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蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal对肠易激综合征大鼠
肠嗜铬细胞及肥大细胞表达的影响*
肖丛瑞 1 陶丝雨2 闫兴丽2 高增平1 史瑞瑞1 王娟1 王晶1#
肖丛瑞，男，在读硕士生
# 通信作者:王晶，女，博士，副教授，研究方向:从事中药消化药理的相关研究，E-mail:crystal_wj@ 163． com
* 国家自然科学基金资助项目(No． 81374044)
(1 北京中医药大学中药学院 北京 100102;2 北京中医药大学基础医学院)
摘要:目的 探讨蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal 对肠易激综合征(IBS)大鼠肠嗜铬细胞(EC)及
肥大细胞(MC)表达的影响。方法 SD 雄性大鼠随机分为空白对照组、模型组、匹维溴铵(25 mg /
kg)组和蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal大、中、小剂量(1． 2、0． 6、0． 3 mg /kg)组。采用孤养复合慢
性不可预见性应激法建立 IBS 大鼠模型，免疫组化法检测大鼠结肠 5-羟色胺(5-HT)免疫反应阳性
细胞 EC数量的变化，甲苯胺蓝染色法检测大鼠结肠 MC 数量的变化。结果 孤养复合慢性不可
预见性应激可造成大鼠结肠 5-HT 免疫反应阳性细胞 EC 数量显著增加(P ＜ 0． 01)，结肠 MC 数量
显著增多(P ＜ 0. 05)。蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal 大剂量可显著减少结肠 5-HT 免疫反应阳性
细胞 EC和 MC数量(P ＜ 0． 05)。结论 蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal可抑制 IBS大鼠结肠 EC和
MC的表达。
关键词:蜘蛛香;11-ethoxyviburtinal;肠易激综合征;肠嗜铬细胞;肥大细胞;大鼠
中图分类号:Ｒ285． 5 doi:10． 3969 / j． issn． 1006-2157． 2016． 01． 004
Influences of 11-ethoxyviburtinal of Valeriana jatamansi Jones on the ex-
pression of enterochromaffin cells and mast cells in rats with irritable
bowel syndrome*
XIAO Congrui1，TAO Siyu1，YAN Xingli2，GAO Zengping1，SHI Ｒuirui1，WANG Juan1，WANG Jing1#
(1 School of Chinese Materia Medica，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100102;2 School
of Preclinical Medicine，Beijing University of Chinese Medicine)
Abstract:Objective To investigate the effects of 11-ethoxyviburtinal of Valeriana jatamansi Jones on
the expression of enterochromaffin cells (EC)and mast cells (MC)in rats with irritable bowel syndrome
(IBS)． Methods The IBS rat model was induced by chronic unpredictable stress with isolation． Male
SD rats were randomly divided into six groups:control group，model group，pinaverium group at the dose
of 25 mg /kg，and high-，mid-and low-dose of 11-ethoxyviburtinal group at dose of 1． 2，0． 6，and 0. 3
mg /kg respectively． The number of 5-HT positive immunoreactive colonic EC was detected by the method
of immunohistochemistry and that of colonic MC was measured with toluidine blue staining． Ｒesults
Compared with control group，the number of 5-HT positive immunoreactive colonic EC and MC increased
significantly in model group (P ＜ 0． 05)． The high dose of 11-ethoxyviburtinal could significantly de-
crease the number of colonic EC and MC (P ＜ 0． 05)． Conclusion The 11-ethoxyviburtinal of Valeri-
ana jatamansi Jones could significantly reduce the number of 5-HT positive immunoreactive 5-HT positive
immunoreactive EC and MC in colon tissue of rats with IBS．
Keywords:Valeriana jatamansi Jones;11-ethoxyviburtinal;irritable bowel syndrome;enterochromaffin
cell;mast cell;rats
12
第 39 卷第 1 期 2016 年 1 月
Vol． 39 No． 1 Jan． 2016
北京中医药大学学报
Journal of Beijing University of Traditional Chinese Medicine
肠易激综合征(irritable bowel syndrome，IBS)是
一种临床常见的胃肠功能紊乱性疾病，以腹痛、腹泻、
排便习惯和排便性状异常为主要症状，持续存在或间
歇发作，而无形态学和生化异常改变的症候群［1］。研
究显示内脏敏感性是其特征性的病理生理学基础［2］，
杨氏等［3］研究发现 IBS患者回盲部肥大细胞(MC)明
显增多，反映了 MC在 IBS的病理生理机制中可能起
一定作用;李氏等［4］研究发现 IBS患者肠黏膜嗜络细
胞(EC)功能活跃，大量合成并分泌 5-羟色胺(5-
HT) ;汪氏等［5］研究显示，IBS 病人结肠黏膜的 EC以
及 MC数量均较对照组增多，提示 EC 可能与 MC 等
免疫细胞发挥协同作用，导致 IBS 的产生。EC和MC
表达异常可以引起5-HT含量的改变，而外周 5-HT水
平升高是导致 IBS 患者内脏痛觉过敏的重要发病机
制［6］。因此 EC和MC表达异常可能与肠易激综合征
的发病机制有关。
蜘蛛香(Valeriano Jatamansi Jones)为败酱科缬
草属植物，常用于治疗脘腹胀痛，消化不良，腹泻等
疾病。本课题组前期研究发现，蜘蛛香原粉［7］以及
蜘蛛香环烯醚萜类成分可以通过降低结肠以及血清
中 5-HT 含量，下调结肠 5-羟色胺受体 3A(5-
HTＲ3A)表达水平，改善 IBS 模型大鼠的肠道功能
紊乱及精神活动的异常［8 － 9］和结肠及血浆中 P 物
质、血管活性肽和生长抑制素等胃肠激素的分泌水
平［10］，降低内脏敏感性，缓解 IBS 模型大鼠的症状。
本研 究 中 所 使 用 的 受 试 药 物 蜘 蛛 香 成 分
11-ethoxyviburtinal(暂无中文译名)是从蜘蛛香中提
取分离出的一种单体成分，是众多环烯醚萜类成分
的一员，该成分结构稳定，含量丰富、生物活性高。
前期研究已证明蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal［11］
大、中、小剂量对番泻叶所致腹泻模型小鼠的排便潜
伏期均有延长作用;11-ethoxyviburtinal 大剂量对利
血平所致胃肠功能亢进模型小鼠的胃排空率有明显
改善作用，小剂量对肠推进率有改善作用。本文通
过观察蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal对 IBS大鼠结
肠 EC及 MC的影响，进一步探讨其改善 IBS大鼠症
状的机制。
1 材料
1． 1 动物
SD大鼠，体重 140 ～ 160 g，雄性。北京维通利
华实验动物技术有限公司提供，动物许可证编号:
SCXK(京)2012 － 0001。动物于 20 ～ 24 ℃，湿度
60% ～70% ，12 h 明暗的环境中适应性饲养 3 d 后
开始实验。
1． 2 药物
蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal 从生药蜘蛛香
中提取分离而得到，由北京中医药大学中药化学系
提供。本研究中所用药物剂量均遵照实验动物研究
“等效剂量”的计算方法进行。蜘蛛香成分
11-ethoxyviburtinal大、中、小剂量分别为 1． 2、0． 6、0．
3 mg /kg。其中蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal 中剂
量相当于人临床等效量。匹维溴铵片为法国苏威制
药产品，批号 626683，用蒸馏水配制成 25 mg /kg 的
混悬液备用。
1． 3 试剂
一抗试剂(兔抗鼠 5-HT，Abcam 公司，批号
GＲ88462-1) ;S-P 超敏二抗试剂盒(兔) (福州迈新
生物技术开发有限公司，批号 1304259706)。多聚
甲醛 (国 药 集 团 化 学 试 剂 有 限 公 司，批 号
20120412) ;乙醇(北京化工厂，批号 20130326) ;二
甲苯(北京化工厂，批号 20130326) ;PBS 磷酸盐缓
冲液(粉剂) (福州迈新生物技术开发有限公司，批
号 1304259706) ;粉剂型抗原修复液(柠檬酸法，福
州迈新生物技术开发有限公司，批号 13090501)。
DAB 显色试剂盒(福州迈新生物技术开发有限公
司，批号 1309170031) ;中性树胶(中国上海懿洋仪
器有限公司，批号 20130818) ;甲苯胺蓝(博士德公
司)。
1． 4 仪器
电热恒温培养箱(天津市中环实验电炉有限公
司) ;YD-6L 生物组织包埋机，生物组织摊片机(金
华市益迪医疗设备有限公司) ;FINESSE325 切片机
(Thermo scientific 公司) ;生物显微镜(日本 Nikon
公司)。
2 方法
2． 1 IBS大鼠模型的制备
SD 雄性大鼠，随机分为空白对照组，模型组，匹
维溴铵组，蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal 大、中、小
剂量组。空白对照组不予任何刺激。模型组和各给
药组的大鼠每笼 1 只孤养，并加以慢性不可预见性
刺激。慢性应激包括:禁水、禁食、昼夜颠倒、冷刺
激、热刺激、致痛、制动。7 种刺激因子随机安排，每
天一种刺激，每种刺激不可连续出现，使动物不能预
料刺激的发生。应激具体操作包括:①禁水:24 h
断水;②禁食:24 h 断食;③昼夜颠倒:于早 7:00 时
将动物放入暗室中，不开灯使动物处于黑暗状态，至
晚 19:00 时将暗室照明灯打开，使动物处于光照状
态，至次日早 7:00 时取出;④冷刺激:将动物置于盛
有 4 ℃冰水的桶中(水深 15 cm) ，5 min 后取出;⑤
热刺激:将动物置于 45 ℃ 的 SHH-500ZSD 动物实
验箱中，5 min 后取出;⑥致痛:用止血钳(外裹棉
花)夹住鼠尾距尾根 3 cm 处，持续夹尾 1 min;
⑦制动:将动物置于束缚笼中，使其四肢头部不能
随意摆动，第 1 次制动束缚 5 h，以后时间依次递增
22 北京中医药大学学报 第 39 卷
1 h。蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal 大剂量(1． 2
mg /kg)组、中剂量(0． 6 mg /kg)组、小剂量(0． 3 mg /
kg)组以及匹维溴铵(25． 0 mg /kg)组动物造模同时
每日灌胃给予相应的药物，灌胃体积为 10 mL /kg。
空白对照组与模型组给予同容量的蒸馏水。
2． 2 大鼠结肠组织中 EC 表达的测定
取材:动物给予 10%水合氯醛麻醉后开胸，经
左心室升主动脉插管，先用生理盐水 200 mL冲净血
液，然后用预冷(4 ℃)的 4%多聚甲醛磷酸盐缓冲
液(PBS，0． 01 mol /L，pH 7． 2)灌注，剖取距肛门 7
cm 处的结肠 0． 5 cm，用 4%多聚甲醛后固定。
免疫组化测定:常规石蜡包埋，切片 5 μm;石蜡
切片常规脱蜡至水;PBS 洗 3 次，每次 3 min，滴加
3%双氧水室温封闭 10 min;PBS 洗 3 次，每次 3
min，柠檬酸钠进行抗原修复 10 min;PBS 洗 3 次，每
次 3 min，滴加正常山羊血清，室温封闭 10 min;甩去
多余血清，滴加一抗 4 ℃过夜;PBS 洗 3 次，每次 5
min，滴加二抗，室温 10 min;PBS 洗 3 次，每次 5
min，滴加链霉亲和素-HＲP 酶标记物，室温 10 min;
PBS 洗 3 次，每次 5 min，DAB 显色室温 5 ～ 10 min，
在显微镜下掌握染色程度;自来水冲洗 3 次，每次 3
min，脱水，透明，中性树胶封片。染色结果以着棕黄
色者为染色阳性，在光学显微镜下，每张切片在高倍
镜下随机选取 3 个视野，应用 Image-Pro Plus 6． 0 图
像分析软件对 5-HT 免疫反应染色阳性细胞 EC 个
数进行统计，结果以个 /视野进行统计。
2． 3 大鼠结肠组织中 MC表达的测定
取材:动物腹主动脉取血处死，迅速取动物结肠
0． 5 cm，置于 4%中性甲醛中固定。常规石蜡包埋，
切片 5 μm。
甲苯胺蓝染色测定:切片在二甲苯中浸泡 2 次，
每次 10 min;95%乙醇中浸泡 2 次，每次 5 min，80%
乙醇中浸泡 5 min;蒸馏水中浸泡 1 min;亚甲基蓝溶
液中染色15 min，丙酮洗5 s，二甲苯浸泡2次，第1次
10 min，第2次5 min。每张切片在高倍镜下随机选取
3 个视野，计均值，结果以个 /视野进行统计。
2． 4 统计方法
数据以 珋x ± s 表示，采用 SPSS 19． 0 软件进行统
计分析。多个样本均数比较用单因素方差分析
(One-way ANOVA) ，其中方差齐者用 LSD 法进行
组间比较，方差不齐者采用 Dunnett’s T3 法进行组
间比较。以 P ＜ 0． 05 判断差异显著性。
3 结果
3． 1 各组大鼠结肠 EC数量的比较
光学显微镜下可见结肠 EC 主要分布于肠黏膜
上皮层，多与杯状细胞相邻。阳性免疫反应产物呈
棕黄色颗粒，分布于胞质内，胞核不着色。结肠黏膜
EC 形态多样，正常对照组 EC 细胞形态多为圆形或
椭圆形，体积较小，其颜色基本为棕黄色，极个别为
咖啡色。模型组 EC 细胞多为锥形或近似菱形，细
胞形态饱满，体积较大，其颜色多为咖啡色和黑色。
与空白对照组比较，模型组大鼠结肠 EC 数量明显
增加(P ＜ 0． 05) ，11-ethoxyviburtinal 大剂量组以及
匹维溴铵组均可显著降低结肠 EC数量(P ＜ 0． 05)。
结果见表 1，图 1。
表 1 蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal对 IBS模型大鼠
结肠 EC数量的影响(个 /视野;珋x ± s;n = 9)
Table 1 Influence of 11-ethoxyviburtinal of Valeriana
jatamansi Jones on the number of colonic EC
in IBS rats(number / field;珋x ± s;n = 9)
组别 Group
剂量
Dose
(mg/kg)
EC
空白对照组 Control group 1． 11 ±0． 33*
模型组Model group 3． 67 ±2． 01
II-ethoxyviburtinal大剂量组 High-dose group 1． 2 1． 89 ±0． 78*
II-ethoxyviburtinal中剂量组Mid-dose group 0． 6 2． 33 ±0． 71
II-ethoxyviburtinal小剂量组 Low-dose group 0． 3 2． 56 ±0． 72
匹维溴铵组 Pinaverium group 25． 0 2． 00 ±0． 87*
F 10．190
P 0． 000
注:与模型组比较* P ＜ 0． 05。
Note:* P ＜ 0． 05 compared with model group．
3． 2 各组大鼠结肠 MC数量的比较
经甲苯胺蓝染色后，高倍镜下可见 MC 主要分
布在黏膜下层和黏膜固有层。MC 胞核被染成蓝
色，胞质呈紫红色，细胞形态多样，可呈圆形、梭形或
不规则形。与空白对照组比较，模型组大鼠结肠黏
膜 MC 数量显著增多(P ＜ 0． 05) ，11-ethoxyviburtinal
大剂量组以及匹维溴铵组均可减少 IBS 大鼠结肠
MC数量(P ＜ 0. 05)。结果见表 2，图 2。
表 2 蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal对 IBS模型大鼠
结肠MC数量的影响(个 /视野;珋x ± s;n = 9)
Table 2 Influence of 11-ethoxyviburtinal of Valeriana
jatamansi Jones on the number of colon MC
in IBS rats(number / field珋x ± s;n = 9)
组别 Group
剂量
Dose
(mg/kg)
MC
空白对照组 Control group 1． 67 ±1． 18*
模型组Model group 2． 78 ±1． 30
II-ethoxyviburtinal大剂量组 High-dose group 1． 2 1． 56 ±0． 73*
II-ethoxyviburtinal中剂量组Mid-dose group 0． 6 1． 89 ±1． 45
II-ethoxyviburtinal小剂量组 Low-dose group 0． 3 2． 00 ±1． 19
匹维溴铵组 Pinaverium group 25． 0 1． 44 ±0． 73*
F 1．500
P 0． 230
注:与模型组比较* P ＜0．05。
Note:* P ＜0．05 compared with model group．
32第 1 期
肖丛瑞等 蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal对肠易激综合征大鼠肠嗜铬细胞
及肥大细胞表达的影响
A空白对照组;B模型组;C 11-ethoxyviburtinal大剂量组;D 11-ethoxyviburtinal中剂量组;E 11-ethoxyviburtinal小剂量组;F匹维溴铵组;标尺 =
50 μm。
A control group;B model group;C high-dose group;D mid-dose group;E low-dose group;F pinaverium group;scale =50 μm．
图 1 11-ethoxyviburtinal对 IBS 模型大鼠 EC 数量的影响(免疫组化染色 ×100)
Fig． 1 The influence of 11-ethoxyviburtinal on the number of EC in IBS rats
(Immunohistochemical staining ×100)
A 空白对照组;B 模型组;C 11-ethoxyviburtinal大剂量组;D 11-ethoxyviburtinal中剂量组;E 11-ethoxyviburtinal小剂量组;F 匹维溴铵
组;标尺 =50 μm。
A control group;B model group;C high-dose group;D mid-dose group;E low-ose group;F pinaverium group;scale = 50 μm．
图 2 11-ethoxyviburtinal 对 IBS 模型大鼠MC 数量的影响(甲苯胺蓝染色 × 40)
Fig． 2 The influences of 11-ethoxyviburtinal on the number of MC
in IBS rats(Toluidine blue staining × 40)
42 北京中医药大学学报 第 39 卷
4 讨论
内脏敏感性是 IBS 特征性的病理生理学基础，
而外周 5-羟色胺(5-HT)水平升高是导致 IBS 患者
内脏痛觉过敏的重要发病机制。在前期研究中，樊
氏等［12］通过给予大鼠慢性应激的方法有效模拟肠
易激综合征，众多学者［8 － 10］采用该模型测得 IBS 大
鼠结肠和血清中 5-HT 含量显著升高，胃肠激素的
分泌水平受到严重影响。因此 EC和 MC作为 5-HT
的合成、储存及释放场所，需要引起人们的重视。
EC 细胞又称为肠神经内分泌细胞，主要分布
在肠黏膜上皮层，胞内含有大量的分泌颗粒，能分泌
神经递质和其他活性物质，是 5-HT 合成、释放、分
泌的主要场所。其作为一种感觉转换器，使上皮细
胞产生感觉，使得肠神经系统(ENS)及时监测消化
道内的压力改变、pH 值变化、营养物质及其他各种
刺激［13］，EC 功能的活跃，导致其大量合成和释放
5-HT，提示 EC 与外周 5-HT 含量具有一定的关系，
因此 EC 数量和功能的异常会引起 5-HT 通路的改
变。MC 主要位于肠黏膜固有层下的血管和神经附
近，是神经免疫轴的固有成分，具有一定免疫活性，
在正常状态下，MC 不会被激活，而在应激状态下，
其可通过脱颗粒释放和分泌多种生物活性物质(如
5-HT) ，可以激活疼痛感受器，加强痛感，引发内脏
痛［14］，因此推测 MC细胞在内脏致敏过程中具有重
要作用。在病理状态下 EC 和 MC 数量增多或表达
异常都可以引起 IBS大鼠血清 5-HT含量的升高。
本实验中，模型组大鼠结肠中 EC 和 MC 数量
显著增多，蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal 大剂量组
(1． 2 mg /kg)可以显著减少 IBS 大鼠结肠 EC和 MC
免疫反应阳性细胞数量(P ＜ 0． 05)。可见蜘蛛香成
分 11-ethoxyviburtinal可能通过减少结肠 EC 免疫反
应阳性细胞数的活性表达，抑制 MC 活性表达，减少
5-HT的释放，使失调的外周 5-HT 水平恢复正常，改
善 5-HT 异常导致的痛觉过敏，起到改善 IBS 症状
的作用。因此我们认为 EC 表达异常和 MC 的活化
在 IBS发病机制中具有承前启后的重要作用。
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(收稿日期:2015-07-13)
52第 1 期
肖丛瑞等 蜘蛛香成分 11-ethoxyviburtinal对肠易激综合征大鼠肠嗜铬细胞
及肥大细胞表达的影响