從模型大鼠肺腸功能與組織形態的變化探討肺與大腸在病理上相互傳變的特點

鄭秀麗 楊 宇 王寶家 王 菊 唐洪屈 惠 毅

(成都中醫藥大學，成都，610075)

“肺與大腸相表里”是頗具中醫特色的臟腑相關理論之一。中醫理論中認為，肺與大腸通過經脈的相互絡屬構成表里關系，二者一表一里，一臟一腑，一陰一陽，一藏一瀉，共同調節維護著機體的正常生理功能，使機體內外上下保持協調統一。肺主宣發肅降，通調水道，大腸主傳導化物，如肺氣宣降失司，甚者可致腸腑之氣無法承順下降，腸道推動之力障礙，排便困難。若肺通調水道和津液布達失職，甚者則可致津液無法下達于腸腑，出現腸道津液干枯，無水舟停，大便困難。可見，肺與大腸在病理狀態下可以相互影響或相互傳變，出現肺病及腸或腸病及肺。肺與大腸在病理上相互傳變是“肺與大腸相表里”理論所蘊含的重要內容之一。因此，本實驗旨在通過觀察“肺病”和“腸病”模型大鼠的肺腸功能和肺腸組織形態的同步動態變化情況，探討肺與大腸在病理上相互傳變的特點。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 1)動物:雄性SPF級SD大鼠130只，體重(180±20)g，購自成都達碩生物科技有限公司(動物合格證號:scxk(川)2008－24)。2)實驗藥品:天下秀香煙(川渝中煙工業公司，焦油含量:12 mg)、三硝基苯磺酸(TNBS，SIGMA公司，批號:109k5008)、無水乙醇(山東利爾康消毒科技有限公司，批號:2010611)、水合氯醛(江蘇省昆山市石浦年沙助劑廠，批號:080120)、生理鹽水(四川科倫藥業股份有限公司，批號:國藥準字H51021158)等。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗分組 所有大鼠常規適應性飼養3 d后，隨機將動物分成空白對照(60只)、肺病模型組(35只)、腸病模型組(35只)。其中，肺病模型組根據模型成功時間分別在造模第20天、第50天、第70天隨機抽取模型動物10只處死觀察。腸病模型組根據模型成功時間分別在造模第8天、第29天、第50天隨機抽取模型動物10只處死觀察。空白對照組分別于上述各相應時間點隨機抽取10只處死與相應的模型組進行對比觀察。

1.2.2 模型制備 1)肺病模型的建立方法:采用煙熏法復制慢性支氣管炎模型[1]。自制550 mm×330 mm×390 mm的煙熏箱(規格根據鋼絲籠大小而確定)，頂部對角留兩個2 mm×3 mm的通氣孔，將模型組大鼠(35只)分別裝入鋼絲籠內，每籠11～12只，自制四面封閉的立方形玻璃器皿，其內放置鐵絲網，香煙每份8支，點燃后分別放置于鋼絲網上，將裝入大鼠的鋼絲籠放置于玻璃器皿上，并將煙熏箱罩于鋼絲籠外，15 min后放置第二批香煙，煙熏50 min/次，3次/d(9:00/14:00/19:00)，煙熏天數根據模型需要分別為20 d，50 d和70 d。模型成功的評價標準參照文獻[2]。空白組大鼠不進行煙熏。2)腸病模型的建立方法:以三硝基苯磺酸(TNBS)－乙醇相結合的方法誘導實驗性大鼠潰瘍性結腸炎模型[3]。大鼠以2.4%水合氯醛0.8～1.0 mL/100 g腹腔注射麻醉后，在石蠟油潤滑下，經腸道輕緩插入輸液管至距肛門8 cm處將100 mg/kg TNBS加入等體積50%乙醇，注入大鼠結腸，然后注入約0.5 mL空氣，將大鼠頭部向下傾斜45度放置1 min，然后保持平躺自然清醒。空白對照組大鼠按上述方法給予等量生理鹽水灌腸。造模3 d后從模型組隨機抽取2只大鼠，取結腸組織，做普通光鏡下病理形態學觀察，確定模型是否復制成功。于首次造模后每7 d按上述方法和劑量對模型組大鼠重復造模，直至實驗結束。空白對照組大鼠按上述方法給予等量生理鹽水灌腸。

1.2.3 檢測方法 1)肺功能:以2.4%水合氯醛1.2～1.4 mL/100 g腹腔注射麻醉后，大鼠仰臥位固定于手術板上，打開胸腔暴露氣管，切開約1 cm切口，將氣管插管置入并固定，觀察大鼠的呼吸頻率、潮氣量、每分鐘通氣量并予以記錄。2)胃腸功能:胃內殘留率:大鼠禁食24 h后，用5%炭末與10%羧甲基纖維素鈉制成懸混液[4]，以 20 mL/kg的劑量灌胃，30 min后以2.4%水合氯醛1.2～1.4 mL/100 g腹腔注射麻醉，取全胃，沖洗后稱胃全重，清除胃內容物后稱胃空重，前后差值除以胃全重即為胃殘留率。小腸推進率:上述步驟取全胃后，分離腸系膜，剪取幽門至回盲部的腸管，不加牽引平鋪于玻璃板上，測其全長和炭末前沿至幽門的距離，計算其與全長的百分比，即推進百分率。3)肺腸組織病理形態觀察:剖開胸腹，剪取右肺上葉和結腸組織，10%甲醛固定，常規乙醇梯度脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，制成厚度為4 μm切片。HE染色后行普通光鏡觀察，錄入OLYMPUS DP70彩色圖文系統，并進行攝像。

1.2.4 統計學方法 采用SPSS 16.0統計軟件進行分析，計量數據以(±s)表示，組間比較采用單因素方差分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 實驗結果

2.1 肺病模型的肺腸功能與組織形態變化情況

2.1.1 肺病(慢性支氣管炎)模型大鼠肺功能和胃腸功能的同步動態觀察結果 肺功能:見表1。與造模第20天比較，模型組大鼠造模第50天、第70天潮氣量和每分鐘通氣量均降低(P＜0.01);與造模第50天比較，模型組大鼠造模第70天潮氣量和每分鐘通氣量無明顯變化(P＞0.05)。胃腸功能:見表2。與造模第20天比較，模型組大鼠造模第50天、第70天胃內殘留率升高，小腸推進率降低(P＜0.01);與造模第50天比較，模型組大鼠造模第70天胃內殘留率升高，小腸推進率降低(P＜0.01)

2.1.2 肺病(慢性支氣管炎)模型大鼠肺組織和腸組織的同步動態觀察結果 見表3。模型組第20天全部出現支氣管上皮細胞變性、壞死，炎細胞浸潤;同時，40%的大鼠結腸出現病理改變，如出現灶性壁附上皮細胞變性、壞死，炎細胞浸潤，多小灶性糜爛，片狀糜爛等。造模第50天，模型組的肺部病變加重，出現支氣管處廣泛上皮細胞變性、壞死，慢性炎細胞浸潤;同時70%的大鼠結腸出現病理改變，如出現灶性上皮細胞變性、壞死，慢性炎細胞浸潤等。造模第70天，模型組的肺部病變繼續存在，出現支氣管上皮細胞變性、壞死，炎細胞浸潤，修復細胞等。同時，80%的大鼠結腸出現病理改變，如出現灶性上皮細胞變性壞死，多小灶性糜爛等。

2.2 腸病(潰瘍性結腸炎)模型的肺腸功能與組織形態變化情況

2.2.1 腸病(潰瘍性結腸炎)模型大鼠肺功能和胃腸功能的同步動態觀察結果 肺功能:見表4。與造模第8天比較，模型組大鼠造模第29天、第50天潮氣量均降低(P＜0.01或P＜0.05);與造模第29天比較，模型組大鼠造模第50天潮氣量降低(P＜0.01)。第29天每分鐘通氣量無明顯變化(P＞0.05)，第50天每分鐘通氣量降低(P＜0.05);與造模第29天比較，模型組大鼠造模第50天每分鐘通氣量降低。胃腸功能:見表5。與造模第8天比較，模型組大鼠造模第29天、第50天胃內殘留率均升高(第29天P＜0.05，第50天P＜0.01)，而小腸推進率均降低(P＜0.01)。與造模第29天比較，模型組大鼠造模第50天胃內殘留率升高，小腸推進率均降低(P＜0.01)。

2.2.2 腸病(潰瘍性結腸炎)模型大鼠肺組織和腸組織的同步動態觀察結果 見表6。模型組第8天全部出現結腸病理改變，如上皮細胞廣泛糜爛，隱窩膿腫等;同時，50%的大鼠肺部出現病理改變，如出現支氣管上皮細胞變性壞死等。造模第29天，60%的大鼠肺部出現病理改變，如出現支氣管上皮細胞變性、壞死，慢性炎細胞浸潤等。造模第50天，仍然是60%的大鼠肺部存在病理改變。但病理損害程度比第29天嚴重。如出現支氣管上皮細胞變性、壞死、脫落，管腔內炎性滲出等。

表1 肺病大鼠肺功能測定結果比較(n=10，±s)

表1 肺病大鼠肺功能測定結果比較(n=10，±s)

?

表2 肺病大鼠胃腸功能測定結果比較(n=10，±s)

表2 肺病大鼠胃腸功能測定結果比較(n=10，±s)

注:以上兩表中，空白組與模型組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01。模型組間比較:與第20天比較，△P＜0.05，△△P＜0.01;與第50天比較，▲P＜0.05，▲▲P ＜0.01。

?

表3 肺病模型大鼠病理形態學觀察結果

表4 肺病大鼠肺功能測定結果比較(n=10，±s)

表4 肺病大鼠肺功能測定結果比較(n=10，±s)

?

表5 肺病大鼠胃腸功能測定結果比較(n=10，±s)

表5 肺病大鼠胃腸功能測定結果比較(n=10，±s)

注:以上兩表中，空白組與模型組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01。模型組間比較:與第8天比較，△P＜0.05，△△P＜0.01;與第29天比較，▲P＜0.05，▲▲P ＜0.01。

?

表6 腸病模型大鼠病理形態學觀察結果

3 討論

肺與大腸臟腑表里相關學說是臟象學說中一個較有特色的理論[5]，近年來，關于“肺與大腸相表里”的研究逐漸深入細致，從文獻到臨床，從胚胎學到免疫學，從內分泌學到現代分子生物學，不斷從細胞水平、分子水平等各個層次探討肺腸相關的機制，以及各種機制間的內在聯系[6]。課題組前期研究已通過肺病(過敏性哮喘)模型和腸病(便秘)模型初步發現“肺”與“大腸”在病理下相互影響[7－11]，且特異相關[12－14]。在前期證實肺與大腸在病理上相互影響的基礎上，本實驗旨在進一步探討肺與大腸在病理上相互傳變的特點。本實驗的特點有三:1)在實驗動物模型的選擇上，肺病模型選取的是慢性支氣管炎，腸病模型選擇的是潰瘍性結腸炎，二者皆是慢性非特異性炎癥疾病，只是一個在肺部，一個在腸道，這樣有利于增強肺腸之間傳變的同步可比性。2)在觀察方法上，肺病和腸病模型均分別設立有3個時間節點進行肺腸的同步觀察，體現動態觀察肺腸之間傳變過程的思路。肺病和腸病之間觀察時間節點的差異主要在于慢支炎和結腸炎造模成功所需時間的差異。3)在觀察指標上，主要從肺腸的功能和形質兩方面進行觀察，體用結合。

從肺病模型大鼠的肺腸功能和組織形態變化可以看出，肺病模型在肺部病變加重的同時，腸腑病變同步加重，在模型第50天腸腑出現顯著病變。從腸病模型大鼠的肺腸功能和組織形態變化可以看出，腸病模型在腸部病變加重的同時，肺臟病變同步加重，在模型第8天肺臟出現顯著病變。

研究結果表明，“肺”與“大腸”是否發生傳變，主要取決于原病臟腑的病理損傷程度。“肺病及腸”“腸病及肺”需具備一定的發生條件。肺與大腸之間是否發生傳變，主要取決于肺與大腸病變的病理損傷程度。肺或腸病變的程度越加重，則肺與腸之間的傳變越明顯。肺臟病變程度越重，則腸腑病變越重;腸腑病變程度越重，則肺臟病變程度越重。

同時，“肺”與“大腸”傳變引起的病理損傷程度，與原病臟腑的病變時間成正比。肺與大腸之間的傳變還在一定程度上受時間的影響。一般而言，原發病變部位出現病變的時間越長，則傳變越明顯。隨著病變時日的增加，肺臟與腸腑的病變出現同步加重。

[1]惠毅，楊宇，唐洪屈，等.從肺病模型大鼠胃腸動力學角度探討“肺病及腸”病理傳變機制[J].中國中醫基礎醫學雜志，2013，19(1):50－51.

[2]惠毅.基于肺病模型大鼠病理形態學及相關調控物質變化探討“肺病及腸”病理傳變規律及其機制[D].成都:成都中醫藥大學，2012.

[3]王佐，吳正祥，楊九華，等.白芍總甙對大鼠實驗性結腸炎Th17細胞相關因子的作用[J].世界華人消化雜志，2010，18(1):84－88.

[4]陳奇.中藥藥理學實驗[M].貴陽:貴州人民出版社，2001:73－75.

[5]李鴻濤，高思華，王柳青，等.藏象學說中“肺與大腸相表里”內涵及其在溫病辨治中的運用[J].中醫雜志，2011，52(4):271.

[6]王娜，傅強，趙二鵬.“肺與大腸相表里”的中西醫結合研究進展[J].遼寧中醫雜志，2011，38(3):566.

[7]鄭旭銳，楊宇，葉建紅，等.從“肺病”模型大鼠腸道形態學改變探討“肺與大腸相表里”[J].時珍國醫國藥，2011，22(12):2973－2974.

[8]鄭秀麗，楊宇，王寶家，等.過敏性哮喘大鼠模型結腸和肺組織CCK－8、CGRP、SP 及 VIP 變化觀察[J].中國中西醫結合雜志，2013，33(12):1668－1671.

[9]鄭秀麗，楊宇，王寶家，等.從病理狀態下肺功能與胃腸功能的變化探討“肺與大腸相表里”[J].中華中醫藥雜志，2014，29(1):120－123.

[10]鄭旭銳，楊宇，葉建紅，等.“肺病”模型大鼠肺、腸SP、VIP含量變化的相關性研究[J].遼寧中醫雜志，2011，38(9):1902－1903.

[11]鄭秀麗，楊宇，王寶家，等.從潰瘍性結腸炎大鼠呼吸道與腸道微生態同步動態變化探討“肺與大腸相表里”[J].世界中醫藥，2014，9(4):418－421.

[12]鄭秀麗，楊宇，唐洪屈，等.從肺與大腸的特異相關性探討“肺與大腸相表里”[J].中華中醫藥雜志，2013，28(5):1492－1495.

[13]鄭秀麗，楊宇，鄭旭銳，等.從肺腸菌群變化的相關性探討“肺與大腸相表里”[J].中華中醫藥雜志，2013，28(8):2294－2296.

[14]王寶家，楊宇，唐洪屈，等.慢性支氣管炎大鼠結腸損害與肺腸組織內皮素表達的相關性研究[J].中國中醫基礎醫學雜志，2013，19(9):1019.