從肺病模型大鼠胃腸動力學角度探討“肺病及腸”病理傳變機制＊

惠 毅，楊 宇，唐洪屈，王寶家，鄭秀麗，周新穎

(成都中醫藥大學，成都 610075)

本實驗研究從“肺病及腸”角度出發，建立“肺病”(慢性支氣管炎)動物模型，分別選取三個不同的時間點，觀察肺病大鼠胃腸功能、肺與結腸組織VIP、SP表達的變化，探尋“肺”與“大腸”在胃腸動力方面共同的物質基礎和“肺病及腸”病理傳變機制。

1 材料

1.1 動物

SPF級SD雄性大鼠60只，體質量140±20g，購自成都達碩生物科技有限公司(動物合格證號scxk(川)2008-24)。

1.2 藥物及試劑

天下秀香煙，川渝中煙工業公司，焦油含量12mg;水合氯醛，江蘇省昆山市石浦年沙助劑廠(批號080120);粉狀活性炭分析純，重慶茂業化學試劑有限公司(批號HG/T3491-1999);羧甲基纖維素鈉(PH6)，瀘州北方醫藥輔料有限公司(批號8020110);VIP(SP)免疫組化試劑盒，武漢博士德生物工程有限公司(批號BAO134(BAO126))。

1.3 儀器及設備

電子稱重天平(ACS-3H型)，廣州中山市金利電子衡器發有限公司生產;光學顯微鏡(日本OlympusBX50型顯微鏡);石蠟切片機(LEICARM2245)，德國 Leica;包埋機(BMJ-III)，常州中威電子儀器;病理組織漂烘處理儀(DHY-III)，常州中威電子儀器;生物機能實驗系統(BL-420F型)，成都泰盟科技有限公司;遠紅外快速恒溫干燥箱(型號 YHG-40X45-S)，上海躍進醫療器械廠;免疫組化圖像分析軟件(IMAGE-PRO PLUS 6.0)。

2 方法

2.1 分組及模型的制備

取雄性體質量180～220g健康 SD大鼠共60只，按體重隨機分成空白組(24只)和模型組(36只)。所有大鼠常規適應性飼養 1周后，自制550mm×330mm×390mm的煙熏箱(規格根據鋼絲籠大小而確定)，頂部對角留2個2mm×3mm的通氣孔，將模型組大鼠分別裝入鋼絲籠內，每籠12只。自制四面封閉的立方形玻璃器皿，其內放置鐵絲網，香煙每份8支，點燃后分別放置于鋼絲網上，將裝入大鼠的鋼絲籠放置于玻璃器皿上，并將煙熏箱罩于鋼絲籠外，15min后放置第二批香煙，每次煙熏50min，每天3次(分別在早上9點、下午2點和6點)，共煙熏70d。空白組大鼠置于無煙環境中飼養。

2.2 標本采集與檢測方法

2.2.1 胃腸功能檢測方法 包括糞便含水率、胃內殘留率、小腸推進率。分別在造模第19、49、69天收集各組大鼠24h糞便顆粒，稱重后并予以記錄，將稱濕重后的糞便置于60℃遠紅外線快速恒溫干燥箱中干燥10h，稱重并予以記錄。大鼠禁食24h，分別在造模第20、50、70天分別隨機抽取空白對照組8只和模型組大鼠10只，用5%炭末與10%羧甲基纖維素鈉制成懸混液［1］，各組大鼠以20ml·kg－1的劑量灌胃，30 min后以2.4%水合氯醛1.2～1.4 ml/100g腹腔注射麻醉，仰臥位固定于手術板，打開腹腔取全胃，沖洗后稱胃全重，清除胃內容物后稱胃空重;分離腸系膜，剪取幽門至回盲部的腸管，不加牽引地平鋪于玻璃板上，測其全長和炭末前沿至幽門的距離。

2.2.2 VIP、SP表達檢測方法 大鼠禁食24h，在造模第20、50、70天分別隨機抽取空白對照組8只和模型組大鼠10只，以2.4%水合氯醛1.2～1.4 ml/100g腹腔注射麻醉后，剖開胸腹取肺、結腸組織，10%甲醛固定3d后進行免疫組化相關檢測，具體方法參見試劑說明書。各組大鼠肺、結腸組織染色后的切片在OLYMPUS BX50型光學顯微鏡和Mias-2000型圖形分析系統下用200倍物鏡選取3個不同的視野進行拍照，用計算機圖像分析軟件(IMAGE-PRO PLUS 6.0)對拍好的照片進行半定量分析。測定其累積積分光密度(IOD)，對每張切片的3個IOD求平均值并進行統計分析。

2.3 數據分析與統計方法

3 結果

4 討論

《疫疹一得》有云:“肺氣不能下達，則大腸不得傳道之令，而大便亦結矣。”便秘是肺病傳變到“腸”的最為常見的病癥，其發生機制主要有腸道動力障礙和腸道水分過度吸收［2，3］。胃腸功能(包括胃內殘留率、小腸推進率)是檢測胃腸動力的重要指標，當胃腸動力降低時，表現為胃殘留率升高和(或)小腸推進率降低，提示胃及小腸的蠕動功能和消化功能降低［4］。糞便含水率則可間接反映腸道水分吸收情況。表1～表3顯示，與空白組比較，在造模第50、70天，模型組大鼠糞便含水率降低(P＜0.01);在造模第20、50、70天胃內殘留率升高，小腸推進率降低(P＜0.01)，表明模型組大鼠胃腸蠕動功能降低，腸道水分過分吸收，存在不同程度的便秘情況，即肺病傳變到“腸”。

表1 肺病大鼠第20、50、70天糞便含水率測定結果比較(±s)

表1 肺病大鼠第20、50、70天糞便含水率測定結果比較(±s)

注:空白組與模型組比較:★P ＜0.05，★★P ＜0.01;模型組間與第20天比較:△ ＜0.05，△△P ＜0.01;與第50天比較:▲P ＜0.05，▲▲P ＜0.01

組 別 只數 第20天 第50天 第70天8 0.63±0.09 0.66±0.04 0.63±0.02模型組 10 0.62±0.03 0.49±0.06★★△△ 0.44±0.04空白組★★△△▲

表2 肺病大鼠第20、50、70天胃內殘留率測定結果比較(±s)

表2 肺病大鼠第20、50、70天胃內殘留率測定結果比較(±s)

注:空白組與模型組比較:★P ＜0.05，★★P ＜0.01;模型組間與第20天比較:△ ＜0.05，△△P ＜0.01;與第50天比較:▲P ＜0.05，▲▲P ＜0.01

組 別 只數 第20天 第50天 第70天8 0.32±0.03 0.36±0.01 0.37±0.02模型組 10 0.43±0.03★★ 0.46±0.04★★△ 0.52±0.03空白組★★△△▲▲

表3 肺病大鼠第20、50、70天小腸推進率測定結果比較(±s)

表3 肺病大鼠第20、50、70天小腸推進率測定結果比較(±s)

注:空白組與模型組比較:★P ＜0.05，★★P ＜0.01;模型組間比較:與第20天比較:△ ＜0.05，△△P ＜0.01;與第50天比較:▲P ＜0.05，▲▲P ＜0.01

組 別 只數 第20天 第50天 第70天8 0.85±0.04 0.86±0.04 0.85±0.04模型組 10 0.73±0.05★★ 0.65±0.04★★△△ 0.57±0.03空白組★★△△▲▲

表4 肺病大鼠第20、50、70天肺、結腸組織VIP表達結果比較(±s，IOD)

表4 肺病大鼠第20、50、70天肺、結腸組織VIP表達結果比較(±s，IOD)

注:空白組與模型組比較:★P ＜0.05，★★P ＜0.01;模型組間與第20天比較:△ ＜0.05，△△P ＜0.01;與第50天比較:▲P ＜0.05，▲▲P ＜0.01

組 別 只數 第20天 第50天 第70天2±2153.40結 腸 組 織 28731.70±3144.21 29490.37±2273.57 29292.59±1077.78模型組 10 肺 組 織 20490.31±1346.00★ 21875.56±1601.37★★△ 23327.36±1243.36★★△△▲結 腸 組 織 10345.49± 892.46★★ 10848.62± 940.09★★ 11324.99± 674.09空白組 8 肺 組 織 18027.23±3179.77 17970.17±2589.63 18566.6★★△

表5 肺病大鼠第20、50、70天肺、結腸組織 SP表達結果比較(±s，IOD)

表5 肺病大鼠第20、50、70天肺、結腸組織 SP表達結果比較(±s，IOD)

注:空白組與模型組比較:★P ＜0.05，★★P ＜0.01;模型組間與第20天比較:△ ＜0.05，△△P ＜0.01;與第50天比較:▲P ＜0.05，▲▲P ＜0.01

組 別 只數 第2 0天 第50天 第70天空白組 8 肺 組 織 18566.62±2153.40 17970.17±2589.63 18027.23±3179.77結 腸 組 織 22969.07±2798.74 21905.61±2634.88 21845.78±2222.31模型組 10 肺 組 織 20470.31±1317.81★ 21875.56±1601.37★★△ 22627.36±1497.68★★△△結 腸 組 織 24721.20±1902.33 25128.61±2228.11★ 27685.99±3583.65★★△▲

圖1 模型組肺組織VIP表達(HE×200)

圖2 模型組結腸組織VIP表達(HE×200)

圖3 模型組肺組織SP表達(HE×200)

圖4 模型組結腸組織SP表達(HE×200)

慢性支氣管炎是以淋巴細胞、巨噬細胞為主兼有中性粒細胞、嗜酸細胞參與的氣道炎癥。VIP能抑制 IL-6、TNF-α、IL-8、IL-2 等炎性因子和趨化因子的表達，促進抗炎因子 IL-10的生成［5］;SP能誘導白細胞粘附、浸潤，從而增強炎癥反應，還具有調節TNF-α、IL-8等細胞因子產生的作用，從而擴大炎癥細胞浸潤［6］;可知 VIP、SP均參與了慢性支氣管炎的發病機制。VIP、SP廣泛存在于胃腸道，VIP主要參與大小腸的舒張，可松弛胃腸平滑肌，抑制小腸及結腸環形括約肌收縮［7］。SP為胃腸感覺和運動神經元的興奮性遞質，可引起腸運動明顯增強［8］，二者相互協同，共同完成腸道蠕動功能。VIP、SP這種功能與中醫理論所論述大腸“傳導之官”的功能相類似，而大腸的傳導功能則有賴于肺的宣發肅降，正所謂“肺氣不能下達，則大腸不得傳道之令，而大便亦結矣”。據此可推測，中醫所說肺失宣降而致的便秘，其病理機制可能與 VIP、SP密切相關。表4、表5顯示，與空白組比較，模型組大鼠造模第20、50、70天肺組織 VIP、SP表達升高(P＜0.05或 P＜0.01)，結腸組織 VIP表達降低(P＜0.01);造模第50、70天結腸組織 SP表達升高(P＜0.05或 P＜0.01)。此結果表明，在肺病狀態下大鼠結腸組織VIP、SP均出現表達變化。據上述文獻可知，VIP、SP直接影響到腸道的傳導功能，出現便秘的病理表現，證實肺病傳變到“腸”。另一方面，VIP具有抑制胃酸和胃蛋白酶分泌、刺激水和碳酸氫鹽分泌等功能［7］。SP能刺激小腸、結腸黏膜分泌水和電解質，促進胃腸蠕動作用［9～12］，二者相互協同使腸道中水分保持在一定水平，不至于太過而泄瀉或不足而便秘。VIP、SP這種功能與中醫理論所論述“大腸主津”、“小腸主液”功能相類似，而大腸津液的輸布功能有賴于肺的通調水道。正如《素靈微蘊·卷四》所言:“肺與大腸表里同氣，肺氣化津，滋灌大腸，則腸滑而便易。”因此，中醫所說的肺失通調水道，不能輸布津液而導致的便秘，其病理機制與 VIP、SP亦有密切聯系。

綜上所述，本實驗從胃腸動力角度出發，通過觀察大鼠肺病狀態下胃腸功能和肺、結腸組織VIP、SP表達變化，證實肺病可傳變至“腸”;并根據肺的宣發肅降和通調水道功能對大腸傳導及主津、小腸主液功能的影響，闡釋大鼠肺病狀態下出現肺、結腸組織VIP、SP表達變化的病理機制，提示VIP、SP很可能是肺與大腸相聯系的共同物質基礎，肺與大腸在病理情況相互的影響可能是通過VIP、SP等神經肽物質的相關調控實現的，為“肺病及腸”病理傳變機制提供一定的研究思路，值得更深層次的研究。

［1］陳奇.中藥藥理學實驗［M］.貴陽:貴州人民出版社，2001:73-75.

［2］劉勁松，侯曉華，柯美云.第六屆全國胃腸動力學術會議紀要［C］.中華消化雜志，2006，26(1):62-64.

［3］Van Oudenhove L， Vandenberghe J， Geeraers B，etal.Relationship Between anxiety and gastric sensor motor function in functional dye-pepsin［J］.Psychosis Med，2007，69(5):455-463.

［4］袁靜，中醫藥對胃腸動力異常研究進展［J］.中國中醫急癥，2011，20(3):440-441.

［5］楊丹蕾，徐永健，李超乾.COPD患者PBMC中 IL-8mRNA表達及內源性 NO的作用和機制［J］.醫學臨床研究，2005，22(7):947-949.

［6］晃耀爍，李保榮，宋留生，等.慢性支氣管炎患者血漿P物質變化及其臨床意義［J］.臨床內科雜志，1998，15(4):194-195.

［7］陸忠凱，陳衛昌.血管活性腸肽在調節腸黏膜屏障功能中的作用［J］.國際消化病雜志，2008，28(3):226-229.

［8］劉婧，姜恩魁.P物質和 P物質受體［J］.錦州醫學院學報，2001，22(1):57-59.

［9］王倩，范文濤，周永學.硝菔通結顆粒對老年便秘大鼠腸組織P物質、血管活性腸肽含量的影響［J］.陜西中醫學院學報，2007，3(30):38-39.

［10］Morise K，Furusa wa A，Yamamoto H.Role of gut hormones in irritable bowel syndrome ［J］.Nippon Rinshon，1992，50(11):2697-2702.

［11］Simren M，Abrahamsson H，Bjornsson E S.An exaggerated sensory component of the gastrocolonic response in patients with irritable bowel syndro-me［J］.Gut，2001，48(1):20-27.

［12］Gui XY，Ke MY，Pan GZ，et al.Changes of colon motil ity and neuro peptides in irritable bowel syndrome［J］.Zhong hua Xiao hua Za zhi(Natal Med J China)，1994，14(Supplement):50-53.