脾虚证对生物膜结构与功能影响的研究

本项研究从分子生物学水平,揭示脾虚时出现多系统损伤的病态膜学基础,探讨脾虚动物模型的生物膜结构与功能变化的规律,为脾的本质提供现代科学依据。

一、脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证动物模型的制备

1.造模因素和方法:根据中医病因发病学原理,采用包含饮食不节、劳力过度和药物苦寒伤阳、辛热伤阴等复合因素塑造脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证动物模型。

2.模型的诊断标准:根据

①中西医结合研究会虚证与老年病专业委员会制定的“中医虚证辨证参考标准”(1986年修订);

②中华人民共和国卫生部药政司制定的“中药治疗脾虚证的临床指导原则”;

③大白鼠的生物学特性,制定出类脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证动物模型的诊断标准。

3.动物模型的建立:按积分法计算脾虚各证模型的症状和体征的积分值,并引入动物模型的体重、体温和运动前后血乳酸值等定量指标作为评估模型建立和辅助条件。体温、体重和血乳酸值的变化,实验组与对照组,以及实验组组间均有非常显著性差异(P<001),由此可以确定脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证动物模型的建立。

二、观察指标

1.脂质过氧化物和抗氧化酶:

①脂质过氧化物(LPO)的测定:共轭双烯(CD)据Pryor WAand Castlel法,丙二醛(MDA)用Ohkawa法。

②抗氧化酶的测定:铜锌超氧化物歧化酶(Cu Zn-SOD)用Marklund法,硒谷胱甘肽过氧化物酶(Se-GSH-Px)用Hafeman法,过氧化氢酶(CAT)用Johansoon法。

2.线粒体超微结构的观察:取心肌、骨骼肌(比目鱼肌)、肝和小肠上段制成标本,用HEM-1200X电镜观察线粒体的变化。其中,心肌和骨骼肌则应用Unverferth计量法进行观察。

三、实验结果

1.脾虚证与脂质过氧化损伤

本研究发现脾虚证实验动物模型血清脂质过氧化产物CD和MDA含量均明显升高,而机体抗氧化防御系统中的抗氧化酶类Cu Zn-SOD、Se-GSH-Px和CAT活性均明显降低,反映机体抗氧化能力的重要参数Se-GSH-Px/LPO(MDA)比值亦明显下降,说明在脾虚病理状态下,膜系统受到了过氧化损伤,机体对脂质过氧化应激反应能力降低,抗氧化能力显著下降。线粒体是三羧酸循环和氧化磷酸化的主要场所,是生物体内从食物获取能量的主要装置,有细胞动力站之称。脂质过氧作用易于损伤线粒体,出现结构和功能的异常,脾虚证实验动物心肌、骨骼肌、肝和小肠的线粒体数目减少,肿胀,嵴减少甚或消失,膜破损,基质变性或溢出,导致三羧酸循环、电子传递链和氧化磷酸化不能正确进行,影响了机体的物质代谢和能量代谢。脾虚证动物模型血清脂质过氧化物含量升高,抗氧化酶活性降低,机体抗氧化能力下降和线粒体超微结构的改变,从宏观与微观,从结构与功能改变的高度一致性,证实了脾虚证与生物膜结构和功能的损伤密切相关,中医学“脾为气血生化之源,后天之本”的理论似与生物膜结构和功能的正常有密切关系。

2.脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证与脂质过氧化损伤

中医学认为,脾虚证有气虚、阳虚和阴虚之分,三者在病机上既有联系又有区别,其临床表现和治疗方法也不尽一致。本研究结果表明,脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证动物模型的LPO、抗氧化酶和机体抗氧化能力参数等指标,组间均有明显差别,其线粒体超微结构和变化也有所不同。其中,MDA、Se-GSH-Px和Se-GSH-Px/MDA比值,组间差异非常显著。CD、Cu Zn-SOD和CAT三项指标,除脾气虚组与脾阳虚组CD和Cu Zn-SOD组间差异不显著外,余者均有显著或非常显著差异。对脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证动物模型的LPO、抗氧化酶等进行了多元判别分析,对判别函数的有效检验均P<001。上述结果不仅提示脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证具有不同的病理变化,而且也证明了各证候的独立存在具有生物膜不同改变的物质基础。

中医学认为,气虚为阳虚之渐,阳虚为气虚之极,故脾阳虚证较脾气虚证为重。阳以阴为基,阴以阳为统,然阳为生之本,故“阴阳并需,而养阳在滋阴之上”(《医宗必读》),可见脾阳虚证似较脾阴虚证为甚。本研究发现实验动物模型MDA升高和Se-GSH-Px下降的程度,依次为脾阳虚证、脾阴虚证、脾气虚证,而Se-GSH-Px/MDA比值,则依次为脾气虚证、脾阴虚证、脾阳虚证。据此可知,脂质过氧化损伤的程度,以脾阳虚证为重,脾阴虚证居次,脾气虚证为轻。而机体潜在的抗氧化能力,则以脾气虚证为强,脾阴虚证居次,脾阳虚证为弱。至于CD升高虽脾气虚证甚于脾阳虚证,但组间无显著性差异。Cu Zn-SOD和CAT下降则脾阳虚证甚于脾气虚证(Cu Zn-SODP<005),提示脾阳虚证较脾气虚证为重。CD升高则脾阳虚证甚于脾阴虚证,而Cu Zn-SOD和CAT下降则脾阴虚证甚于脾阳虚证(CATP>005)。就CD、Cu Zn-SOD和CAT变化难以判定脾阳虚证与脾阴虚证之孰轻孰重,尚需进一步研究。但我们综合分析各项指标,特别是MDA、Se-GSH-Px和Se-GSH-Px/MDA,与脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证动物模型之间的关系,表明其病势由重而轻的次序是脾阳虚证、脾阴虚证、脾气虚证,提示脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证动物的膜系统损伤及其程度是不同的。

3.健脾益气药、温补脾阳药和滋阴健脾药的抗氧化作用:本研究发现脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证的反证组的CD和MDA含量均显著下降,与相应的实验组有非常显著差异(P<001)。其Se-GSH-Px、Cu Zn-SOD和CAT活性明显增强,除脾气虚反证组与相应实验组的Se-GSH-Px和CAT差别不显著(P>005)外,皆差别非常显著(P<001)。并且反证组的LPO、抗氧化酶和线粒体超微结构,几乎达到了正常对照组的水平。表明健脾益气药、温补脾阳药和滋阴健脾药,对清除自由基,增强抗氧化酶活性和提高机体抗氧化能力具有显著作用。

Se-GSH-Px/MDA比值,脾阴虚反证组最高,脾阳虚反证组次之,且明显等于对照组,而脾气虚证亦接近对照组水平。说明提高机体抗氧化能力,以滋阴健脾药为最高,温补脾阳药居中,健脾益气药为逊,其作用机制有待进一步研究。

本研究发现脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证动物模型血清LPO升高,抗氧化酶活性下降,机体抗氧化能力显著降低,心肌、骨骼肌、肝和小肠线粒体超微结构异常,且有轻重之别,说明脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证与生物膜的损伤及其损伤程度有密切关系,为脾的生理病理和脾气虚证、脾阳虚证和脾阴虚证的本质,提供了分子生物学基础。健脾益气药、温补脾阳药和滋阴健脾药具有提高机体抗氧化能力的作用,以滋阴健脾药最为显著,对探讨自由基医学与证的关系和疾病的治疗,以及衰老学说等方面研究,均具有重要的学术意义和实用价值。

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本文摘自《名老中医经验集·重视继承与创新的中医理论家李德新》。郑洪新 整理
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