基础研究 Open Access
Copyright ©The Author(s) 2016. Published by Baishideng Publishing Group Inc. All rights reserved.
世界华人消化杂志. 2016-11-18; 24(32): 4362-4369
在线出版日期: 2016-11-18. doi: 10.11569/wcjd.v24.i32.4362
脾虚一号方对脾虚型FD大鼠肝脏异柠檬酸脱氢酶的影响
吕林, 王凤云, 唐旭东, 马祥雪, 尹晓岚, 石啸双
吕林, 中国中医科学院西苑医院博士后流动站 北京市 100091
王凤云, 唐旭东, 中国中医科学院西苑医院消化科 北京市 100091
马祥雪, 北京中医药大学研究生院 北京市 100029
尹晓岚, 石啸双, 中国中医科学院研究生院 北京市 100700
吕林, 在站博士后, 医师, 主要从事中医药治疗功能性胃肠病的研究.
作者贡献分布: 吕林负责研究过程、数据分析及论文写作; 马祥雪、尹晓岚及石啸双负责研究过程; 王凤云与唐旭东负责课题设计.
基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)基金资助项目, No. 2013CB531703; 国家自然科学基金资助项目, No. 81503567; 中国博士后科学基金资助项目, Nos. 2015M1227, 2016T90195.
通讯作者: 唐旭东, 教授, 100091, 北京市海淀区西苑操场1号, 中国中医科学院西苑医院消化科. txdly@sina.com.cn
电话: 010-62835678
收稿日期: 2016-08-05
修回日期: 2016-08-30
接受日期: 2016-09-14
在线出版日期: 2016-11-18

目的

探讨脾虚型功能性消化不良(functional dyspepsia, FD)大鼠肝组织异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase, IDH)蛋白、mRNA表达及脾虚一号方干预.

方法

70只10日龄♂SD大鼠随机分为正常对照组(n = 10)、FD模型组(n = 10)、脾虚型FD模型组(n = 50). 正常组给予2%蔗糖溶液灌胃, 0.2 mL/只•d, 连续6 d; FD模型组、脾虚证FD模型组给予0.1%蔗糖碘乙酰胺蔗糖溶液灌胃, 0.2 mL/只•d, 连续6 d. 脾虚证FD模型组正常饲料喂养至6周龄后叠加改良小平台站立, 连续14 d. 造模结束后随机分为脾虚证FD模型组(n = 10)、多潘立酮组(n = 10)、中药低、中、高剂量组(各10只), 连同正常组、FD模型组, 分别给予蒸馏水1 mL/100 g•d、多潘立酮0.3125 mg/100 g•d、脾虚一号方0.1275 g/100 g•d、0.255 g/100 g•d、0.51 g/100 g•d, 灌胃14 d. 采用RT-PCR、Western blot和免疫组织化学方法检测肝脏组织IDH蛋白、mRNA表达量.

结果

与双模型组相比, 免疫组织化学中正常组、多潘立酮组、脾虚一号方低、中、高剂量组IDH蛋白平均光密度值均明显升高, 差异有统计学意义(P<0.05, P<0.01); Western-blot方法检测中正常组、多潘立酮组、脾虚一号方高剂量组、单模型组IDH蛋白表达量升高, 差异有统计学意义(P<0.05, P<0.01); RT-PCR方法检测正常组、多潘立酮组、脾虚一号方高剂量组IDH mRNA升高最显著, 差异有统计学意义(P<0.01).

结论

脾虚型FD大鼠存在能量代谢降低现象, 脾虚一号方改善脾虚情况可能是通过提高IDH蛋白及mRNA的表达, 增加脾虚证大鼠能量代谢.

关键词: 脾虚证; 功能性消化不良; 异柠檬酸脱氢酶; 中医

核心提要: 中医脾与线粒体关系密切, 脾虚涉及能量代谢, 异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase, IDH)是三羧酸循环的关键酶, 中医健脾方治疗脾虚型功能性消化不良大鼠可能是通过增加IDH蛋白及基因表达发挥作用.


引文著录: 吕林, 王凤云, 唐旭东, 马祥雪, 尹晓岚, 石啸双. 脾虚一号方对脾虚型FD大鼠肝脏异柠檬酸脱氢酶的影响. 世界华人消化杂志 2016; 24(32): 4362-4369
Effect of Pixu 1 recipe on isocitrate dehydrogenase expression in liver tissue of functional dyspepsia rats with spleen deficiency
Lin Lv, Feng-Yun Wang, Xu-Dong Tang, Xiang-Xue Ma, Xiao-Lan Yin, Xiao-Shuang Shi
Lin Lv, Post-Doctoral Research Center, Xiyuan Hospital of China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100091, China
Feng-Yun Wang, Xu-Dong Tang, Department of Gastroenterology, Xiyuan Hospital of China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100091, China
Xiang-Xue Ma, Graduate School of Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China
Xiao-Lan Yin, Xiao-Shuang Shi, Graduate School of China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China
Supported by: National Key Basic Research Program of China (973 Program), No. 2013CB531703; National Natural Science Foundation of China, No. 81503567; China Postdoctoral Science Foundation, Nos. 2015M1227 and 2016T90195.
Correspondence to: Xu-Dong Tang, Professor, Department of Gastroenterology, Xiyuan Hospital of China Academy of Chinese Medical Sciences, 1 Xiyuan Playground, Haidian District, Beijing 100091, China. txdly@sina.com.cn
Received: August 5, 2016
Revised: August 30, 2016
Accepted: September 14, 2016
Published online: November 18, 2016

AIM

To investigate the expression of isocitrate dehydrogenase (IDH) protein and mRNA in liver tissue of functional dyspepsia (FD) rats with spleen deficiency after intervention with Pixu 1 recipe.

METHODS

Seventy 10-day-old male SD rat pups were randomly divided into a normal control group (n = 10), an FD model group (n = 10), and an FD with spleen deficiency model group (n = 50). The normal control group was gavaged with 0.2 mL of 2% sucrose, and the FD model group and FD with spleen deficiency model group were gavaged with 0.2 mL of 0.1% iodacetamide in 2.0% sucrose, for 6 d. From the postnatal age of 43 d, the FD with spleen deficiency model group was given modified multiple platform method (MMPM), 14 h every day, for 14 d. The FD with spleen deficiency model group was then randomly divided into an FD with spleen deficiency model group (n = 10), a western medicine group (n = 10), a low-dose Chinese herbs group (n = 10), a medium-dose Chinese herbs group (n = 10), and a high-dose Chinese herbs group (n = 10), which were gavaged with 1 mL/100 g•d of distilled water, 0.3125 mg/100 g•d of domperidone, 0.1275 g/100 g•d of Pixu 1 recipe, 0.255 g/100 g•d of Pixu 1 recipe, and 0.51 g/100 g•d of Pixu 1 recipe, for 14 d, respectively. IDH protein and mRNA expression in liver tissues was detected by Western blot, immunohistochemistry and RT-PCR.

RESULTS

Compared with the FD with spleen deficiency model group, IDH protein expression detected by immunohistochemistry was significantly higher in the normal group, FD model group, domperidone group, low-, medium-, and high-dose Pixu 1 recipe groups (P < 0.05 or P < 0.01); IDH protein expression detected by Western blot was significantly higher in the normal group, domperidone group, high-dose Pixu 1 recipe group and FD model group (P < 0.05 or P < 0.01); IDH mRNA expression detected by RT-PCR was significantly higher in the normal group, FD model group, domperidone group, high-dose Pixu 1 recipe group (P < 0.01).

CONCLUSION

FD rats with spleen deficiency have reduced energy metabolism, and Pixu 1 recipe improves spleen deficiency probably by increasing the expression of IDH protein and mRNA in FD rats with spleen deficiency.

Key Words: Spleen deficiency syndrome; Functional dyspepsia; Isocitrate dehydrogenase; Traditional Chinese medicine


0 引言

中医学认为"脾为后天之本", 是气血生化之源、人体赖以生存的仓廪, 脾虚证的现代研究一直是学术界所瞩目的热点. 脾主运化, 主要体现在纳运水谷和化生精微, 这一过程就伴随着不断的消耗能量和产生能量; 脾主肌肉, 主要依靠脾主运化的功能来实现, 现代医学认为肌肉的舒缩功能正常与否与能量代谢密切相关[1]. 上世纪八十年代, 刘友章教授首次提出了"中医脾-线粒体相关"学说, 认为线粒体的功能特点与脾的生理功能有着多方面的共通之处[2-4]. 线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)的主要场所[5], 中医"气"的物质属性可能是线粒体[6]. 线粒体产生ATP, 推动机体的生命活动, 是整个细胞乃至生命体进行各项生命功能活动的枢纽和核心, 中医脾与线粒体的功能在某种程度上是协调一致的[7]. 机体三大营养物质糖、脂肪和蛋白质在分解代谢过程都先生成乙酰辅酶A, 乙酰辅酶A与草酰乙酸结合进入三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA)而彻底氧化, 最终产生ATP, 提供能量, 因此TCA是人体获取能量的重要途径. 由于异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase, IDH)是TCA中的关键限速酶, 本研究以脾虚型功能性消化不良(functional dyspepsia, FD)大鼠模型为研究对象, 从物质能量角度对脾虚一号方对IDH蛋白及基因水平的影响进行了研究.

1 材料和方法
1.1 材料

(1)实验动物: SPF级SD♂乳鼠70只, 7日龄, 带母鼠, 每只母鼠带10只幼鼠, 为其提供母乳. 母鼠与所带幼鼠为一笼, 饲养于清洁级动物房, 12 h节律, 室温22 ℃±2 ℃, 湿度: 60%-70%. 母鼠以全价颗粒饲料喂养, 自由饮水. 实验动物均由斯贝福(北京)实验科技有限公司提供. 许可证号: SYXK(京)2013-0012, 合格证号: 11401500004829; (2)试剂及仪器: 兔抗IDH单克隆抗体, 型号: ab172964, 艾博抗(上海)贸易有限公司; HRP标记的山羊抗兔IgG型号: Sc-2004, 圣克鲁斯生物技术公司; 超纯RNA提取试剂盒, 型号: Cat# CW0581, CWbio.Co.Ltd; HiFi-MMLV cDNA第一链合成试剂盒, 型号: Cat# CW0744, CWbio.Co.Ltd; UltraSYBR Mixture(With ROX), 型号: Cat# CW0956, CWbio.Co.Ltd; DNase 1, 型号: Cat# CW2090, CWbio.Co.Ltd; 5x RNA Loading Buffer, 型号: Cat# CW0611A, CWbio.Co.Ltd; 涡旋振荡仪, 型号: QL-902, 海门市其林贝尔仪器制造有限公司; 分光光度计, 型号: NANODROP 2000, 赛默飞世尔科技公司; 荧光定量PCR仪, 型号: ABI7500, 美国应用生物系统公司; 酶标仪, 型号: MULTISKAN MK3, 赛默飞世尔科技公司; 电泳仪, 型号: VE-180, 上海天能科技有限公司; 转膜仪, 型号: VE-186, 上海天能科技有限公司; 凝胶成像仪, 型号: 6100, 赛智科技(杭州)有限公司. Image-pro Plus 6图形处理软件; (3)实验药物: 碘乙酰胺, 批号: 1001437587, 西奥格玛公司; 蔗糖, 拜尔迪公司, 批号: 0552C003; 多潘立酮片批号: 141124263, 西安杨森制药有限公司; 脾虚一号方(香砂六君子汤加减), 由中国中医科学院西苑医院药剂科制作.

1.2 方法

1.2.1 分组与造模: (1)取清洁级♂SD大鼠70只, 根据体质量随机分成正常组(n = 10)、FD模型组(单模型组, n = 10)、脾虚型FD模型组(双模型组, n = 50). 造模结束后, 将脾虚型FD大鼠随机分为双模型组(n = 10)、多潘立酮组(n = 10)、中药低剂量组(n = 10)、中药中剂量组(n = 10)、中药高剂量组(n = 10); (2)健康♂SD大鼠(乳鼠)70只, 清洁级, 出生7 d, 带母鼠, 每只母鼠带10只乳鼠[8]. 购进动物先进行3 d适应性饲养. 40 W日光灯照射(8:00-20:00), 室内温度控制在22-24 ℃, 保持安静, 每只笼内放一只母鼠带10只乳鼠. 常规鼠类饲料喂养母鼠. 实验分组: (1)正常组(n = 10): 出生10 d SD♂乳鼠, 每日2%蔗糖溶液灌胃, 每只0.2 mL, 连续灌胃6 d; (2)碘乙酰胺组加小平台站立组(双模型组, n = 50); (3)碘乙酰胺组(单模型组, n = 10): 出生10 d SD♂乳鼠, 每日0.1%蔗糖碘乙酰胺溶液灌胃, 每只0.2 mL, 连续灌胃6 d; 大鼠3周龄时, 剔除母鼠, 分笼, 每笼5只, 正常鼠饲料喂养. 至大鼠6周龄后, 正常组(n = 10): 之前蔗糖溶液灌胃大鼠, 继续给予正常鼠饲料喂养; 碘乙酰胺组(n = 10): 之前给予碘乙酰胺蔗糖溶液灌胃大鼠, 继续给予正常鼠饲料喂养; 碘乙酰胺加小平台站立组(n = 50): 之前给予碘乙酰胺蔗糖溶液灌胃大鼠, 继续给予正常鼠饲料喂养, 至出生第43 d, 每日17:00-7:00进行小平台站立, 连续14 d; (4)改良小平台法[9]: 向小平台站立箱水槽中注水, 水温控制在22 ℃±2 ℃, 注水量以水面达到小平台台面下2.0 cm为宜. 大鼠在小平台上可以自由活动, 一旦进入睡眠状态就会因为肌肉舒张、松弛而落入水中, 不能休息, 以此造成大鼠劳倦. 每日17:00-7:00进行小平台站立, 持续14 h, 连续14 d.

1.2.2 给药与取材: 脾虚一号方高、中、低剂量组按照大鼠用药剂量 = g/60 kg×6.25公式计算, 60 kg成人使用脾虚一号方的原生药量为125 g, 对应大鼠生药用量为: 125 g/60 kg×6.25 = 1.3 g/100 g, 按照1 g颗粒剂含有5.1 g生药计算, 每只大鼠灌胃给药量为0.255 g/100 g, 按照每只大鼠100 g灌胃1 mL溶液计算, 中剂量每只大鼠灌胃0.255 g/100 g•d、低剂量为0.1275 g/100 g•d、高剂量为0.51 g/100 g•d, 1次/d; 按照多潘立酮成人每次1片, 3次/d, 60 kg成人使用量是30 mg/60 kg, SD大鼠使用量为: 30 mg/60 kg×6.25 = 0.3125 mg/100 g•d; 正常组、双模型组、单模型组灌服蒸馏水量为1 mL/100 g•d, 每日上午灌胃给药1次, 连续用药14 d. 在末次给药禁食不禁水12 h, 麻醉前1 h称质量, 7%水合氯醛(0.5 mL/100 g)麻醉开腹, 剪取肝脏组织约2.0 cm×1.5 cm长度, 4 ℃生理盐水冲洗, 滤纸吸干, 放入液氮中, 然后转移到-80 ℃冰箱中保存待测. 另剪取肝脏组织约1.0 cm×1.5 cm大小, 以4 ℃生理盐水冲洗, 滤纸吸干后, 置入4%多聚甲醛固定液中, 脱水, 石蜡包埋, 切片, 备用.

1.2.3 RT-PCR法检测IDH mRNA表达: 从-80 ℃超低温冰箱取出肝脏组织, 在研磨器中研磨裂解后, 离心. 肝脏组织总RNA的提取严格按试剂盒说明进行, 所提总RNA经核酸测定仪测定样品RNA含量和纯度. 根据总RNA的含量逆转录为cDNA, 以此cDNA为模板进行PCR扩增, IDH及GAPDH特异性引物由北京亿鸣复兴生物科技有限公司设计合成, 引物序列: 上游引物: 5'-AGATGGTAAGACGGTAGAAGCAGAG-3', 下游引物: 5'-CAAGCAGCCAAGTCCTTAGTCATAA-3', 扩增片段长度243 bp; GAPDH的上游引物: 5'-TGGAGTCTACTGGCGTCTT-3', 下游引物为5'-TGTCATATTTCTCGTGGTTCA-3', 扩增片段长度138 bp. 反应条件如下: 先94 ℃预变性5 min, 后94 ℃变性30 s, 57 ℃退火30 s, 72 ℃延伸10 s, 总共36个循环, 最后72 ℃延长5 min. 2%琼脂糖凝胶电泳后采用Tanon 1600凝胶成像分析软件分析, 记录每条扩增条带的灰度值, 将目的基因扩增条带的灰度值与参照基因GAPDH扩增条带灰度值的比值作为目的基因mRNA的半定量指标.

1.2.4 Western blot检测IDH蛋白表达: 将肝脏样本低温研磨, 加入RIPA裂解液, 碧云天BCA工作液于紫外分光光度仪上测定蛋白浓度. 样品上样, 十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳, 半干电转膜仪转膜. 封闭后按照一抗: 封闭液 = 1:10000的比例配置一抗孵育液, 4 ℃过夜. 洗膜3次, 加入HRP标记的山羊抗兔抗体, 振荡. 将PVDF膜于室温下振荡温育. ECL显色, X线胶片曝光, 经显影、定影、扫描后观察结果. 应用Quantity one软件对扫描图像的目的条带进行吸光度分析, 各目的条带与GAPDH的吸光度比值为目的蛋白的相对表达量.

1.2.5 免疫组织化学法测定大鼠肝脏组织中IDH1表达量: 取肝脏组织石蜡切片常规脱蜡水化, PBS(pH 7.4)冲洗3 min×3次; 滴加50 μL过氧化酶阻断溶液, 室温孵育10 min; PBS冲洗3 min×3次; 滴加50 μL一抗, 4 ℃过夜, PBS冲洗3 min×3次; 滴加50 μL生物素标记的二抗, 室温孵育10 min, PBS冲洗3 min×3次; 滴加5 μL链霉素抗生物素-过氧化物酶溶液, 室温孵育10 min, PBS冲洗3 min×3次; DAB显色, 苏木素复染, 梯度酒精脱水, 二甲苯透明, 中性树胶封片. Image-pro Plus 6图形处理软件分析, 高倍显微镜(200×)下观察肝脏组织横断面单位面积上IDH的表达量, 每张切片随机观察5个视野, 分别统计, 然后求取每组大鼠IDH表达量的平均值.

统计学处理 应用SPSS20.0统计软件, 数据以mean±SD表示, 数据分析时先进行正态性检验, 然后进行单因素方差分析. 若满足方差齐性, 用LSD法和Dunnett进行分析; 若方差不齐, 则用Tamhane's T2进行分析. P<0.05表示差异有统计学意义.

2 结果
2.1 免疫组织化学结果

各组大鼠肝细胞胞浆可见棕黄色颗粒, 与对照组相比, 双模型组、脾虚一号方中剂量组、单模型组IDH蛋白平均光密度值降低, 而多潘立酮组、脾虚一号方低、高剂量组则升高, 其中模型组和多潘立酮组有统计学意义(P<0.05, P<0.01). 与双模型组相比, 各组IDH蛋白平均光密度值均有不同程度升高, 其中以正常组、多潘立酮组、脾虚一号方低、中、高剂量组最显著, 差异有统计学意义(P<0.05, P<0.01, 图1).

图1
图1 大鼠肝脏组织IDH免疫组织化学(×200). A: 正常组对照组; B: 双模型组(脾虚型FD模型组); C: 多潘立酮组; D: 脾虚一号方低剂量组; E: 脾虚一号方中剂量组; F: 脾虚一号方高剂量组; G: 单模型组(FD模型组); H: 各组IDH蛋白平均光密度值的比较. aP<0.05, bP<0.01 vs 对照组; cP<0.05, dP<0.01 vs 双模型组. IDH: 异柠檬酸脱氢酶; FD: 功能性消化不良.
2.2 Westren blot检测IDH蛋白表达量

与对照组相比, 双模型组、脾虚一号方低、中、高剂量组、单模型组IDH蛋白表达量有所降低, 其中脾虚一号方低、中剂量组、单模型组差异有统计学意义(P<0.01, P<0.05), 多潘立酮组则IDH蛋白表达量明显升高, 差异有统计学意义(P<0.05). 与双模型组相比, 正常组、多潘立酮组、脾虚一号方低、中、高剂量组IDH蛋白表达量均有不同程度升高, 其中脾虚一号方低、中剂量组差异无统计意义(P<0.05), 而正常组、多潘立酮组、脾虚一号方高剂量组、单模型组差异有统计学意义(P<0.05, P<0.01, 图2).

图2
图2 大鼠肝脏组织IDH表达Western blot检测结果. A: 各组IDH蛋白电泳; B: 各组IDH蛋白灰度值比较. aP<0.05, bP<0.01 vs 对照组; cP<0.05, dP<0.01 vs 双模型组. IDH: 异柠檬酸脱氢酶.
2.3 PCR检测IDH mRNA表达量

与对照组相比, 多潘立酮组、脾虚一号方高剂量组IDH mRNA表达量升高, 差异有统计学意义(P<0.01), 脾虚一号方低、中剂量组、单模型组IDH mRNA表达量则明显降低, 差异有统计学意义(P<0.01). 与双模型组相比, 正常组、多潘立酮组、脾虚一号方低、中、高剂量组、单模型组IDH mRNA表达量均有不同程度升高, 其中正常组、多潘立酮组、脾虚一号方高剂量组最显著, 差异有统计学意义(P<0.01, 图3).

图3
图3 大鼠肝脏组织IDH表达mRNA检测结果. aP<0.05, bP<0.01 vs 对照组; dP<0.01 vs 双模型组. IDH: 异柠檬酸脱氢酶.
3 讨论

TCA是生物体内普遍存在的代谢途径, 是由一系列酶促反应构成的循环反应系统. 由于乙酰辅酶A进入线粒体与草酰乙酸缩合成含有3个羧基的柠檬酸, 该步骤为TCA最重要的不可逆反应, 因此TCA又称为柠檬酸循环. IDH是细胞质中的一种酶, 辅酶Ⅱ的参与下, 它催化来自线粒体的异柠檬酸氧化脱羧生成草酰琥珀酸, 后者立即转化为α-酮戊二酸, 进而进入粒线体继续氧化释放能量(ATP), 供机体需要, 同时生成的还原型辅酶Ⅱ供机体合成脂肪酸用. "脾主运化"是脾的主要生理功能, "脾主运"是指脾对水谷精微的消化、吸收和转运过程, 即营养物质的吸收; "脾主化"是指脾将吸收的水谷精微, 通过气化作用, 化生精、气、血、津液以利于营养全身的过程, 即物质间的转化及物质转变为能量的过程[10]. 由于能量代谢是在细胞线粒体中完成, 因此作为细胞生物氧化的主要场所、与能量代谢密切相关的线粒体, 与中医"脾"存在一定的相关性[11]. 已有研究[12]显示脾气虚患者或模型鼠心肌、肝、胃黏膜、骨骼肌和小肠细胞线粒体含量减少, 形状结构异常(肿胀、缩小、嵴断裂、嵴突消失、膜破裂), 基质改变(变淡)或成空泡样变.

FD是一种常见的临床慢性疾病, FD患者约占普通内科门诊的10%, 占消化内科门诊的50%[13]. 病理机制主要涉及胃动力障碍占23%, 内脏高敏感占35%, 胃容受性舒张障碍为40%[14-16]. FD亚型餐后不适综合征(postprandial distress syndrome, PDS)患者胃电节律紊乱可能与腹胀、腹部不适、早饱等消化不良症状有关, 其机制可能是胃电节律紊乱引起胃部肌肉收缩异常、胃排空障碍或胃动力低下[17,18]. 部分FD患者存在胃排空和/或胃内食物分布异常, 其中胃内食物分布异常与消化不良症状的严重程度之间存在一定的关系[19]. 我们先前研究也发现PDS患者液体食物分布在最大饱腹感时远端胃容积>近端胃容积, 这可能是导致其近端胃排空率下降的原因, 近端胃对PDS患者胃动力影响较大[20]. FD归属于中医"痞满"、"嘈杂"、"胃脘痛"范畴, 其病机均不外乎中焦脾胃升降失常所致. 无论寒热虚实, 均需以调理中焦为主, 然脾胃同居中焦, 尤以脾脏功能最为重要, 故从脾论治FD可取得事半功倍的效果[21-23]. 在对中药健脾方治疗FD的研究中发现四君子汤是通过调节PDS患者液体食物在胃中分布来促进胃排空发挥健脾促胃动力作用[24]. 为了进一步明确中药健脾方治疗FD的作用机制, 以脾虚型FD动物模型为研究对象, 从线粒体物质能量角度进行研究.

本次研究发现脾虚型FD模型(双模型)和FD疾病模型(单模型)不论在IDH蛋白和基因水平均较正常组降低, 其中以脾虚型FD模型最明显, 并且在RT-PCR和Western blot检测中两者差异有统计意义, 提示FD存在能量代谢缓慢现象, FD患者存在胃动力障碍可能是由于ATP供应不足导致平滑肌收缩减弱, 中医脾虚则更明显地降低能量代谢, 导致疲倦、乏力等症状产生. 正如《素问•太阴阳明论》"今脾病不能为胃行其津液, 四肢不得禀水谷气, 气日以衰, 脉道不利, 筋骨肌肉, 皆无气以生, 故不用焉". 临床上常见脾虚患者乏力、四肢倦怠、形体消瘦, 而健脾益气药能够增强脾虚患者肌力, 同时也能增强肌肉的抗疲劳能力[25]. 一项Meta分析[26]发现中医为主要治疗措施治疗FD的复发率较西药治疗组低. 王清云等[27]发现脾胃气虚患者较正常人血清IDH水平降低, 给予香砂六君子汤治疗后能够较之前升高, 尽管尚未恢复到正常水平. 本次使用的脾虚一号方是在六君子汤的基础上加延胡索、神曲、枳壳等药物组成, 临床上治疗脾虚气滞证FD治疗有很好的疗效. 在一项随机对照实验[28]中发现中医辩证治疗FD具有良好的安全性、依从性和满意度, 存在复发率低及成本-效益优势. 本次研究各模型组给予药物干预后, 多潘立酮组在IDH蛋白定位、定量、定性中均有明显升高. 这可能是因为其是一种具有抗呕吐作用的多巴胺受体拮抗剂, 不易通过血脑屏障进入大脑, 选择性阻断多巴胺2受体, 后者是胃肠道的主要受体, 因此可减少多巴胺介导的胃平滑肌松弛有关. 研究[29]表明多潘立酮可以通过促进胃上皮细胞能量代谢治疗FD. 脾虚一号方干预后, 虽然IDH蛋白和基因水平均较双模型组有所升高, 但是在RT-PCR和Western blot检测中, 仅脾虚一号方高剂量组存在统计学差异; 在蛋白定位免疫组织化学中, 脾虚一号方低、中、高剂量均出现了统计学差异, 提示脾虚一号方具有改善脾虚证FD大鼠能量代谢. 也有研究[30]发现补肾填精中药和健脾中药对骨骼及骨骼肌中IDH的表达都有不同程度的影响, 进而调节骨的代谢状态. 这些都支持中药健脾方健脾促动力的作用机制可能是通过改善机体能量代谢来发挥作用.

本研究表明, 尽管FD属于功能性疾病, 但是FD动物模型中存在能量代谢降低现象, 并且中医脾虚证能够进一步降低能量代谢, 这些情况可能导致了FD患者胃平滑肌收缩减弱, 胃动力障碍, 胃排空延迟, 产生诸多FD临床症状, 并且脾虚证则进一步导致患者纳差、乏力、疲倦症状. 多潘立酮和中药健脾方能够从改善能量代谢的角度发挥治疗FD作用, 丰富了中医脾胃学说, 并为临床运用提供了实验依据.

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自从出现中医脾虚证与线粒体能量代谢相关学说后, 脾虚证处于功能性疾病阶段的研究尚未见有报道, 因此采用病证结合的方式对三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA)的关键酶-异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase, IDH)在病证结合动物模型中的表达及健脾中药的影响进行观察.

研发前沿

功能性消化不良(functional dyspepsia, FD)的发病机制涉及胃动力障碍, 胃平滑肌收缩需要能量三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP), 而中医脾与线粒体物质能量代谢密切相关, 涉及TCA, 因此有必要明确IDH在脾虚型FD大鼠中的表达及健脾中药干预情况.

相关报道

既往研究发现FD患者存在胃排空延迟现象, 脾胃气虚患者较正常人血清IDH水平降低, 给予香砂六君子汤治疗后能够较之前升高. 补肾填精中药和健脾中药对骨骼及骨骼肌中IDH的表达都有不同程度的影响.

创新盘点

本文采用处于功能性疾病阶段脾虚证病证结合动物模型, 从TCA角度对FD的胃动力障碍、脾虚证与线粒体物质能量代谢以及健脾中药对IDH的影响进行了研究.

应用要点

健脾中药能够改善脾虚、提高FD胃肠动力. 本文发现中药健脾方能够从改善能量代谢的角度发挥治疗FD作用, 丰富了中医脾胃学说, 并为临床运用提供了实验依据.

名词解释

异柠檬酸脱氢酶(IDH): TCA是三大营养素的最终代谢通路, 又称为柠檬酸循环. IDH是细胞质中的一种酶, 在柠檬酸循环中起到限速酶作用, 进入体内的营养成分在糖酵解→柠檬酸循环→电子传递等一系列呼吸作用下得到分解, 产生能量(ATP).

同行评议者

郭晓钟, 教授, 沈阳军区总医院消化内科

同行评价

本文采用病症结合模型, 对脾虚证功能性疾病阶段从能量代谢角度进行了研究, 研究了肝脏组织中IDH在蛋白及基因层面的表达情况, 并观察中药健脾方的干预作用, 对提高中医脾虚证的认识具有一定的意义.

手稿来源: 自由投稿

学科分类: 胃肠病学和肝病学

手稿来源地: 北京市

同行评议报告分类

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编辑:闫晋利 电编:胡珊

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