金芪枳術湯對糖尿病胃輕癱GK大鼠胃動力的影響

萬生芳 李雅琪 王曉麗

摘要：目的 觀察金芪枳術湯對糖尿病胃輕癱（DGP）GK大鼠胃動力的影響，探討其作用機制。方法 80只雄性GK大鼠隨機選取12只作為正常組，其余68只給予高糖高脂飼料不規(guī)則喂養(yǎng)8周制備DGP模型，成模大鼠隨機分為模型組、陽性藥組和金芪枳術湯低、中、高劑量組，干預12周，測定胃內(nèi)色素殘留率，ELISA檢測血漿多巴胺（DA）、乙酰膽堿（ACh）、5-羥色胺（5-HT）含量，HE染色觀察胃竇組織病理變化，透射電鏡觀察胃竇組織黏膜層超微結構，Western blot檢測胃竇組織RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白表達。結果 與正常組比較，模型組胃內(nèi)色素殘留率升高，DA、ACh、5-HT含量降低，RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白表達降低（P<0.01）；與模型組比較，陽性藥組和金芪枳術湯高劑量組胃內(nèi)色素殘留率降低，DA、ACh、5-HT含量明顯升高，RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白表達明顯升高（P<0.05，P<0.01），胃竇組織病理變化和黏膜層超微結構明顯改善；與陽性藥組比較，金芪枳術湯高劑量組胃內(nèi)色素殘留率、DA含量及RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白表達差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）；與金芪枳術湯低劑量組比較，金芪枳術湯高劑量組胃內(nèi)色素殘留率明顯降低，DA、ACh、5-HT含量明顯升高，RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白表達明顯升高（P<0.05，P<0.01）。結論 金芪枳術湯能提高DGP大鼠胃動力，促進胃排空，改善和修復胃竇組織黏膜層損傷，這可能與其調(diào)節(jié)RhoA/ROCK信號通路蛋白表達有關。

關鍵詞：糖尿病胃輕癱；金芪枳術湯；多巴胺；乙酰膽堿；5-羥色胺；RhoA/ROCK信號通路

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2018.09.014

中圖分類號：R285.5 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5304（2018）09-0056-05

Abstract： Objective To investigate the effects of Jinqi Zhizhu Decoction （JQZZD） on gastric motility of GK rats with diabetic gastroparesis （DGP）； To discuss its mechanism of action. Methods 12 out of 80 male GK rats were randomly selected as normal group， and others were induced to be DGP model by irregular feeding with high sugar and high fat diet for 8 weeks. The model rats were randomly divided into model group， positive medicine group， JQZZD low-， medium-， and high-dose groups. All rats were given continuous intragastric administration for 12 weeks. The residual rate of pigment in stomach was detected and calculated. The concentration of DA， ACh and 5-HT in plasma were detected by ELISA. The morphological changes of gastric antrum were observed by HE staining. The ultrastructure of mucous layer of gastric antrum was observed by transmission electron microscope. The protein expressions of RhoA， ROCK1 and ROCK2 were detected by Western blot. Results Compared with normal group， the residual rate of pigment in model group increased， while DA， ACh and 5-HT， relative amount of protein expressions of RhoA， ROCK1 and ROCK2 decreased （P<0.01）. Compared with model group， the residual rate of pigment in positive medicine group and JQZZD high-dose group decreased， while DA， ACh and 5-HT， relative amount of protein expressions of RhoA， ROCK1 and ROCK2 increased （P<0.05， P<0.01）， and morphological changes and ultrastructure of mucous layer obviously improved. There was no significant differences in the residual rate of pigment， DA content and protein expressions of RhoA， ROCK1 and ROCK2 between positive medicine group and JQZZD high-dose group （P>0.05）. Compared with JQZZD low-dose group， the residual rate of pigment in JQZZD high-dose group decreased， while DA， ACh and 5-HT， relative amount of protein expressions of RhoA， ROCK1 and ROCK2 increased （P<0.05， P<0.01）. Conclusion JQZZD may improve gastric motility， promote gastric emptying， and improve and repair damage of mucous membrane in the gastric antrum. All of these may be related to regulating protein expressions of RhoA/ROCK signal pathway.

Keywords： diabetic gastroparesis； Jinqi Zhizhu Decoction； dopamine； ACh； 5-HT； RhoA/ROCK signaling pathway

糖尿病胃輕癱（diabetic gastroparesis，DGP）是糖尿病（diabetes mellitus，DM）消化道慢性并發(fā)癥之一，其發(fā)病率高。DGP的發(fā)病機制復雜，與胃神經(jīng)病變、胃平滑肌細胞受損等因素有關，其主要病理特征和核心環(huán)節(jié)是平滑肌細胞受損，RhoA/ROCK信號通路是平滑肌收縮調(diào)節(jié)的重要機制，RhoA是Ras同源物基因組成員之一，RhoA活化后引起一系列下游效應器激活，促進平滑肌收縮。多巴胺（DA）、乙酰膽堿（ACh）和5-羥色胺（5-HT）等神經(jīng)遞質(zhì)對于胃腸道平滑肌的收縮均有明顯的興奮作用。本實驗以DGP大鼠為研究對象，觀察金芪枳術湯對DGP大鼠胃內(nèi)色素殘留率，DA、ACh和5-HT等神經(jīng)遞質(zhì)活性，胃竇黏膜細胞超微結構及胃竇組織RhoA/ROCK信號通路相關因子RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白表達的影響，探討其促進胃動力的作用機制。

1 實驗材料

1.1 動物

SPF級GK大鼠80只，雄性，9周齡，體質(zhì)量（180±20）g，上海斯萊克實驗動物有限責任公司，動物合格證號SCXK（滬）2012-0002。飼養(yǎng)于甘肅中醫(yī)藥大學SPF級實驗動物中心。

1.2 藥物

金芪枳術湯（雞內(nèi)金、紅芪、枳殼、白術、黃連、法半夏等），飲片均購于蘭州惠仁堂大藥房，按傳統(tǒng)中藥煎煮方法浸泡、煎煮、過濾，恒溫水浴濃縮為5.54 g原藥材/mL藥液；枸櫞酸莫沙必利片，成都康弘藥業(yè)集團股份有限公司，批號170216。

1.3 主要試劑與儀器

DA、ACh、5-HT ELISA試劑盒，江蘇菲亞生物科技有限公司；抗RhoA一抗，美國Abcam公司；抗ROCK1一抗，美國Genetex公司，抗ROCK2一抗，美國Genetex公司。酶標儀（芬蘭Labsystems Multiskan MS，352型），透射電鏡（日本Olympus公司），光學顯微鏡（日本Olympus公司）。

2 實驗方法

2.1 造模和分組

GK大鼠隨機選取12只作為正常組，其余68只參照文獻[1-3]方法給予高糖高脂飼料不規(guī)則喂養(yǎng)8周，隨機血糖>16.7 mmol/L，腹部脹大、體質(zhì)量減輕，隨機抽查胃排空率降低，提示模型復制成功。60只成模大鼠隨機分為模型組、陽性藥組和金芪枳術湯低、中、高劑量組，每組12只。陽性藥組予莫沙必利藥液0.7 mg/（200 g·d）灌胃，金芪枳術湯低、中、高劑量組分別予金芪枳術湯1.38、2.77、5.54 g/（200 g·d）灌胃，正常組和模型組予等量生理鹽水灌胃。給藥體積1 mL/（200 g·d），連續(xù)12周。

2.2 取材

干預第12周末，大鼠禁食不禁水24 h，1 mg/mL美藍溶液0.4 mL灌胃，30 min后處死大鼠，取全胃，生理鹽水沖洗胃殘留物并收集沖洗液，離心，取上清液，測定胃內(nèi)色素殘留率。股動脈取血，保留部分血漿，分離血清，置于-20 ℃冰箱保存。取胃竇一部分組織，多聚甲醛固定，用于光鏡下病理觀察。取胃竇部5 mm×5 mm×2 mm大小的組織塊，戊二醛固定液固定，透射電鏡觀察胃竇組織黏膜層超微結構。一部分胃竇組織液氮冷凍保存，用于檢測胃竇平滑肌RhoA/ROCK信號通路相關信號因子蛋白表達。

2.3 觀察指標

2.3.1 胃內(nèi)色素殘留率

大鼠處死后開腹取全胃，沿胃大彎剪開，胃內(nèi)殘留物用6 mL生理鹽水沖洗并收集沖洗液。3500 r/min離心15 min，取上清液，于波長620 nm處檢測吸光度（OD）。另取一試管，同一濃度色素0.4 mL，相同條件下離心，測OD，作為標準管。胃內(nèi)色素殘留率（%）=測定管OD值÷標準管OD值×100%。

2.3.2 神經(jīng)遞質(zhì)含量檢測

酶標儀檢測大鼠血漿DA、ACh、5-HT的含量，按ELISA試劑盒說明書進行操作。

2.3.3 病理觀察

胃竇組織4%多聚甲醛固定24 h，梯度乙醇脫水，二甲苯透明，浸蠟，石蠟包埋，常規(guī)病理切片，HE染色，光學顯微鏡觀察。

2.3.4 胃竇組織黏膜層超微結構觀察

取胃竇5 mm×5 mm×2 mm，戊二醛固定液固定，蔗糖磷酸緩沖液洗滌2次，四氧化鋨固定2 h，丙酮梯度脫水，環(huán)氧樹脂包埋，超薄切片，醋酸鈾-檸檬酸鉛雙重電子染色，透射電鏡下觀察，拍照。

2.3.5 Western blot檢測胃竇組織RhoA、ROCK1、ROCK2的蛋白表達

取胃竇組織50 mg，提取蛋白質(zhì)，按照試劑盒操作說明進行電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉，分別加入抗RhoA、ROCK1、ROCK2一抗和內(nèi)參β-actin（濃度1∶1000）培育過夜。凝膠成像顯影拍照，圖像分析軟件進行分析，各組整合灰度值與內(nèi)參β-actin比較，計算RhoA、ROCK1、ROCK2的相對表達量。

3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS22.0統(tǒng)計軟件進行分析。實驗數(shù)據(jù)以—x±s表示，多樣本均數(shù)間比較采用方差分析，組間多重比較采用t檢驗。檢驗水準α=0.05。

4 結果

4.1 大鼠一般狀況

正常組大鼠飲食正常，營養(yǎng)狀況良好，毛色有光澤，反應敏捷，體質(zhì)量漸增；模型組大鼠多飲、多食、多尿明顯，精神萎靡，毛色無光澤。模型組大鼠死亡2只，金芪枳術湯低、中、高劑量組大鼠各死亡3、2、1只。干預12周后，各給藥組大鼠一般狀況較模型組明顯改善。

4.2 金芪枳術湯對模型大鼠胃內(nèi)色素殘留率的影響

與正常組比較，模型組大鼠胃內(nèi)色素殘留率明顯升高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）；與模型組比較，陽性藥組和金芪枳術湯低、中、高劑量組大鼠胃內(nèi)色素殘留率明顯降低，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01），金芪枳術湯高劑量組與陽性藥組比較無明顯差異（P>0.05）；金芪枳術湯低劑量組大鼠胃內(nèi)色素殘留率高于金芪枳術湯高劑量組（P<0.01）。結果見表1。

4.3 金芪枳術湯對模型大鼠血漿多巴胺、乙酰膽堿、5-羥色胺的影響

與正常組比較，模型組大鼠血漿DA、ACh、5-HT含量明顯降低，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）；與模型組比較，陽性藥組和金芪枳術湯低、中、高劑量組大鼠DA、ACh、5-HT含量明顯升高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）；金芪枳術湯高劑量組大鼠ACh、5-HT含量顯著高于陽性藥組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）；金芪枳術湯高劑量組大鼠ACh、5-HT含量較金芪枳術湯低、中劑量組明顯升高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）。結果見表2。

4.4 金芪枳術湯對模型大鼠胃竇組織病理形態(tài)的影響

正常組大鼠胃竇組織結構正常，未見充血、水腫及炎性細胞浸潤；模型組大鼠黏膜下毛細血管擴張充血，有炎性細胞浸潤，腺體排列紊亂；陽性藥組大鼠充血、浸潤、空泡等病變均有所改善；金芪枳術湯各劑量組大鼠上述病變均明顯改善，金芪枳術湯高劑量組效果最明顯。結果見圖1。

4.5 金芪枳術湯對模型大鼠胃竇組織黏膜層超微結構的影響

正常組大鼠胃竇黏膜細胞間聯(lián)系緊密，胞內(nèi)細胞器數(shù)量豐富；模型組大鼠細胞間隙增寬，細胞核變形，線粒體腫脹、變性甚至溶解；陽性藥組大鼠無細胞核變形、染色質(zhì)增多現(xiàn)象，線粒體腫脹、溶解的數(shù)量較模型組減少；金芪枳術湯低劑量組大鼠出現(xiàn)細胞核變形，異形染色質(zhì)增多，細胞質(zhì)邊集，細胞凋亡；金芪枳術湯中、高劑量組大鼠線粒體腫脹、變性數(shù)量少于模型組，高劑量組細胞核無變形、染色質(zhì)增多等異?，F(xiàn)象。結果見圖2。

4.6 金芪枳術湯對模型大鼠胃竇組織RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白表達的影響

與正常組比較，模型組大鼠RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白表達明顯降低，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）；與模型組比較，陽性藥組和金芪枳術湯高劑量組大鼠RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白表達明顯升高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）；金芪枳術湯高劑量組大鼠RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白表達顯著高于金芪枳術湯低劑量組（P<0.01），陽性藥組與金芪枳術湯高劑量比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。結果見表3、圖3。

5 討論

金芪枳術湯為甘肅省名中醫(yī)吳紅彥教授臨床治療糖尿病胃動力不足經(jīng)驗方，由枳術丸合小陷胸湯化裁而來，方中含雞內(nèi)金、紅芪、枳殼、白術、黃連、法半夏、丹參等藥，全方共奏健脾益氣、消食和胃、除痞止嘔、行氣化瘀、清熱生津的功效。枳術丸、小陷胸湯加減治療DM及其并發(fā)癥療效確切[4-5]。雞內(nèi)金消食導滯兼化瘀滯，紅芪為甘肅道地藥材，益氣健脾升陽，雞內(nèi)金和紅芪主要成分均有較好降血糖作用。RhoA/ROCK信號通路在體內(nèi)普遍存在，介導DM多種并發(fā)癥的發(fā)生[6]，DGP的發(fā)生與RhoA/ROCK信號通路被抑制有關[7-8]，ROCK活化后能增強平滑肌的收縮力[9]。ACh是胃腸道最主要的一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，能夠興奮胃腸道平滑肌，使其收縮幅度、張力、蠕動增加。DA、5-HT是單胺類神經(jīng)遞質(zhì)，DA參與對胃腸動力的調(diào)節(jié)作用，5-HT有興奮哺乳動物胃腸運動的作用。本研究發(fā)現(xiàn)，DGP模型大鼠胃竇組織RhoA、ROCK1和ROCK2蛋白表達較正常組明顯減少，提示RhoA/ROCK信號轉(zhuǎn)導途徑表達下調(diào)、活性被抑制與DGP胃動力不足有一定相關性。干預12周后，陽性藥組和金芪枳術湯高劑量組RhoA、ROCK1和ROCK2蛋白表達增加，表明金芪枳術湯能提高RhoA/ROCK信號通路的活性。

本研究中，模型組胃內(nèi)色素殘留率升高，神經(jīng)遞質(zhì)分泌減少，胃黏膜細胞破壞明顯，干預12周后，陽性藥組和金芪枳術湯各劑量組胃內(nèi)色素殘留率顯著降低，神經(jīng)遞質(zhì)分泌明顯增加，黏膜損傷程度得到明顯改善，表明金芪枳術湯能夠促進胃排空，促進神經(jīng)遞質(zhì)分泌，在一定程度上修復損壞的胃黏膜。金芪枳術湯保護胃黏膜和促進胃動力的作用機制可能與促進神經(jīng)遞質(zhì)分泌、上調(diào)RhoA/ROCK信號通路有關。

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（收稿日期：2017-12-14）

（修回日期：2018-01-25；編輯：華強）