張 琰 鄧樹泳 馬 娜 邢德剛
(廣東藥學院生理學教研室,廣東 廣州 510006)
腎陽虛是腎陽虛弱,溫煦無力,氣化失常,陰寒內生,并使性與生殖能力減退的病理變化。腎陽虛即意味著人體生命活動機能的衰退與減弱,臨床以腰膝酸軟、畏寒肢冷、陽痿早泄等為主要表現的證侯。常見于哮喘、泄瀉、虛勞、水腫、癃閉、陽痿、帶下,以及西醫的慢性腎炎、慢性腎衰竭、慢性腸炎、腎上腺皮質機能減退、慢性心衰等疾病。建立有效的動物模型是腎陽虛證研究工作中不可缺少的一個重要環節。
1.1糖皮質激素 腎陽虛造模方式主要分病理造模和病因造模,且以病理造模多見。糖皮質激素造模是病理造模應用最廣泛的造模方法。大量的實驗研究觀察了皮質激素腎陽虛模型幾乎全身所有系統的變化。包括模型機體代謝水平下降,免疫功能下降,廣泛的器官病理損害,中樞神經系統和自然神經系統功能的改變,體內各種激素含量、脂質過氧化物的增加和自由基清除系統功能的低下,血細胞系統各種成分, 血液內各種離子濃度,血循環流變學等方面都有不同程度的變化。糖皮質激素造模其用藥及成模時間一直在變化。從開始的短效到長效激素,從連續用藥到間歇用藥并且停藥,從1~2 w到30 d,從皮質醇制劑到皮質酮制劑。
糖皮質激素造模氫化可的松應用的最多,約占全部腎陽虛模型的30%,可能是這樣的模型直觀、穩定、簡便易行。該模型主要通過影響下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸功能,導致動物對外界環境變化的應激、適應能力下降,而出現陽虛表現。動物的生命活動減弱、畏寒喜暖的表現也與腎陽虛的表現一致〔1〕。最早建立的腎陽虛模型是鄺安堃等〔2〕的氫化可的松動物模型,實驗用16~20 g雄性小白鼠,每日臀部肌肉注射醋酸皮質素,大劑量0.5 mg/d,中劑量0.25 mg/d,結果兩組在不同時間均出現了一系列腎陽虛表現,在合用助陽藥時,動物多不出現衰竭現象,或僅是輕度的虛弱,體重的減輕不甚明顯,與未合用助陽藥的動物顯然有別。此法后得到推崇與效仿。
沈自尹等〔3〕采用皮質酮所致的大鼠腎陽虛模型,測定不同配伍方式的淫羊藿總黃酮、知母總皂苷和甘草次酸及其組合物對腎臟和免疫功能的保護作用,結果表明,有滋陰、溫補腎陽作用的中藥組合物能夠有效保護外源性皮質激素作用下的腎臟和免疫功能,具有開發為新藥的潛力和應用價值。
1.2雌二醇 以雄鼠肌注雌二醇的方法造成另一種腎虛模型,用以模擬臨床上老年男性雌雄激素改變的趨勢。苯甲酸雌二醇法能誘發大鼠小鼠下丘腦-垂體-性腺軸受抑制而造成腎陽虛模型,動物出現活動能力減弱、抗疲勞功能下降等表現。呂圭源等〔4〕在觀察比較甘涼歸肝腎經(女貞子、龜甲)與甘溫歸肝腎經(海馬、菟絲子)中藥對雌二醇致小鼠腎陽虛的影響時,將ICR雄性小鼠,隨機分為正常對照組、模型對照組、金匱腎氣丸組、女貞子組、龜甲組、海馬組、菟絲子組。除正常對照組外,其余各組按10 ml/kg腹腔注射0.4 mg/ml的苯甲酸雌二醇大豆油稀釋液,1次/d,連續12 d,造成腎陽虛模型。各給藥組按相應劑量灌胃給藥,正常對照組和模型對照組灌胃等容積水,1次/d,連續12 d。
2.1羥基脲法 羥基脲是一種核苷二磷酸還原酶抑制劑,可以阻止核苷酸還原為脫氧核苷酸,因而選擇性地抑制DNA的合成,并能直接損傷DNA,影響蛋白質代謝,出現一系列腎虛癥狀。
楚生輝等〔5〕觀察七腎湯對羥基脲腎虛大鼠生育力的影響時,將雄、雌性大鼠隨機各取10只動物作為正常組,其余大鼠給予羥基脲片500 mg·kg-1·d-1灌胃,連續30 d,造成雌、雄性生殖功能障礙大鼠模型,觀察七腎湯對雌性模型大鼠動情周期變化,卵巢、子宮重量;雄性模型大鼠睪丸、附睪重量,精子密度與活率。
2.2腺嘌呤法 腺嘌呤是核酸的主要組成成分之一,當機體攝入大劑量腺嘌呤時,異常高濃度的腺嘌呤在黃嘌呤氧化酶的作用下則轉變成極難溶解于水的2,8-二羥基腺嘌呤,這種代謝產物沉積于腎小管,引起腎衰竭,腺嘌呤代謝產物不僅僅因機械性阻塞腎小管而引起腎衰竭,而且還可能由于腺嘌呤代謝產物毒性作用,使腎組織中與糖、脂肪、蛋白質代謝有關的多種酶活性受抑制,影響了腎組織的能量代謝。邵命海等〔6〕用腺嘌呤誘導SD大鼠腎陽虛模型并從腎主生殖的角度與氫化可的松誘導的腎陽虛模型進行比較。其方法為對氫化可的松低、中、高劑量組分別予肌肉注射氫化可的松0.5 mg/100 g,2 mg/100 g,5 mg/100 g,共2 w;腺嘌呤組予2%腺嘌呤混懸液2 ml灌胃4 w。結果發現腺嘌呤制作的SD大鼠腎陽虛證動物模型睪丸萎縮,精曲小管退化變性,精囊萎縮,前列腺體明顯萎縮甚至消失,腎上腺皮質變薄,以束狀帶萎縮明顯,睪酮水平偏低,這些變化較氫化可的松誘導組明顯。
2.3氨基導眠能法 氨基導眠能使類固醇激素合成受阻,造成垂體-腎上腺皮質和垂體-性腺軸功能減退的陽虛模型。用灌胃或口服氨基導眠能方法造成的模型具有腎上腺重量減輕,腎上腺皮質萎縮,血漿皮質醇減少,腎上腺組織cAMP水平降低等變化。蔡連香等〔7〕在實驗中采用雌性新西蘭白兔,3~4月齡,1.6~2.4 kg,每天胃管投氨基導眠能6 mg/kg(用蒸餾水配成10 mg/ml混懸液),連續15 d。動物表現為體重減輕,體溫下降,出現拱背穹起,毛發卷曲,稀疏而無光澤,攝食減少,對外界刺激反應遲鈍, 萎靡不振等。氨導所致模型家兔的表現兼備了陽虛和腎虛證共有的癥狀,可用來探討補腎藥的作用機制。
2.4甲狀腺抑制藥物法 常用來造模的甲狀腺抑制藥物有丙基硫氧嘧啶,他巴唑和甲基硫氧嘧啶。
丙基硫氧嘧啶模型動物T3、T4含量下降。模型中樞內去甲腎上腺素含量無顯著變化。大腦皮層、海馬腎上腺素能β受體減少,腎上腺素能α1受體和小腦腎上腺素能β受體無顯著變化,反映出模型腦內交感神經系統活動減弱。盧德趙等〔8〕研究發現腎陽虛大鼠出現少飲少食、體質量減輕、反應遲鈍、活動減少、拱背聳毛、毛色無光澤、易脫落,叫聲低弱等癥狀,而正常組大鼠表現如常。
他巴唑模型在已有的檢測項目中與丙基硫氧嘧啶動物大體一致,另外模型血清中環磷酸腺苷(CGMP)含量的升高,血超氧化物歧化酶(SOD)減少,腦內丙二醛含量增加,顯示造模有一定細胞毒性作用。模型還有胸腺、睪丸重量下降,模型肝、肌肉、垂體、心等存在不同程度的組化和病理改變。歐陽軼等〔9〕用他巴唑建立SD大鼠腎陽虛模型,觀察模型的體溫、體重變化及血清皮質醇(CORT)、T3、T4、睪酮(T)/雌二醇(E2)等指標,模型下丘腦-垂體-腎上腺軸、甲狀腺軸、性腺軸個軸的變化。認為大鼠他巴唑模型可以出現明顯的體溫下降。血清T3、T4下降,而對腎上腺軸和性腺軸的干擾不明顯,只適用于甲狀腺功能低下的腎陽虛證。
甲基硫氧嘧啶模型有睪丸、胃、十二指腸的病理改變,血漿皮質醇含量減少。但與丙基硫氧嘧啶和他巴唑相比,甲基硫氧嘧啶的副作用最強。因此到底所觀察到的現象是腎陽虛的表現抑或是藥物副作用,還有待鑒別。
手術造模是通過切除動物腎上腺、甲狀腺、性腺等造成體內激素水平下降,建立腎陽虛模型。
腎上腺切除造模是通過腎上腺次全切除和雙側腎上腺全切造成腎上腺皮質功能低下。以腎上腺切除法造成的模型使卵巢重量下降,雌激素受體解離常數上升;舌組織表現為營養及代謝降低的病理變化與甲基硫氧嘧啶陽虛動物的表現一致。史念珂等〔10〕使用SD大鼠進行腎上腺次全切除手術,建立腎上腺功能低下動物模型。手術后大鼠出現了腎上腺功能低下狀態。然而這種方法對模型動物傷害太大,使該方法難以開展。另外,陽虛證需要有腎上腺皮質功能抑制表現,但機體中仍然存在著下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸的反饋, 切除腎上腺的方法切斷了這一反饋的途徑,與臨床實際相距太遠。
甲狀腺切除法即切除動物甲狀腺組織造成甲減模型,出現畏寒、肢冷、遲脈等腎陽虛主證。伏蕊等〔11〕研究說明甲狀腺摘除術確實可以造成大鼠甲減。而甲狀腺完全摘除者,可造成大鼠明顯甲減,更有利于排除甲狀腺激素對實驗目的的影響。但該方法大鼠死亡率較高,且完全摘除甲狀腺的成功率較低。
切除動物性腺即去勢法包括切除雄性動物雙側睪丸或雄性動物雙側卵巢。睪丸模型有提肛肌、包皮腺、前列腺、精液腺重量下降、陰莖勃起時間延長、持續時間縮短等生殖系統的衰退表現外,還有耐力下降、耗氧減少、體溫下降等。該模型血漿促黃體素、促卵泡激素含量上升,雌二醇與睪酮含量下降,T/E下降。
卵巢切除模型下丘腦、垂體、血中的β內啡肽含量和下丘腦亮氨酸腦啡肽含量均下降,子宮重量下降,紅細胞Ca-Mg-ATP酶、Mg-ATP酶、蛋白激酶C等含量下降,骨組織內鈣、錳、銅、鋅、鎂等含量下降。
大多數文獻并不將(雌雄)去勢動物當作陽虛模型。事實上,盡管睪丸全切動物體內雌雄激素的含量表現出與其他某些陽虛模型相類似的變化趨向, 然而單純以去除內生殖器官的方法所模擬的腎陽虛顯然是片面的。
陽虛是指機體陽氣虛損,機能減退或衰弱,代謝緩慢,產熱不足的病理狀態。形成陽虛的主要原因多由于先天稟賦不足,或后天失養、勞倦內傷、久病損傷陽氣所致。腎主生長發育和生殖,房事不節必耗腎精,日久則傷陰損陽,導致腎陽虛。運用傳統病因病機學說中的致病因素(通常為改變動物的生理、心理狀況、生活環境及給予過量中藥等)作為誘發因素,使實驗動物在該因素作用下產生中醫理論上成立的相關病證所造成的模型更符合中醫疾病的因果關系理論和中醫研究目標, 這種模型被稱為病因模型。主要有以下四種。
4.1房事傷身動物模型 雄性動物在短時間內與同一動情期雌性動物連續交配數次,當出現呆滯疲勞狀態時,再放入另一只新的動情期雌性動物,又可立即興奮起來,而進行交配,稱Coolidge效應。同時采用游泳以造成勞倦過度。如此多次造成腎陽虛模型。張丹等〔12〕利用Coolidge效應建立腎陽虛模型,利用傳統治療腎陽虛證的代表藥物——金匱腎氣丸治療后,腎陽虛癥狀均明顯好轉,為本模型的建立提供了中藥的反證依據。
4.2老年腎陽虛動物模型 臨床研究結果顯示,老年人與腎陽虛病人在內分泌軸(主要是甲狀腺與性腺軸)及免疫功能上具有相似的反饋調節能力異常,只是腎陽虛病人功能紊亂的程度較老年人更為明顯。老年人雖不一定具有腎(陽)虛外象,卻具有腎(陽)虛證的內涵, 因此,可稱之為生理性腎虛。據此,人們亦選擇老齡動物作為腎(陽)虛證模型來使用,但臨床關于衰老本質的研究結果并未能完全支持這種模型的腎陽虛辨證: 衰老并非疾病, 參與老化的因素很多,個體差異也很大, 僅憑年齡或外表來判定衰老程度還不夠全面。因此,用老齡動物作腎陽虛證模型還需要進一步完善。
4.3恐傷腎致腎(陽)虛動物模型 “在臟為腎……在志為恐”,“恐傷腎”,“恐則氣亂”,根據這一中醫理論利用造成腎虛證模型。主要有貓嚇鼠、人嚇貓及爆竹嚇狗等方法,造成的病理損害以生殖腺損傷最為顯著。類似的還有皮膚燒傷法、懸吊應激法等。孫理軍等〔13〕將成年(10 w)雄性SD大鼠放入特制的小鐵絲籠內,再將此小籠固定在裝有2只家貓的大籠中,讓家貓與大鼠僅一網之隔,使貓爪能碰到但無法抓到大鼠,并且每天上午10∶00、下午3∶00各另取兩只活的實驗淘汰大鼠喂貓,以其凄慘場景示眾,造成模型大鼠的恐嚇,使其驚恐傷腎。隨著時間的延長,所造腎虛質模型雄鼠出現萎靡不振,體重下降,拱背倦怠,踡縮扎堆,活動減少,眼中無神,大便偏濕或便溏,小便色赤量多或清長等特征。
4.4先天腎虛動物模型 根據初生兒體弱瘦小屬胎稟怯弱、腎精不足之胎怯的中醫理論,篩選初生3 d內、體重顯著不足的動物,或利用中醫恐傷腎理論用恐嚇孕鼠造成子鼠先天腎虛。胎怯者機體宮內發育未成熟,先天稟賦不足,表現為生長發育遲緩,生理功能低下,其證候為脾腎兩虛尤以腎虛為突出。實驗研究發現胎怯模型存在垂體-甲狀腺、腎上腺等內分泌失調,而恐嚇孕鼠造成的子鼠先天腎虛存在行為學方面的異常,用金匱腎氣丸溫補腎陽藥能預防和改變之。但尚未對其腎陽虛辨證進行研究論證〔14,15〕。
腎陽虛的造模方法還有很多,例如人工高血糖法〔16〕,鎖陽水灌注法〔17〕,慶大霉素法〔18〕,環磷酰胺法〔19〕等等, 這些方法的使用率不高,重復報道者少,也不被肯定,故不加詳述。
腎陽虛造模方式主要分病理造模和病因造模,且以病理造模多見。這是因為大量來自臨床的關于腎陽虛證本質的病理研究成果作為直接依據使腎陽虛證病理在動物體上的再現比單純傳統病因造模更直觀、更理性。但各種病理模型的造模方法在給藥途徑、用藥劑量、造模時間上差異較大,缺乏規范化、標準化給藥理藥效學研究帶來不便,其結果的可靠性也因此受到質疑。例如,用糖皮質激素造模,劑量大動物過于衰弱甚至死亡,劑量小動物不出現癥狀;又如肌注給藥,動物因肌注而致腿瘸,在很大程度上影響動物的狀態,以致影響實驗結果;而腺嘌呤法,由于藥物混在飼料里,很難確保藥物的劑量,而致造模程度不一致,用此模型來觀察藥物療效,不一定能確切反映其結果。
目前,主張傳統病因造模者越來越多,其符合中醫理論,也適用于中醫藥基礎和臨床的研究,盡管其方法不多,但有很好的發展前景。但是同一中醫的病因可以導致不同的病證,同一病證又可以有不同的病因,所以利用單純中醫病因作依據造成動物的病理改變并不能說明它屬于某一個證,我們仍要對其進行辨證,但辨證的依據還是一個懸而未決的問題。
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