免费文献传递   相关文献

Studies on peripheral blood & pathological index in inflammatory bowel disease of rats with clyster No.1

中药灌肠Ⅰ号对炎性肠病大鼠血象与病理学指标的影响



全 文 :中药灌肠Ⅰ号对炎性肠病大鼠血象
与病理学指标的影响
刘 萍1,杨 洁1,罗庆良2,余祖胤2
(1解放军总医院,北京 100853;2解放军军事医学科学院 二所,北京 100850)
[摘要] 目的:选择合适的大鼠炎性肠病(IBD)模型,观察中药灌肠Ⅰ号对其治疗作用,为 IBD治疗寻找新途
径。方法:Wistar大鼠80只,分为正常对照组、模型组、西药 sulfasalazine(SASP)组和中药灌肠Ⅰ号组,每组动物 20
只。分别在用药后4,7,14,21d观察外周血细胞变化与肠道病理学指标。结果:给药7d后 SASP组和中药组外周
血小板数都比模型对照组明显升高。组织病理学观察显示 SASP组对于 IBD的远期治疗作用不甚明显,而灌肠Ⅰ
号确实有减轻IBD病变,促进其修复的作用,近期与SASP相当,远期优于SASP。结论:中药灌肠Ⅰ号有较明显的抗
大鼠炎性肠病效果。
[关键词] 炎性肠病;溃疡性结肠炎;柳氮磺胺吡啶
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2005)21167705
[收稿日期] 20050401
[通讯作者] 刘萍,Tel:(010)66936427,Email:liuping0707@ya
hoo.com.cn
炎性肠病(inflammatoryboweldisease,IBD)通常
是指一组病因不明的慢性肠道炎症性疾病,主要包
括溃疡性结肠炎(UC)和克隆病(CD),以及少数胶原
性结肠炎、淋巴性结肠炎和未定型结肠炎等[1]。临
床表现主要有腹泻、腹痛和黏液血便,病变较局限,
主要累及乙状结肠和直肠,常反复发作,呈慢性过程
及终身复发性,发病年龄日趋降低。IBD在西方国
家相当常见,患病率高达 40~100/105,尽管亚洲国
家的 IBD发病率低于西方国家,但近10年亦呈上升
趋势,近年病例文献报道已逾2万[1],目前却没有切
实有效的治疗手段[2]。
本单位用中药治疗溃疡性结肠炎已有多年,疗
效显著[3]。本实验研究目的是观察作者所研制中药
灌肠Ⅰ号方剂对 IBD大鼠模型的治疗作用,与柳氮
磺胺吡啶(sulfasalazine,SASP)对照,以病理学指标对
治疗效果进行评价,以期为将来进一步的实验研究
和临床应用中医药治疗 IBD奠定基础。
1 材料与方法
11 仪器与药品 F820血细胞计数仪(日本 SYS
MEX公司);SASP(海信谊药厂,批号 030203);中药
灌肠Ⅰ号,成分为白头翁、秦皮、黄连、黄柏、青黛、仙
鹤草、茜草、紫草、诃子、白及(符合本院自制制剂标
准,批号030306)。
12 动物及分组 二级雄性 Wistar大鼠80只,实
验前由军事医学科学院动物中心繁殖,动物质量合
格证号:SCXK(军)2002001,体重(160±20)g。动
物领回后饲养于二级动物房,动物饲养设施合格证
号:SYXK(军)2002001。1周后将动物随机分组、编
号并分笼饲养。将大鼠分为4组:正常对照组、模型
组、SASP组、灌肠Ⅰ号组。每组20只。
13 造模方法 饲养 1周后开始模型制备,除正
常组外,另外 3组大鼠均用造模剂三硝基苯磺酸
(trinitrobenzenesulfonicacid,TNBSA)提前诱导 IBD模
型[4]。
14 药物及给药途径 正常组与模型组每只动物
用蒸馏水10mL灌胃,每天1次;SASP组用蒸馏水
溶解SASP,剂量为50mg·mL-1,每天1次,每次2mL
灌肠治疗;灌肠Ⅰ号组给提前制备的中药灌肠Ⅰ号,
剂量为 12g·mL-1,每只动物每天 1次,每次 2mL
灌肠治疗。给药时间均为21d。
15 观察指标 停药后采用血细胞计数仪进行外
周血红细胞、白细胞、淋巴细胞、血小板和血红蛋白
计数,次日处死动物,解剖后留取结肠标本行病理观
察。
151 一般指标 动物的精神状态、体重。
152 病理指标 每组动物于给药治疗后4,7,14,
·7761·
第30卷第21期
2005年11月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol30,Issue 21
November,2005
21d,将动物脱臼处死,剪开大鼠腹腔后,取出从回
盲部至肛门全长结肠,测量长度并称重。剪下距肛
门6~10cm处肠段置30%甲醛溶液中固定,石腊包
埋切片,光镜下观察黏膜溃疡、肉芽组织并评分,具
体评分标准为-:肠黏膜正常;+:仅黏膜下层有一
些慢性炎细胞浸润,或只有浆膜层有水肿;:肠壁
不存在肉芽组织病变,但黏膜下层有较多慢性炎细
胞浸润;:肉芽组织累及到肠壁各层,其长度占切
片中结肠节段的1/2以下;:肉芽组织累及到肠壁
各层,且占据切片中结肠节段的全部或1/2以上(如
为两个节段有此病变时则将其长度相加)。
153 病理学指标 结肠组织的病理切片,显微
镜观察。
16 统计方法 借助 SAS603软件包来统计,数据
均以珋x±s表示。病理结果以病理报告加照片说明。
2 结果与讨论
21 一般情况 造模 1周后动物均出现严重腹
泻,大量饮水等情况;部分动物排成形软便,部分动
物出现腹部膨胀。
22 体重的变化 观察从给药前1天开始到治疗
结束体重动态变化值,SASP治疗组和中药治疗组大
鼠体重与模型对照组没有明显的差异。
23 外周血红细胞的变化 在治疗期间,药后 1
周SASP组外周红细胞数较模型对照组明显减少,
其他时间各组尽管有波动,但统计学上无明显差异。
24 白细胞数的变化 与造模前相比,造模后各
组大鼠外周血白细胞数普遍上升(P<001),并在
治疗期间各组白细胞数始终明显升高(表1)。
25 外周血淋巴细胞数的变化 造模后各组外周
血淋巴细胞数普遍上升,其中 SASP组在造模后及
药后4d外周血淋巴细胞数较造模前明显升高,模
型对照组在药后14d明显较造模前升高,此时治疗
各组均和造模前无明显差异,中药治疗组在治疗后
4d和造模前无明显差异,7d后明显上升(表2)。
26 外周血血小板数的变化 4d时模型组的血
小板明显下降,而 SASP组与灌肠Ⅰ号组下降不明
显(表3)。
27 外周血血红蛋白的变化 各组外周血血红蛋
白变化不大,只是在药后 4d模型对照组较造模前
和治疗组显著升高(表4)。
表1 各组动物外周血白细胞数(×109·L-1)的变化(珋x±s,n=20)
组别 造模前 造模后 药后4d 药后7d 药后14d
模型组 15.5±1.85 22.0±4.411) 27.3±9.281) 31.0±2.331) 26.5±4.811)
SASP治疗组 14.3±1.86 23.4±5.491) 26.9±2.291) 39.4±5.661) 24.6±1.841)
灌肠Ⅰ号组 15.3±2.67 19.4±5.34 23.1±6.121) 37.6±2.401) 30.7±4.671)
注:与造模前相比1)P<001
表2 各组大鼠外周血淋巴细胞数(×109·L-1)的变化(珋x±s,n=20)
组别 造模前 造模后 药后4d 药后7d 药后14d
模型组 9.3±3.12 12.5±2.41 13.2±3.48 17.5±1.701) 18.2±6.151)
SASP治疗组 8.8±1.65 14.1±2.481) 16.3±3.011) 16.4±0.921) 14.2±0.351)
灌肠Ⅰ号组 13.6±1.47 11.3±2.65 11.2±1.94 20.2±1.911) 17.6±1.411)
注:与造模前相比1)P<005
表3 各组大鼠外周血小板数(×109·L-1)的变化(珋x±s,n=20)
组 别 造模前 造模后 药后4d 药后7d 药后14d
模型组 1066.7±123.71 935.3±201.22 767.4±239.08 285.5±301.93 643.5±212.84
SASP治疗组 1145.2±133.19 979.4±128.63 825.2±257.30 909.5±6.362) 978.5±221.321)
灌肠Ⅰ号组 1129.2±121.62 880.6±127.89 918.8±193.78 945.0±89.102) 1005.0±193.752)
注:与模型组相比1)P<005,2)P<001
表4 各组大鼠外周血血红蛋白(g·L-1)的变化(珋x±s,n=20)
组别 造模前 造模后 药后4d 药后7d 药后14d
模型组 152.6±11.75 138.5±12.82 174.0±41.671) 154.0±4.24 152.0±7.07
SASP组 151.4±5.13 143.7±14.04 154.0±16.812) 148.0±4.24 146.0±12.73
灌肠Ⅰ号组 150.4±6.13 140.3±9.68 151.4±10.333) 139.5±2.12 161.0±7.07
注:与造模前相比1)P<005;与模型组相比2)P<005,3)P<001
28 IBD大鼠病理解剖指标 结肠长度和称重:造 模后各组大鼠结肠长度均较正常对照组明显变小,
·8761·
第30卷第21期
2005年11月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol30,Issue 21
November,2005
重量增加,但造模各组之间差异不明显(表5)。
29 灌肠Ⅰ号对大鼠炎性肠病作用的组织病理学
观察 大鼠结肠病理变化评分标准同上。正常对照
组:切片中见取材 4,7,14d的结肠标本,均为正常
结肠组织,即黏膜层、黏膜下层、肌层和浆膜层均为
结构完整且无出血、水肿和炎细胞浸润(图1)。
表5 各组大鼠结肠长度与结肠重量的变化(珋x±s,n=20)
组别
结肠长度/cm 结肠重量/g
药后4d 药后7d 药后14d 药后4d 药后7d 药后14d
正常组 16.5±0.71 18.5±1.41 17.7±0.21 1.3±0.16 1.3±0.39 1.6±0.04
模型组 12.3±2.842) 13.7±1.572) 12.7±0.212) 2.4±0.372) 2.2±0.151) 1.9±0.15
SASP组 13.0±1.001) 13.6±0.362) 13.8±0.211) 2.3±0.072) 2.0±0.11 1.9±0.03
灌肠Ⅰ号组 14.3±2.08 12.6±1.442) 12.4±0.572) 2.2±1.011) 1.9±0.04 2.1±0.11
注:与正常组比1)P<005,2)P<001
图1 正常结肠组织切片(HE×100)
模型组:4d切片见结肠均有一长节段的病变
区,表现为黏膜层消失,而黏膜下层及肌层的界线与
其正常结构均已消失,为炎性肉芽组织所替代,有大
量中性粒细胞浸润,在肠腔侧表面还有大量脓细胞;
在肠壁底层还残留一些平滑肌的纤维;在肉芽组织
中特别是距肠腔较远处开始至最深层有大量以淋巴
细胞为主的慢性炎细胞浸润。此外还有不少嗜酸性
细胞及巨噬细胞,以及含铁血黄素的吞噬细胞。浆
膜层严重水肿并有大量以淋巴细胞为主的慢性炎细
胞浸润(以下简称此种病变为肉芽组织);肉芽组织
相邻的肠壁中黏膜层及黏膜下层中均有一些慢性炎
细胞浸润(图 2);有的浆膜层表面与胰腺粘连在一
起,后者间质亦明显水肿,并有较多淋巴细胞为主的
慢性炎细胞浸润。7d切片中结肠仍有大段肠壁的
黏膜层消失,而黏膜下层及肌层的界限和正常结构
亦均消失,而代以肉芽组织,但在浸润的炎细胞中嗜
中性粒细胞的数量已不多而主要为慢性炎细胞,特
别是自距肠腔较远处开始直至最深层肠腔侧表面有
大量脓细胞。肠壁的底层还残留一些平滑肌的纤维
(图3,4)。此外还有不少纤维母细胞,并有纤维蛋
白的沉积,此外浆膜层水肿已明显减轻。14d切片
中的结肠只有30%呈肉芽组织改变;30%的只是部
分肌层和浆膜层仍有明显水肿和慢性炎细胞浸润;
还有30%的结肠肠壁黏膜完整,黏膜下层有散在或
成堆慢性炎细胞浸润,而肌层与浆膜层均未见明显
异常改变。21d切片结果同14d结果相似。
图2 模型组结肠组织4d的切片(HE×40)
图3 模型组结肠组织7d的切片(HE×200)
图4 模型组7d的切片(HE×40)
SASP治疗组:4d切片(图5)中的1/3结肠全部
呈肉芽组织病变,另外 1/3结肠部分节段仍覆盖有
完整的黏膜层,但黏膜下层中则为肉芽组织所替代,
肌层中亦有较多慢性炎细胞浸润。还有1/3结肠只
有很小一节段的黏膜层消失,但黏膜下层有较广泛
的范围有水肿及慢性炎细胞浸润。7d切片中的2/
3结肠黏膜层及肌层均完整,而黏膜下层局部呈肉
芽组织改变或有水肿及慢性炎细胞浸润,其余结肠
·9761·
第30卷第21期
2005年11月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol30,Issue 21
November,2005
仍见小节段黏膜层消失,而黏膜下层与肌层为很厚
的肉芽组织所替代,而且还延伸到邻近有黏膜层覆
盖的黏膜下层中。14d切片中有1/3的结肠黏膜层
及肌层完整,未见明显异常病变,但黏膜下层有轻度
水肿及一些慢性炎细胞浸润,而其余结肠则分别有
25%~50%或节段的肠壁仍为肉芽组织所替代。21
d切片中2/3肠黏膜下层有轻微炎细胞浸润,其余
基本恢复正常(图6)。
图5 SASP治疗组4d切片(HE×5)
图6 SASP治疗组21d切片(HE×40)
灌肠Ⅰ号组:4d切片中1/3结肠的整个节段呈
明显肉芽组织改变(图 7),另 2/3各见部分节段的
肠壁呈肉芽组织改变,并延伸到邻近节段,其余节段
的黏膜下层亦有较多炎细胞浸润。7d切片中的1/
3结肠有短节段仍呈肉芽组织改变,并延伸到邻近
的黏膜下层,另外2/3结肠的黏膜层和肌层均完整,
但黏膜下层仍有较多慢性炎细胞浸润。14d切片中
全部结肠的黏膜层和肌层均完整而未见明显病变,
但其中1/3结肠的黏膜下层局部仍有较多慢性炎细
胞浸润,另1/3结肠在浆膜层明显水肿并有慢性炎
细胞浸润。21d切片中1/3肠黏膜下层有轻微炎细
胞浸润,其余基本恢复正常(图8)。
对不同时间点4组肠黏膜进行评分的结果:根
据病理组织切片观察结果,可认为 SASP治疗组对
IBD的治疗作用近期明显,远期不明显,而灌肠Ⅰ号
组有较明显的减轻 IBD病变并促进其修复的作用
(表6)。
3 讨论
本单位所研制的中药灌肠Ⅰ号为古方白头翁汤
图7 中药治疗组4d切片(HE×5)
图8 中药治疗组药后“21”d切片(HE×40)
表6 不同时间点各组肠黏膜病理评分
组别 4d 7d 14d 21d
Ⅰ组 - - - -
Ⅱ组    
Ⅲ组    
Ⅳ组   + -
加青黛、仙鹤草、茜草、紫草、诃子、白及而成。白头
翁汤清肠腑湿热,仙鹤草收敛止血,止痢,补虚强壮,
白及消肿生肌,茜草活血化瘀,凉血止血,紫草凉血
活血,解毒透疹,诃子涩肠止泻,青黛清热解毒,全方
配伍,可共奏清热解毒,凉血止痢,活血强壮之功。
由于在 IBD人的血液或肠黏膜中尚未发现特异
性致病因子,所以目前国际公认很难复制出与临床
相同的 UC和 CD,但是它们为研究人类的 IBD提供
了重要的线索[46]。TNBSA是一种弱酸,属于半抗
原,单独在体内不能诱导免疫应答,在与组织蛋白等
高分子物质结合后即能诱发免疫反应。在发病机
制、病理特点及临床表现等方面有相似之处,是一种
较为适宜,简便易行,易于复制的结肠炎模型。本实
验为了模拟 IBD复发缓解交替的临床特点,采用了
TNBSA二次致敏的新方法[7],这样更能复制出炎症
的慢性化、对抗原的高敏状态以及肠黏膜持续破坏
的病理过程。
SASP治疗 IBD已经有 60多年的历史,效果较
明显,实验选择它作为大鼠模型的阳性药物,与灌肠
Ⅰ号进行对照,观察与人等效剂量的灌肠Ⅰ号在实
验研究中的作用,应能客观地反映治疗药的效果。
造模后各组白细胞数普遍升高,这是由于肠道
·0861·
第30卷第21期
2005年11月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol30,Issue 21
November,2005
炎症的刺激所致;各组外周血小板数均下降,而模型
组在给药后7d和14d仍始终维持较低水平。SASP
对照组和灌肠Ⅰ号组血小板数均较模型对照组显著
升高,与正常组无明显差别。说明 SASP与中药治
疗均可以明显提高外周血小板的数目,调节外周血
淋巴细胞数的变化,进而使动物机体保持比较正常
的生理机制,促进损伤修复。
在本实验中,一系列病理学观察指标比较一致
地呈现了灌肠Ⅰ号对 IBD的改善作用,该组治疗前
结肠病变的严重程度与所累及范围均与模型组无明
显差别,黏膜层出现典型的肉芽组织,其中还出现大
量以淋巴细胞为主的慢性炎细胞浸润。治疗后 4d
结肠病变范围和严重程度就开始呈减小和降低的趋
势,至 7d时这种趋势更加明显。14d后灌肠Ⅰ号
对结肠损伤较模型组有较全面的改善。结果显示灌
肠Ⅰ号组与SASP组均有明显减轻 IBD病变并促进
其修复的作用,而灌肠Ⅰ号组效果明显优于 SASP
组。本实验为进一步深入研究中药治疗对 IBD的作
用机制奠定了基础以及临床治疗 IBD提供了依据。
由于所观察的动物数有限,动物个体本身也存
在差异,今后将进一步深入研究灌肠Ⅰ号治疗 IBD
的作用机制。
[参考文献]
[1] 邓长生,夏 冰.炎症性肠病.北京:人民卫生出版社,1998.
1,121.
[2] 欧阳钦,张 正,万学红,等.炎症性肠病的研究进展.成都:
四川科技出版社,2000.34.
[3] 刘 萍,陈利平.中西医结合治疗溃疡性结肠炎的临床研究.
北京中医,2003,(4):23.
[4] ElsonCO,SartorRB,TennysonGS,etal.Experimentalmodelsof
inflammatoryboweldisease.Gastroenterology,1995,109:1344.
[5] WadworthAN,FitonAN,OlsalazineA.Reviewofitspharmacody
namic,andpharmacokineticproperties,andtherapeuticpotentialin
inflammatoryboweldisease.Drugs,1991,41:647.
[6] 朱 峰,钱家鸣,潘国宗.细胞免疫反应性炎症性肠病动物模
型的建立.中国医学科学院学报,1998,20(4):271.
[7] 李柏青.免疫系统免疫器官和免疫细胞.见:吴 敏,刘恭值
主编.医学免疫学.合肥:中国科技大学出版社,1999.45.
Studiesonperipheralblood&pathologicalindexininflammatory
boweldiseaseofratswithclysterNo.1
LIUPing1,YANGJie1,LUOQingliang2,YUZuyin2
(1GeneralHospitalofPLA,Beijing100853,China;
2InstituteofRadiationMedicine,AcademyofMilitaryMedicalSciencesofPLA,Beijing100071,China)
[Abstract] Objective:ToobservetheefectoftheclystersNo.1ofTraditionalChineseMedicine(TCM)ininflammatoryboweldis
easeonratsandsearchthenewwayandevidenceforIBDcures.Method:Theratsweredividedintofourgroups:normalcontrolgroup(Ⅰ),
modelcontrolgroup(Ⅱ),Sulfasalazine(SASP)treatingcontrolgroup(Ⅲ)andtraditionalChinesemedicineclystersNo.1group(Ⅳ).There
were20ratspergroup.TrinitrobenzenesulfonicAcidwasusedtoinducetheexperimentalmodels.TheWBC,RBC,plateletsofperipheralblood
weremonitored.Theanimalsareputtodeathbydislocationin4,7,14and21daftergivingthemedicinerespectively.Thepathological
changesoftheintestineswereobservedindiferenttimes.Result:ComparedwithgroupⅡ,thecountingofplateletsofgroupⅣ gotrisein
seventhdayafteradministration,asofwelasthegroupⅢ.TherewerenostatisticaldiferencesinWBCandRBC,comparedwithgroupⅡ
afterthemedicineadministrationfortwoweeks.TherewasnowitnessinefectofSASPforIBDonratsonorganizepathologyinthisexperi
ment.TheenemaNo.1lightenedpathologicalinjureandpromotedtheefectofrestorationofIBDonratsobviously.Conclusion:TheTCM
enemaNo.1hasantiIBDactivitiesoninflammatoryboweldiseaseinrats.ThefoundationisestablishedthattheIBDcureonclinicandthe
basishavebeenprovidedtheactionmechanismofChinesemedicinewhichisutilizedtoIBDfurther.
[Keywords] inflammatoryboweldisease;ulcerativecolitis;sulfasalazine
[责任编辑 方文贤]
·1861·
第30卷第21期
2005年11月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol30,Issue 21
November,2005