益气健脾通便方对慢传型便秘大鼠结肠组织ICC及SCF-c-kit信号通路的影响

【摘要】 目的:通过观察益气健脾通便方对慢传输型便秘模型大鼠结肠组织ICC表达的影响及对SCF/c-kit信号通路的修复作用,从理论上揭示益气健脾通便方治疗慢传输型便秘的可能作用机制。方法:采用“复方地芬诺酯灌胃法”复制慢传输型便秘大鼠动物模型,分别运用益气健脾通便方低、中、高剂量干预,并与西药聚乙二醇4000散对比。观察造模及治疗过程中各组大鼠粪便粒数的变化;采用免疫组化法检测大鼠结肠组织ICC的表达量及Western-Blot、RT-PCR法检测大鼠结肠组织c-kit、SCF蛋白的表达及c-kit、SCFmRNA的表达水平。结果:与模型组比较,聚乙二醇组、益气健脾通便方低、中、高剂量组均能明显提高慢传输型便秘大鼠24h粪便粒数(P<0.05);与模型组比较,聚乙二醇组、益气健脾通便方低、中、高剂量组大鼠结肠组织ICC、c-kit、SCF蛋白及c-kit、SCFmRNA表达水平均显著升高(P<0.05);与聚乙二醇组比较,益气健脾通便方中剂量组大鼠结肠组织ICC及c-kit、SCF蛋白表达均有所升高,但差异无统计学意义(P>0.05);益气健脾通便方中剂量组大鼠结肠组织c-kit、SCFmRNA表达水平较聚乙二醇组明显升高(P<0.05);益气健脾通便方高剂量组大鼠结肠组织c-kit、SCFmRNA表达水平较聚乙二醇组有所升高,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论:益气健脾通便方治疗慢传输型便秘疗效显著,其作用机制可能与其提高结肠组织ICC的表达量及修复SCF/c-kit信号通路有关,从而改善便秘症状,以中、高剂量组疗效最为显著。关键词:益气健脾通便方;慢传输型便秘;ICC;SCF/c-kit信号通路;机制研究中图分类号:R285.5文献标志码:A文章编号:1673-7717(2019)01-0154-07EffectofYiqiJianpiTongbianRecipeonICCandSCF/c-kitSignalingPathwayinColonTissueofSlowTransportTypeConstipationRatsWANGJianmin1,LIMing1,TANGRan1,WANGPeisen2,XULiejuan3,ZHANGRun1,HANYin2(1.TheFirstAffiliatedHospitalofAnhuiUniversityofChineseMedicine,Hefei230031,Anhui,China;2.GraduateSchool,AnhuiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Hefei230038,Anhui,China;3.TheFirstPeople`sHospitalofHefei,Hefei230061,Anhui,China)中华中医药154学刊Abstract:Objective:ThroughtheobservationofYiqiJianpiTongbianRecipeonexpressionofinterstitialcellsofCajalincolontissueofratswithslowtransitconstipationmodelandtherepairedeffectonSCF/c-kitsignalpathway.IttheoreticallyrevealsthepossiblemechanismofYiqiJianpiTongbianRecipetreatingslowtransitconstipation.Methods:WeusedCompoundDiphenoxylategavagemethodtoreplicateanimalmodelsofslowtransitconstipationinratsandusedlow,mediumandhighdoseinterventionsofYiqiJianpiTongbianReciperespectively.Wecomparedwesternmedicinepolyethyleneglycol4000powder.Weobservedthechangeofthenumberoffecespelletsinratsofeachgroupduringmodelingandtreatment.TheexpressionofICCincolontissuewasdetectedbyimmunohistochemistryandtheexpressionofc-kitandSCFproteinandtheexpressionofc-kitandSCFmRNAinratscolonweredetectedbyWestern-BlotandRT-PCR.Results:Comparedwiththenormalgroup,PolyethyleneglycolgroupandYiqiJianpiTongbianRecipelow,middleandhighdosegroupsallsignificantlyincreasedthenumberoffecalpelletsinratswithslowtransitconstipation(P<0.05).Comparedwiththemodelgroup,theexpressionsofICC,c-kitandSCFprotein,c-kitandSCFmRNAinthecolontissueofratswithpolyethyleneglycol,YiqiJianpiTongbianrecipelow,middle,andhighdosegroupssignificantlyincreased(P<0.05).Comparedwiththepolyethyleneglycolgroup,theexpressionsofICC,c-kitandSCFproteininthecolonofthemiddle-dosegroupofYiqiJianpiTongbianRecipewasincreased,butthedifferencewasnotstatisticallysignificant(P>0.05).Theexpressionofc-kitandSCFmRNAinthecolontissueofthemiddle-dosegroupofYiqi基金项目:安徽省卫生和计划生育委员会中医药科研项目(2016zy02)作者简介:王建民(1958-),男,安徽郎溪人,主任医师,硕士研究生导师,学士,研究方向:中医药防治肛肠疾病。第37卷中第1期2019年1月CHINESE华ARCHIVES中OF医药TRADITIONAL学刊CHINESEVol.37No.1MEDICINEJan.2019JianpiTongbianRecipewassignificantlyhigherthanthatofthepolyethyleneglycolgroup(P<0.05).Theexpressionlevelsofc-kitandSCFmRNAinthecolontissueofhigh-doseYiqiJianpiTongbianRecipegroupwerehigherthanthoseinthepolyethyleneglycolgroup,butthedifferencewasnotstatisticallysignificant(P>0.05).Conclusion:ThetherapeuticeffectofYiqiJianpiTongbianRecipeonSTCissignificant,anditsmechanismmayberelatedtoincreasingtheexpressionofICCincolontissueandrepairSCF/c-kitsignaltransductionpathwaysoastoimprovethesymptomsofconstipationandthemostsignificanteffectwasseeninthemiddleandhighdosegroups.Keywords:YiqiJianpiTongbianRecipe;slowtransitconstipation;interstitialcellsofCajal;SCF/c-kitsignalingpathway;mechanismstudy慢传输型便秘(slowtransitconstipation,STC)是功能性便秘的一种常见类型,主要是由于肠道内容物传输减慢而引起的一类疾病,临床以大便干结、排便次数减少、排便费[1]力伴有腹胀等为主要症状。目前,STC的发病机制尚不μm)。1.3主要实验仪器脱水机(武汉俊杰电子有限公司JJ-12J);包埋机(广州兆康生物科技有限公司KD-BM);病理切片机(深圳汇能完全明确,近年来,越来越多的专家学者对其发病机制展[2]开研究,相关研究表明Cajal间质细胞(interstitialcellsofCajal,ICC)具有肠道运动起搏器的功能,是消化道的兴奋沃科技有限公司HW-1500A);组织摊片机(深圳汇沃科技有限公司HW-PII);显微镜(尼康E100);组织匀浆机(上海净信Tissuelyser-192);低温高速离心机(Eppendoorf5415R);涡旋混合器(Servicebio);核酸电泳仪(北京六一仪传导细胞细胞,起着协调胃肠道动力的作用。c-kit基因[3]是ICC的特异性标志物,与配体干细胞因子(StemCellFactor,SCF)结合,启动SCF/c-kit信号通路,引发基因的特异性表达,调控细胞的增殖与分化,从而调节胃肠道平滑肌的运动功能。在STC的治疗上,中医有其独特的优势,[4-5]本课题前期大量研究表明益气健脾通便方治疗STC疗效确切,本研究通过中药干预STC模型大鼠,观察益气健脾通便方对STC大鼠结肠组织ICC及SCF/c-kit信号通路表达的影响,从多角度来探讨益气健脾通便方治疗STC的效果和作用机制,从而为进一步开发中医药治疗STC提供良好的理论基础。1材料1.1动物SPF级8周龄wistar雄性大鼠60只,体质量(200±20)g,由安徽省动物实验中心提供,生产许可证号:SCXK2012(皖)0005。大鼠饲养于安徽中医药大学实验中心,室内温器厂DYY-11);恒温水浴锅(上海慧泰仪器制造有限公司HWS-11);蛋白半干转印系统(BIO-RADTrans-BlotSD);水平摇床(上海一恒科技有限公司HZQ-X100A);紫外可见分光光度计(上海上分计量检测有限公司);荧光定量PCR仪器(加拿大MA-6000);酶标仪(BIO-RAD);微量核酸定量仪(ThermoNarodrop2000)。2实验方法模型制备60只大鼠适应性饲养1周后,随机分为正常组、模型组、聚乙二醇组、益气健脾通便方低、中、高剂量组,每组10[6]只。参照文献制作STC大鼠动物模型的方法,将除正常组以外的其余5组大鼠运用复方地芬诺酯混悬液灌胃法2.1(10mg·kg-1·d-1)制作STC大鼠动物模型,正常组大鼠不造模,以等量生理盐水灌胃,每天均灌胃1次,连续14d。末次灌胃结束后,所有大鼠均禁食不禁水24h后,依次给以10%活性炭混悬液按4mL/kg灌胃,立即将大鼠放入代度、湿度、光度保持在正常饲养范围,自由进水,摄食,适应性饲养1周。1.2药物与试剂益气健脾通便方(白术20g,黄芪15g,党参15g,炒枳实15g,当归15g,生首乌10g,陈皮10g,杏仁10g,肉苁蓉2.29g,炙甘草6g,由安徽中医药大学第一附属医院中药房提供,由煎药室代煎成水煎剂),含生药浓度为1.2g/mL,备用;聚乙二醇4000散:马应龙药业集团(批号:国药准字H20080092),制成浓度为0.1g/mL的溶液,备用;复方地芬诺酯:中孚药业有限公司(批号:H41023578);10%活性炭混悬液(合肥知恩生物技术有限公司);甲醛溶液(浙江金华同和生物有限公司);柠檬酸(pH为6.0)抗原修复液(合肥知恩生物技术有限公司);PBS缓冲液(合肥知恩生量转换关系,计算各组大鼠的给药剂量。益气健脾通便方12、18g/kg生药浓度为低、中、高剂量组大鼠分别按每日6、1.2g/mL益气健脾通便方灌胃;聚乙二醇组大鼠每日按1g/kg浓度为0.1g/mL聚乙二醇400散水溶液灌胃;正常组、模型组大鼠每日按10mL/kg等量生理盐水灌胃。每日上午9点左右灌胃,连续4周。2.3取材物技术有限公司);BSA(合肥知恩生物技术有限公司);UNIQ-10柱式Trizol总RNA抽提试剂盒(上海生工公司);一抗:山羊SCF多克隆抗体、兔c-Kit多克隆抗体、兔GAPDH多克隆抗体(abcam);二抗:山羊抗兔IgG-HRP二抗、驴抗山羊IgG-HRP二抗(上海生工生物工程股份有限公司);正常兔血清(合肥知恩生物有限公司);牛血清白蛋白(上海生工公司);PVDF膜(德国默克密理博公司0.22谢笼中,单鼠单笼,从活性炭混悬液灌胃后开始计时,记录每只大鼠首粒黑便排出时间,结合大鼠的一般情况对模型[7]制作效果进行评价。药物干预[8]模型制作成功后,参照文献中关于人与大鼠用药剂末次给药结束后,各组大鼠均禁食不禁水24h后,颈椎脱臼处死后立即剖腹,取大鼠结肠组织,生理盐水冲洗肠内容物,分别装入预先分组的甲醛溶液和冻存管中,冻存管放入-80℃冰箱中冻存,备免疫组化、WesternBlot及RT-PCR检测。2.4观察指标2.4.1STC大鼠模型制作情况观察造模结束后各组大中华中医药155学刊第37卷中第1期2019年