干預(yù)作用顯著,可有效解決激素替代治療中的問題。為甲減的臨床治療提供新的選擇。艾灸對(duì)于甲減的治療遵循中醫(yī)理論指導(dǎo),從甲減脾腎陽虛的病機(jī)[21]角度出發(fā),選用脾俞、腎俞、大椎、命門補(bǔ)益脾腎之陽。溫和灸操作簡(jiǎn)單,易推廣。
免疫系統(tǒng)功能紊亂是甲減發(fā)病的原因之一。甲狀腺自身抗體含量上升是甲減發(fā)病的重要免疫系統(tǒng)表現(xiàn)。TPOAb 和TGAb 是甲狀腺的自身抗體,可抑制甲狀腺功能[22]。調(diào)節(jié)免疫是甲減的干預(yù)機(jī)制之一[23]。IL-4、IL-23 分別是Th2、Th23 產(chǎn)生的細(xì)胞因子。IL-4 的含量一定程度上可預(yù)測(cè)甲減的嚴(yán)重程度[24]。甲減發(fā)病與IL-23 含量變化相關(guān)[25]。甲 減 患 者 的IL-23/IL-23R/Th17 細(xì) 胞 軸 增 強(qiáng)[26]。研究結(jié)果顯示,西藥組及西藥加溫和灸均可降低大鼠血清中TSH、TPOAb、TGAb、IL-23 的含量(P<0.01),升高TT4、IL-4 含量(P<0.01),可見西藥及西藥加溫和灸組對(duì)甲減模型大鼠干預(yù)作用確切,可調(diào)節(jié)甲減模型大鼠的免疫因子含量,調(diào)節(jié)免疫平衡。
碘是甲狀腺激素合成的重要原料。甲狀腺細(xì)胞對(duì)于碘的攝取能力與甲狀腺激素的分泌直接相關(guān)。NIS 是碘向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)的一種糖蛋白,甲狀腺細(xì)胞上碘的轉(zhuǎn)運(yùn)依賴于NIS 實(shí)現(xiàn)。NIS 在甲狀腺組織中的含量,與甲狀腺激素的產(chǎn)生量正相關(guān)。甲狀腺組織中NIS 的含量與血清TGAb、TPOAb 含量存在相關(guān)性[27]。研究結(jié)果表明:西藥及西藥加溫和灸可促進(jìn)甲狀腺組織中NISmRNA 的表達(dá);且西藥加溫和灸組效果優(yōu)于西藥組(P<0.05)。免疫組化結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了這一結(jié)論。說明西藥加溫和灸具有干預(yù)甲減模型大鼠,其增強(qiáng)甲狀腺組織中NISmRNA 表達(dá)的作用優(yōu)于西藥。
西藥聯(lián)合溫和灸可以調(diào)節(jié)甲減大鼠的免疫系統(tǒng),降低TPOAb、TGAb、及IL-23 的含量,升高IL-4的含量,促進(jìn)甲減大鼠甲狀腺組織中NIS 的基因表達(dá),增加NIS 的含量。這與炎性因子對(duì)NIS 具有調(diào)節(jié)作用的研究結(jié)果一致,IL-4 過表達(dá)的小鼠可代償由碘缺乏導(dǎo)致的甲減,IL-4 過表達(dá)小鼠的甲減可由補(bǔ) 碘 解 決[16]。這 可 能 說 明IL-4 與NIS 表 達(dá) 間 存 在雙向調(diào)節(jié)關(guān)系,有待進(jìn)一步研究。另外在本實(shí)驗(yàn)中研究發(fā)現(xiàn)西藥加溫和灸對(duì)甲減模型大鼠的干預(yù)作用更顯著,但其效果與西藥組相比并不明確,只在對(duì)NISmRNA 表達(dá)的促進(jìn)上更加確定(P<0.05),其原因可能與本實(shí)驗(yàn)樣本量較小,或溫和灸刺激量小相關(guān),有待進(jìn)一步探究,以確定溫和灸與西藥是否具有協(xié)同作用。
作者貢獻(xiàn)度說明:
張?zhí)焐簩?duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì);郝重耀:技術(shù)指導(dǎo),文章審校;王紅陽,孫佳姿,劉清清,閆婧:負(fù)責(zé)藥物干預(yù),指標(biāo)檢測(cè),數(shù)據(jù)分析;王紅陽:執(zhí)筆撰寫論文。
所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。