張磊,廖成彬,黃榕波,馬娜,唐小婭,王秀鳳
(廣東藥學院 基礎學院,廣東 廣州 510006)
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右歸丸調節腎陽虛垂體-靶腺軸功能的動態變化
張磊,廖成彬,黃榕波,馬娜,唐小婭,王秀鳳
(廣東藥學院 基礎學院,廣東 廣州 510006)
摘要:目的 探究右歸丸調節腎陽虛過程中垂體-靶腺軸功能的動態變化規律。方法 SD大鼠90只隨機分為3組:正常組、模型組、右歸丸組;分別測定3個組早、中、晚期垂體-甲狀腺軸生物分子[促甲狀腺激素(TSH),三碘甲腺原氨酸(T3),四碘甲腺原氨酸(T4)]、垂體-腎上腺軸生物分子[促腎上腺皮質激素(ACTH) 和 皮質醇(CORT)]以及垂體-性腺軸生物分子[黃體生成素(LH),促卵泡激素(FSH),睪酮(T) ]的含量,利用成組比較及因子分析方法探究右歸丸調節腎陽虛時垂體-靶腺軸功能的動態變化規律。結果 右歸丸調節腎陽虛的早中晚3個時期除LH和ACTH外,垂體-靶腺軸其余生物分子指標值均隨著用藥時間增加而逐漸增大且差異有統計學意義;右歸丸組因子分析結果表明:早期主調控因子主要包括靶腺層生物分子,中期增加了1個垂體層生物分子,晚期增加了2個垂體層生物分子。結論 右歸丸調節腎陽虛相對西藥是一個較為緩慢長期的過程;右歸丸調節腎陽虛過程中首先對靶腺層起作用,進而反饋到垂體層。
關鍵詞:右歸丸; 腎陽虛; 垂體-靶腺軸; 因子分析
腎陽虛伴有機體廣泛的病理生理變化[1-3],下丘腦-垂體-靶腺軸多個激素指標出現異常變化[4-5],機體功能低下或紊亂。右歸丸出自《景岳全書》是一首溫補腎陽、填精養血的常用方具有溫補腎陽、填精益髓之功效[6],是治療腎陽虛的經典復方。
在課題組前期對右歸丸的藥效及腎陽虛大鼠垂體-靶腺軸功能的研究[7-13]基礎上發現右歸丸是整體、多靶點、動態的調節機體,因此本研究選取垂體-靶腺軸(甲狀腺、腎上腺、性腺)8個激素指標,通過建立分時期的腎陽虛大鼠模型,同時利用統計學方法闡釋右歸丸對腎陽虛的動態整體的調節作用。
1材料與方法
1.1主要試劑
TSH(促甲狀腺激素)、T3(三碘甲腺原氨酸)、T4(四碘甲腺原氨酸)、LH(黃體生成素)、FSH(促卵泡激素)、T(睪酮)、ACTH(促腎上腺皮質激素)和CORT(皮質醇)放射免疫試劑藥盒由北京北免東雅生物技術研究所提供。
1.2動物及分組
雄性SD大鼠,體質量220~250 g,廣東省實驗動物中心提供,生產許可證號SCXK(粵)2008-0002。購進后,適應環境5 d,隨機分為正常組、腎陽虛模型組、右歸丸組3組,每組30只,共90只。
1.3動物造模及處理[5]
①正常組:0.9%的生理鹽水0.3 mL后肢肌肉注射,每天1次。自由飲水、飲食,連續29 d;②腎陽虛大鼠模型復制:醋酸可的松混懸液充分混勻。按2.5 mg/100 g后肢肌肉注射,每天1次。自由飲水、飲食,連續29 d; ③右歸丸組:分別在腎陽虛大鼠模型復制后8 d起給予右歸丸灌胃,給藥容積1.0 mL/100 g。每天1次。自由飲水、飲食,連續29 d;④處理:采取毒理實驗常用的方法即分批宰殺。為了獲得動態可靠的實驗數據,對動物采取平行處理,即3組動物分別在第15天(10只)、第23天(10只)、第30天(10只)處死;取血清用放免法檢測TSH、T3、T4; ACTH、CORT、 FSH、LH、T。
1.4統計學方法
近幾年,隨著科學技術的提高,科學技術在農業領域的應用也在逐漸的提高,尤其是在農作物的栽培技術研究中。茄子是茄科茄屬一年生草本植物,其營養價值高,不僅能幫助維持人體酸堿平衡,多吃還有抗癌的保健功效。茄子在種植的過程中由于栽培技術的局限,其產量和質量都難以滿足人們的需求,故此,通過日光溫室栽培技術提高茄子的產量和質量,滿足人們的日常需求,促進農業經濟作物的健康良性發展。
① 成組比較:對正常組、模型組及右歸丸組的早、中、晚3個時期的垂體-靶腺軸生物分子的指標值進行成組比較,驗證分時期的腎陽虛造模是否成功以及右歸丸的藥效及動態起效過程;②因子分析:因子分析是多元統計分析中的一個重要內容,其基本思想就是根據變量內部的相關性大小對變量分組,使組內變量間高相關、組間變量間低相關[14],得到的每一組組合的變量稱為公共因子,結合所研究問題的相關背景知識可以來分析每個公共因子的實際意義。本研究對右歸丸藥方組早、中、晚3個時期垂體-靶腺軸生物分子指標值進行因子分析,了解各生物分子之間相關關系的變化。通過主成分所占比重探討右歸丸在腎陽虛的不同時期對哪些生物分子作用大,進而闡釋右歸丸的動態作用機制。
采用SPSS 20.0統計軟件進行成組比較及因子分析。在因子分析過程中利用主成分法進行因子提取,利用最大方差旋轉法進行因子旋轉,并將正交旋轉后的因子載荷矩陣作為提取公共因子的依據。
2結果與分析
2.1正常組、模型組、右歸丸組早、中、晚3個時期垂體-靶腺軸激素指標值的變化
結果見表1。模型組垂體-靶腺軸8個激素指標隨造模時間增加不斷下降,尤其是模型組晚期指標值下降明顯,模型組與正常組之間以及除垂體-甲狀腺軸3個激素早、中期外,模型組不同時期之間指標值差異均有統計學意義(P<0.01),說明本實驗造模成功,且腎陽虛早、中、晚3個時期分割效果好;右歸丸組不同時期的指標值與模型組比較差異有統計學意義(除FSH早、中期外),提示右歸丸有效。同時右歸丸組指標值隨著用藥時間的增加逐漸增大(除LH、ACTH外),并且右歸丸組不同時期指標值之間差異有統計學意義(P<0.01),說明右歸丸起效是一個相對緩慢長期的過程。
2.2右歸丸組早、中、晚3個時期因子分析結果及分析
結果見表2。按照因子載荷值的大小將關聯程度分為3個層次,當因子載荷值小于0.4時,認為該生物分子與此公共因子關聯程度較弱;當因子載荷值大于0.6時,認為該生物分子與所在公共因子關聯程度較強;當因子載荷值處于0.4~0.6之間時,認為該生物分子與其所在的公共因子有一定關聯[15]。根據此原則并結合表2,右歸丸早、中、晚3個時期垂體-靶腺軸8個激素指標相關性分組見表3。
由表3可見右歸丸調節腎陽虛的早、中、晚3個時期,取前3個公共因子的總方差貢獻率均達到75%以上,即這3個公共因子可以在75%的程度上解釋所有生物分子包含的全部信息。同時由于方差貢獻率最大,因此稱之為右歸丸調節腎陽虛的主調控因子。右歸丸調節腎陽虛的早期主調控因子包括T4、T、CORT,并且方差貢獻率為32.49%,即主調控因子包括垂體-甲狀腺軸,垂體-腎上腺軸及垂體-性腺軸的靶腺層生物分子,提示右歸丸早期主要對靶腺層生物分子起作用。中期主調控因子包括T4、FSH、CORT,并且方差貢獻率占32.78%,即中期主調控因子較之于早期增加一個垂體層生物分子;晚期主調控因子包括LH、T、ACTH、CORT,并且方差貢獻率占40.74%,較之于早期增加2個垂體層生物分子,且主調控因子方差貢獻率逐漸增大。

表1 正常組、模型組及右歸丸組早、中、晚3個時期垂體-靶腺軸激素的指標值
同一指標同一時期,與正常組比較:△P<0.01,與模型組比較:▲P<0.01;同一指標同一組別,與早期比較:☆P<0.01,與中期比較:★P<0.01。
表2 右歸丸組早、中、晚3個時期垂體-靶腺軸8個激素指標正交旋轉后的因子載荷矩陣(取前3列)
Table 2Rotated component matrix of 8 hormones on pituitary-target gland axes in the YP group during the early,middle and late periods (the first 3 arrays)

時期指標f1f2f3早期TSH-0.290-0.8410.218T3-0.0980.8720.077T40.6600.4710.017LH0.152-0.1210.832FSH0.3650.3200.420T-0.780-0.1160.241ACTH-0.4130.0070.722CORT0.740-0.1840.405

續表2
注:各列中有下劃線的因子載荷值對應的指標屬于其所在的公共因子
表3右歸丸組早、中、晚期垂體-靶腺軸8個激素指標相關性分組
Table 3Correlation grouping of 8 hormones on pituitary-target gland axes in the YP group during the early,middle and late periods

時期f1方差貢獻率/%f2方差貢獻率/%f3方差貢獻率/%總方差貢獻率/%早期T4TCORT32.49TSHT325.61LHACTHFSH17.7175.81中期T4FSHCORT32.78T3TACTH28.47TSHLH15.5176.77晚期LHTACTHCORT40.74TSHT330.98FSHT413.6685.38
3討論
模型組大鼠早、中、晚3個時期垂體-靶腺軸激素指標值的變化表明這種分時期的腎陽虛大鼠模型構建成功。同時右歸丸組大鼠早、中、晚3個時期垂體-靶腺軸激素指標值的變化顯示右歸丸調節腎陽虛是一個相對緩慢長期的過程。
從右歸丸調節腎陽虛的早、中、晚3個時期的主調控因子可以看出,右歸丸早期主要對靶腺層生物分子起作用,隨著用藥時間的增長逐漸反饋到垂體層。課題組前期研究發現垂體-腎上腺軸樞紐作用消失是腎陽虛發生的機制之一[12-13]。而右歸丸調節腎陽虛的早、中期主調控因子包含垂體-腎上腺軸靶腺層生物分子CORT,晚期主調控因子包含了垂體-腎上腺軸垂體層和靶腺層的2個生物分子ACTH和CORT,提示在右歸丸的調節下隨著用藥時間增加垂體-腎上腺軸的功能逐漸恢復。
本研究通過建立分時期的腎陽虛大鼠模型,利用右歸丸調節腎陽虛,發現垂體-靶腺軸8個激素除LH、ACTH 2個垂體層激素外,其余激素均隨用藥時間增加而逐漸回升,可見右歸丸調節腎陽虛是一個相對緩慢長期的過程。同時因子分析的結果提示右歸丸調節腎陽虛的過程是先對靶腺層激素起作用,進而反饋到垂體層。后續研究將繼續深入研究和挖掘右歸丸調節腎陽虛時靶腺層對垂體層的反饋調節作用。
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(責任編輯:幸建華)
Dynamic changes of the pituitary-target gland axis function in the kidney yang deficiency modulated by Yougui pill
ZHANG Lei,LIAO Chengbin,HUANG Rongbo,MA Na,TANG Xiaoya,WANG Xiufeng
(BasicSchoolofGuangdongPharmaceuticalUniversity,Guangzhou510006,China)
Abstract:Objective To explore the change rule of the pituitary-target gland axis function in the kidney yang deficiency modulated by Yougui pill (YP). Methods 90 SD rats were randomly divided into three groups,including the normal group,the model group and the YP group. The model of kidney yang deficiency was established by intramuscular injection of cortisone. The values of the hormones in pituitary-thyroid axis (TSH,T3 and T4),pituitary-adrenal axis (ACTH and CORT) and pituitary-gonadal axis (LH,FSH and T) in rats were measured in the early,middle and late periods,respectively. The t-test and factor analyses were used to examine the change rule of the pituitary-target gland axis function in the kidney yang deficiency modulated by YP. Results The values of hormones,except LH and ACTH,on pituitary-target gland axes were significantly increased in the YP group during the early,middle and late periods. Master regulatory factors mainly contained the hormones of the target gland layer in the early period,one hormone of the pituitary gland layer was involved in the middle period,and two hormones of the pituitary gland layer were involved in the late period. Conclusion YP treatment shows a slow process in modulation of kidney yang deficiency,which first affect the target gland layer and then feed back to the pituitary gland layer.
Key words:Yougui pill; kidney yang deficiency; pituitary-target gland axis; factor analysis
DOI:10.16809/j.cnki.1006-8783.2015110401
中圖分類號:R285.5
文獻標志碼:A
文章編號:1006-8783(2016)01-0102-05
作者簡介:張磊(1979—),男,碩士,實驗師,主要從事生物系統數據挖掘研究工作,Email:zhanglei.st@163.com;通信作者:王秀鳳(1980—),女,碩士生導師,副教授,主要從事生物系統與數據挖掘研究,Email:wxfsnow8012@126.com。
基金項目:國家自然科學基金項目(81403153)
收稿日期:2015-11-04
網絡出版時間:2016-01-15 14:26網絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1413.R.20160115.1426.002.html