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消化性溃疡(peptic ulcer,PU)是一种临床上常见的慢性复发性疾病。近年来胃黏膜保护剂、H2受体拮抗剂(H2R)和质子泵抑制剂(PPI)的应用及标准的抗HP治疗使近期疗效明显提高,但溃疡复发仍难以避免,停药后1年复发率约30%~50%[2],且由于费用、副作用、病人依从性差等问题的存在,使该病的复发率居高不下,因此寻找并开发治疗PU的天然药物成为当前迫切而重要的任务。
消化性溃疡的发病机理复杂,目前被广泛接受的是攻击因子和防御机制平衡学说。胃黏膜的疏水性具有重要的保护防御意义,在溃疡的发生、发展和复发过程中都起着十分重要的作用。胃黏膜的疏水性强,则胃黏膜的防御能力较强,则溃疡容易愈合,不易复发;反之,则溃疡容易产生,难以治愈,即使短期治愈,也容易复发。胃黏膜疏水性的物质基础是由黏液凝胶内脂类物质(主要为磷脂)和糖蛋白(主要为氨基己糖)组成。研究证明:氨基己糖含量与溃疡指数呈负相关,和反映粘膜完整性的胃粘膜跨膜电位呈正相关,氨基己糖含量的变化已成为广泛用于判断胃粘膜损伤和药物疗效的重要参数之一。
维胃方是导师治疗消化性溃疡的经验方,由茯苓、蒲公英、白及、三七组成,该方以健脾和胃,通络止痛为法,临床效果良好。为观察该方治疗溃疡的疗效并进一步探讨其治疗作用机制,本课题在以往研究的基础上,采用适合观察药物治疗效果的乙酸致大鼠GU模型,用分光光度比色法测定胃黏膜氨基己糖含量,同时观察GU的大体愈合情况、测胃液PH值、观察病理组织切片,以阐明临床疗效机理,旨在从胃黏膜防御机制方面探讨维胃方对胃溃疡的治疗作用,为维胃方进一步的应用开提供实验依据。
实验方法:
1.动物分组及给药
雄性SPF级Wistar大鼠56只,体重180-220g,根据完全随机法分7组,每组8只:正常组,正常饮食;模型组与自愈组,冰乙酸造模术后自由饮食;维胃方高、中、低剂量组、雷尼替丁组,均于造模术后第4天开始分别灌服各剂量维胃方、雷尼替丁混悬液(1ml/100g体重),每日1次,共7天,同时正常饮食。模型组造模后第4天处死取材;其余各组大鼠在造模后第11天处死取材。
2.制备大鼠胃溃疡模型
造模方法参照经典冰醋酸法[3],并加以改造。大鼠造模前24小时禁食不禁水。按3.5ml/kg体重经腹腔内注射10%水合氯醛麻醉大鼠,腹部备皮、酒精消毒,铺上手术洞巾,自剑突下沿腹中线剪一2cm纵形切口,将胃体移出腹腔,用直径约5mm的圆形滤纸,蘸100%冰醋酸贴于胃窦前壁1min后还纳胃体,缝合腹肌、皮肤,缝合线处及其周围再次消毒。
3.取材及指标检测
处死大鼠后取出胃,立即测定胃液PH值,然后结扎贲门及幽门,10%甲醛溶液10ml由贲门注入胃腔,固定10分钟,剪开胃大弯,观察胃溃疡的大体愈合情况;取部分溃疡周围5mm处组织放入含10%甲醛溶液中固定12~16h(4℃),经常规脱水、石蜡包埋、切片、HE染色后置光学显微镜下观察胃粘膜组织病理学情况;用玻片将剩余腺胃部胃黏膜组织及黏液轻轻刮下,低温冷冻后称重,置于2ml生理盐水中,按常法制备成匀浆,置玻璃试管中,3000r/min离心10min,取上清液储于-20℃,分别用于测定蛋白和氨基己糖含量。
统计学处理:
本实验数据以均数±标准差(X±S)表示,使用SPSS13.0软件进行统计分析。多样本均数比较用单因素方差(One-way ANOVA)分析。组间均数两两比较若方差齐性,用Least-significant difference(LSD)法;若方差不齐性,用Tamhanes T2方法。P≤0.05为差异显著性标准。
结果:
(一)胃液PH值的变化模型组大鼠胃液PH值明显高于正常组(P<0.01)。维胃方中剂量组与正常组比较差别无统计学意义(P>0.05)。雷尼替丁组与模型组比较有显著性差异(P<0.05)。维胃方各剂量组与雷尼替丁组比较,无显著性差异(P>0.05)。
(二)大体标本观察正常组大鼠胃粘膜光整完好,无充血、水肿、糜烂等。模型组大鼠胃粘膜浆膜层充血水肿,表面可见少量淡咖啡色物质,粘膜充血、水肿、糜烂,多处点状或线状出血点和溃疡。自愈组大鼠胃粘膜愈合不良,见明显溃疡面,粘膜充血明显,见点状出血,组织粘连较明显。维胃方高、中剂量组大鼠胃粘膜绝大部分愈合良好,表面光滑,轻度瘀血,仅见个别小溃疡点或小范围瘢痕增生;低剂量组大鼠胃粘膜轻度充血水肿,尚存在线状出血点或较小溃疡,瘀血较为明显,局部有组织小粘连。雷尼替丁组大鼠胃粘膜表面光滑,轻度瘀血,未见溃疡,仅见少量出血点,浆膜面少许粘连。
(三)光学显微镜下观察正常对照组大鼠胃粘膜层光整完好,腺体排列整齐,未见炎细胞浸润及粘膜下出血倾向。模型组大鼠胃粘膜部分中断,溃疡表面覆盖大量红细胞,溃疡处腺体完全破坏,对应固有层和粘膜下层毛细血管内可见少量瘀血,部分毛细血管破裂出血及渗出;粘膜下层小动脉内可见血栓形成,也可见嗜酸粒细细胞浸润;部分溃疡深及肌层,可见平滑肌细胞排列紊乱或出现断裂。自愈组大鼠胃黏膜缺损较大,腺细胞排列紊乱,有炎性细胞浸润,见瘢痕纤维生成,偶见血栓。维胃方高、中剂量组大鼠胃粘膜仅见上皮细胞肿胀,腺体间隙扩大,其他部分及粘膜下层微循环无明显病理改变。低剂量组部分溃疡破坏粘膜下层,但病理变化均较轻。雷尼替丁组情况类似维胃方高、中剂量组,粘膜完整,腺体结构良好,未见明显溃疡病变。
(四)胃黏膜氨基己糖含量变化与模型组比较,维胃方可显著增加胃粘膜氨基己糖含量(P<0.05),中剂量组最明显(P<0.01);高、低剂量组与雷尼替丁组无统计学意义(P>0.05);维胃方各剂量组与自愈组比较差异显著(P<0.05),且与中剂量组差异最显著(P<0.01)。
结论:
1.冰乙酸直接作用胃浆膜表面,溃疡形成造模成功率高,其愈合速度与人类溃疡极为相似,病理组织切片显示,符合慢性胃溃疡的病理过程,此动物模型适合于药物疗效研究。
2.胃液PH值的数据统计结果中可以看出:模型组胃液PH值高于正常组,表明手术造模对动物本身就是一种应激,为防止乙酸的损害作用,大鼠机体应激性的调动体内的平衡机制,迅速中和酸性,以保护其受损伤的胃黏膜,这可能是模型组胃液pH值升高的原因。
3.从胃黏模大体标本观察发现,在用药各组溃疡面愈合情况良好,其中维胃方中剂量组效果最好,其次为维胃方高剂量组及雷尼替丁组,与自愈组有明显区别。
4.光学显微高倍镜下观察胃黏膜病理组织切片,维胃方中剂量组效果最佳,部分机制是通过改善微循环、抗炎和细胞再生这些方面发挥作用。
5.维胃方各治疗组胃黏膜组织匀浆中氨基己糖含量明显高于模型组,也高于雷尼替丁组,表明维胃方可以促进氨基己糖含量升高,起到保护胃黏膜的作用,其机理可能与保持胃粘膜的疏水性及胃粘膜完整性相关,疗效优于西药对照组。
综上所述,本实验采用综合造模方法成功复制慢性胃溃疡大鼠模型,模型组组织形态学观察符合胃溃疡的病理学标准,维胃方各组均显示对溃疡组织的良好修复作用,另外胃黏膜组织匀浆中HS含量明显高于模型组,表明维胃方可以促进HS含量升高,起到保护胃黏膜的作用。以中剂量组疗效更为显著,与西药对照组相比,胃黏膜HS含量明显升高,说明疗效优于西药对照组(雷尼替丁组)。实验证明维胃方可以通过增强胃黏膜防御因子发挥抗溃疡作用。