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张仲景《金匮要略》记载,“血不利则为水,血水本同源”,提示“血与水”生理上相互化生且功用相近,病理上“瘀水关联”。《血证论》提出“凡调血,必先治水,治水即以治血,治血即以治水”的中医血证治疗思想,基于此创立“活血利水”法。“活血利水”法是临床治疗瘀血及水肿病的理论依据。其本质主要体现“活血促进利水与利水益于活血”两个方面,即“活血消肿”与“活血利尿”两种亚法。因此,从临床实践与药理研究探索“活血利水”法本质,应以“消肿与利尿”为切入点。水通道蛋白(Aquaporin,AQPs)是一种细胞膜糖蛋白,与水通透性(吸收、分泌、转运)有关、维持细胞内外水平衡。AQPl广泛分布于与水分泌和吸收有关的上皮细胞和内皮细胞。AQP1是红细胞(Red Blood Cell,RBC)膜的主要水通道蛋白,调节血液与红细胞内水液转运。AQP1在肾脏主要集中于近曲小管(Proximal Tubule,PT)上皮细胞和髓袢的细段,参与水的重吸收和尿浓缩。RBC变形能力与“血瘀证”发生密切相关,而肾组织水肿与AQP1蛋白表达降低有关。可见AQP1的表达变化与组织血瘀、水肿关系紧密,与中医“消肿”作用相关。AQP2在肾脏主要表达于远端小管和集合管(collecting duct,CD)主细胞顶膜,参与尿浓缩和稀释。因此肾脏AQP1和AQP2功能与“利尿”作用相关。我们认为AQP1和AQP2是揭示“活血消肿”和“活血利尿”本质的关键分子。血管内皮细胞(Vascular endothelial cell,VEC)是衬覆于血管内壁的一层扁平细胞,不仅是构成血管通透性的主要屏障,并且可以合成及分泌多种物质,直接参与体内的病理生理过程。VEC损伤后既能导致血管扩张、血小板黏附和聚集降低,血液黏度下降;又能导致血管收缩、微循环血流减少,血液淤积;这两者均伴随水肿的形成。VEC和RBC与微循环障碍关系最为密切。RBC变形能力调节血液黏度和微循环有效灌注,与《素问调经论篇》所载“病在脉、调之血,病在血、调之络”的理论不谋而合。而且AQP1在VEC有表达,是调节水液转运的重要水通道蛋白,AQP1表达变化必然会导致组织间水液变化。因此VEC是揭示“活血利水”之亚法本质的重要效应位点。丹参(Salvia Miltiorrhiza Bunge,Salvia)又名赤参,是双子叶植物唇形科植物干燥根及根茎。具有“活血调经,祛瘀止痛,凉血消痈,清心除烦,养血安神”功效。丹参可以降低血液粘度、抑制血小板聚集、抗血栓形成、改善微循环又能减轻VEC损伤、降低血管通透性,减轻血管源性水肿[3]。同时丹参还可以调节AQPs表达。我们前期研究认为,“活血法”与AQP1及AQP2表达变化有关,而AQP1和AQP2是机体内部调节水液平衡的主要水通道蛋白,因此推测“活血利水”法可能与AQP1和AQP2的表达变化关系紧密。“活血利水”法分为“活血消肿”和“活血利尿”两个亚法,我们推测“活血消肿”作用可能与表达于VEC及近端小管上皮细胞的AQP1变化有关,“活血利尿”作用可能与表达于远端小管和集合管主细胞的AQP2有关。实验一:丹参调节损伤局部肌肉及肾组织AQP1表达变化目的探讨丹参对损伤局部、肾组织AQP1表达的变化,揭示“活血消肿”作用的内涵。方法SPF级雄性SD大鼠50只,随机分为正常组、模型组,分别为10只、40只。模型组再分为空白组、丹参组、干预组、抑制组,每组10只。采用“定量打击”法制备模型。运用血液流变学检测全血黏度及红细胞变形能力;应用HE染色观察大鼠损伤局部肌肉与肾组织病理变化;电镜观察局部肌肉与肾组织微观结构改变;观察大鼠局部肌肉与肾组织湿/干质量比值变化;运用免疫组织化学(ICC)检测方法和Western blot检测方法分析大鼠局部肌肉和与肾组织AQP1表达变化。揭示了血瘀证模型局部肌肉及肾组织的瘀血与水肿跟AQP1表达变化有关,通过丹参对AQP1表达的调节诠释“活血消肿”作用的内涵。结果1.与正常组比较,空白组大鼠精神萎靡不振,损伤后肢皮肤出现紫红肿胀,跛行。饮食量明显减少,饮水量增多,尿量增多。丹参组大鼠较空白组后肢肿胀程度明显减轻,抑制组无明显缓解。2.局部肌肉与肾组织湿/干质量比值示:与正常组比较,空白组湿/干质量比值明显升高(P<0.05);与空白组比较,丹参组比值降低(P<0.05)。3.病理结果:空白组大鼠损伤肌纤维索周围见大量增生毛细血管,大量淋巴细胞、浆细胞等单核细胞为主的炎症细胞。肾组织出现肾小球囊腔有不同程度的扩张,并有瘀血,上皮细胞增生。VEC管腔狭窄、RBC聚集。肾小管扩张,上皮细胞肿胀变性。丹参组肌肉皮下瘀血情况好转,损伤肌纤维索周围增生的毛细血管减少,炎症细胞消失,接近正常组肌纤维结构。肾组织示肾小管-间质病变有改善,少数间质毛细血管轻度充血。抑制组可见少量炎症细胞浸润。4.电镜结果:空白组大鼠肌纤维细胞核内移,线粒体肿胀、空泡变性。间质毛细血管充血。肾小球毛细血管充血,上皮细胞有空泡,内质网扩张,线粒体空泡变性。近端小管上皮细胞线粒体肿胀。肾间质血管充血。丹参组肌纤维线粒体增生、部分肿胀,肾小球上皮细胞轻度肿胀、线粒体轻度肿胀、内质网轻度扩张。近端小管上皮细胞线粒体肿胀减轻。抑制组与空白组接近。肾小管上皮细胞轻中度肿胀,间质毛细血管充血。5.AQP1的表达显示:AQP1表达于肾脏近曲小管上皮细胞,一直延续至髓袢降支细段。在毛细血管内皮细胞也有表达,同时AQP1是红细胞的主要水通道白。与正常组比较,空白组大鼠局部肌肉AQP1表达明显升高(P<0.05),肾组织AQP1表达明显降低(P<0.05)。丹参组较空白组AQP1表达明显升高(P<0.05)。结论:1.丹参可明显改善血瘀证模型损伤局部肌肉及肾组织瘀血、肿胀等症状,同时可以升高AQP1的表达。提示丹参“活血消肿”的功效可能通过升高AQP1表达而发挥作用。2.VEC损伤与血瘀证的发生关系紧密3.RBC变形能力减低可能与血瘀证的发生有关,AQP1是RBC主要的水通道蛋白,我们推测“活血消肿”法可能与RBC上的AQP1也有关系,但是具体的调节机制还有待研究。实验二:丹参调节肾组织AQP2表达变化目的通过丹参对肾组织AQP2表达的调节,探讨“活血利尿”作用本质。方法代谢笼收集大鼠尿液,测量24h尿量;运ELASA法测定大鼠尿液AQP2含量变化;运用免疫组织化学检测方法和Western blot检测方法分析各组大鼠肾组织AQP1、AQP2表达变化。结果1.24h尿液AQP2含量检测示空白组较正常组浓度值升高有统计学意义(P<0.05),丹参组大鼠比空白组浓度值降低,有统计学意义(P<0.05)。2. AQP2表达:与空白组比较,丹参组大鼠肾组织AQP2表达明显降低(P<0.05)。结论:1.丹参可明显改善血瘀证模型肾组织水肿,增加尿量2.丹参可以降低AQP2的表达。揭示“活血利尿”作用可能与AQP2表达降低有关。小结:1.“活血利水”法可以分为“活血消肿”和“活血利尿”两个亚法。2.丹参可以升高VEC及肾脏近端小管上皮细胞上的AQP1表达,从而减轻局部肌肉与肾组织间的水肿,说明“活血消肿”作用与AQP1表达有关。还能降低肾脏远端小管和集合管主细胞AQP2的表达,增加尿量,减轻肾组织水肿,即“活血利尿”作用与AQP2表达有关。因此证明,“活血利水”法与AQP1和AQP2相关。3. RBC的变形能力可能与“血瘀证”发生有关,AQP1是其主要的水通道蛋白。我们推测,丹参能够升高RBC膜上AQP1的表达,增加其转运水的能力,从而减少血液内部多余的水液。4. AQP1和AQP2是研究“活血利水”之亚法本质的关键分子。