艾西木江·熱甫卡提,尤力都孜·買買提,阿不都熱衣木·肉孜,熱比姑麗·伊斯拉木
(1.新疆維吾爾自治區維吾爾醫藥研究所,烏魯木齊 830049; 2.新疆維吾爾醫方劑學實驗室,烏魯木齊 830049)
Tab.1 Changes of organ indexes of the mice in different groups
研究報告
土大黃根提取物對實驗性銀屑病小鼠組織器官形態學的影響
艾西木江·熱甫卡提,尤力都孜·買買提,阿不都熱衣木·肉孜,熱比姑麗·伊斯拉木*
(1.新疆維吾爾自治區維吾爾醫藥研究所,烏魯木齊 830049; 2.新疆維吾爾醫方劑學實驗室,烏魯木齊 830049)
目的探討土大黃根提取物對實驗性銀屑病模型小鼠組織器官形態學的影響。方法將BALB/c小鼠背部無毛區涂抹以5%咪喹莫特(5% IMQ)乳膏連續6 d,建立銀屑病樣動物模型;以0.2 mL/10 g容積灌胃給予相應藥物,觀察陽性對照藥物(地塞米松、消銀顆粒、異常粘液質成熟劑),土大黃根提取物(1、2、4 g/kg)對小鼠背部皮膚、胸腺、骨髓、脾臟形態學,及其對胸腺和脾臟臟器指數的影響。結果與模型組比較,低劑量組(1 g/kg)小鼠仍可見上皮增厚、角化不全;中劑量組(2 g/kg)小鼠大部分區域上皮恢復正常,也可見部分區域上皮增厚;高劑量組(4 g/kg)小鼠大部分區域上皮恢復正常,但表皮增厚情況存在個體差異。與陽性對照藥物組(地塞米松、消銀顆粒、異常粘液質成熟劑)比較,低劑量組(1 g/kg)小鼠仍可見明顯的上皮增厚、角化不全;中劑量組(2 g/kg)小鼠背部皮膚變化與消銀顆粒、異常粘液質成熟劑對照組基本相似;高劑量組(4 g/kg)小鼠背部皮膚變化與地塞米松藥物對照組基本相似。對照組、模型組、陽性對照藥物組(地塞米松、消銀顆粒、異常粘液質成熟劑)、土大黃根提取物組(L、M、H,1、2、4 g/kg)小鼠胸腺、骨髓及脾臟形態學未見明顯差異。與模型組比較,地塞米松組胸腺和脾臟臟器指數降低(P< 0.01);消銀顆粒組、異常粘液質成熟劑組、土大黃根提取物組(1、2、4 g/kg)對小鼠胸腺和脾臟臟器指數的影響沒有統計學差異(P> 0.05)。與地塞米松組比較,土大黃根提取物組(1、2、4 g/kg)小鼠胸腺和脾臟臟器指數升高(P< 0.01)。結論土大黃根提取物能抑制咪喹莫特誘導的實驗性銀屑病小鼠背部皮膚組織病理學變化,呈劑量依賴性;但對胸腺、骨髓、脾臟形態學未見明顯影響。
土大黃根;實驗性銀屑病;組織器官;形態學
土大黃(RumexL.)是蓼科(Polyonaceae)酸模屬(Rumex)植物,多年生草本,維吾爾藥物名分別為阿提庫拉克(At kulak),歐麻孜(Hummaz),土日謝(Turux),塔給庫斯(Tag kusi),其藥用部位為全草、葉、根莖及根,用于腎、肝及胃腸疾患,并用于皮疹及皮膚瘙癢等[1-2]。本文探討土大黃根提取物對咪喹莫特(imiquimod,IMQ)誘導的實驗性銀屑病模型小鼠背部皮膚、胸腺、骨髓、脾臟的形態學以及對胸腺和脾臟臟器指數的影響。
1.1材料
1.1.1 藥材、藥品
土大黃根:新疆華安中藥飲片有限責任公司(GSP)提供,批號12110,由新疆大學資源與環境科學學院努爾巴依·阿不都沙力克教授鑒定為土大黃根;咪喹莫特(IMQ)乳膏:國藥準字H20030128,批號141201,四川明欣藥業有限責任公司;Silkee脫毛霜:美國Stella Jone’s Inc.公司授權生產,巴基斯坦制造;醋酸地塞米松片(dexametasone acetate tablet,DXM):0.75 mg/片,國藥準字H33020822,批號140670,浙江仙琚制藥股份有限公司;消銀顆粒(Xiaoyinkeli,XYKL)國藥準字Z20000019,批號130809,陜西康惠制藥股份有限公司;異常黏液質成熟劑:木尼孜其 白里海密,維吾爾語命名為Munziq Balgam(MB),批準文號M20052633,由新疆維吾爾自治區維吾爾醫醫院制劑室(GMP認證)提供。1.1.2 主要試劑
甲醛溶液(成都市科龍化工試劑廠,批號:20130322),三氯醋酸(國藥集團化學試劑有限公司,批號:20131104),蘇木精(CAS # 517-28-2,進口分裝,批號:110405),曙紅水溶(伊紅,天津市福晨化學試劑廠,批號:20120612),二甲苯(天津市永晟精細化工有限公司,批號:20140325),無水乙醇(天津市光復科技發展有限公司,批號:20141020),鹽酸(天津市風船化學試劑科技有限公司,批號:20130218),中性樹膠(中國上海懿洋儀器有限公司,批號:20120326),高效切片石蠟(上海華永石蠟有限公司,批號:20130710)。
1.1.3 主要儀器
CPA124S電子天平 [賽多利斯科學儀器(北京)有限公司],JM3100電子天平(余姚紀銘稱重檢驗設備有限公司),Leica TP1020生物組織脫水機(德國萊卡公司),KD-BMIII生物組織包埋機(浙江金華科迪儀器設備有限公司),KZPG-1A攤片烤片機(天津天利航空機電有限公司),Leica RM2235切片機(德國萊卡公司),Leica DM4000生物顯微鏡(德國萊卡公司),Leica LAS V4.5顯微成像系統(德國萊卡公司)。
1.1.4 實驗動物
BALB/c小鼠,120只,雌性,SPF級,日齡:42~70 d,由新疆醫科大學醫學實驗動物中心提供[SCXK (新) 2011-0004]。動物實驗經新疆維吾爾自治區維吾爾醫藥研究所藥物安全性評價中心(GLP中心)[SYXK (新) 2011-0005]審核,符合動物倫理委員會的管理準則。實驗開始前檢疫,經一般行為觀察,選用符合要求的112只小鼠進行試驗。按實驗動物使用的3R原則給予人道主義關懷。
1.2實驗方法
1.2.1 土大黃提取物的制備
土大黃根用乙醇室溫密閉浸泡1 h后回流提取3次,過濾,合并濾液減壓濃縮,真空干燥,得干膏粉,實驗時配成所需濃度。
1.2.2 咪喹莫特(IMQ)乳膏誘導銀屑病小鼠模型的建立[3, 4]
取120只BALB/c小鼠,適應性飼養,選用符合要求的112只動物,分為2組,對照組(12只)、咪喹莫特(IMQ)誘導模型組(100只)。背部用Silkee脫毛霜脫毛,涂抹面積約為2 cm × 1.5 cm。對照組小鼠背部無毛區每日涂抹凡士林,模型組小鼠背部無毛區涂以5% IMQ乳膏,60 mg/d(有效藥物為3 mg/d),連續6 d。
1.2.3 對IMQ誘導的小鼠銀屑病樣模型組織病理學的影響
取100只小鼠造模成功后,選用符合要求的84只小鼠隨機分為模型組、地塞米松組(DXM,1.02 mg/kg)、消銀顆粒組(XYKL,1.577 g/kg)、異常粘液質成熟劑組(MB,2 g/kg)、土大黃根提取物低劑量組(RE-L,1 g/kg)、土大黃根提取物中劑量組(RE-M,2 g/kg)、土大黃根提取物高劑量組(RE-H,4 g/kg),每組12只。各組灌胃給予相應藥物,對照組灌胃等體積的0.5%羧甲基纖維素鈉(0.5% CMC-Na)。各組灌胃容積均為0.2 mL/10 g,1次/d,連續14 d。小鼠每周測一次體重,根據體重變化隨時調整給藥劑量。實驗結束時,BALB/c小鼠取胸腺、脾臟稱重,計算胸腺、脾臟臟器指數(臟體比例)。臟器指數=臟器重量/體重。同時,對小鼠背部皮膚、胸腺、骨髓、脾臟進行組織病理學檢查。
1.2.4 組織病理學檢查
(1)固定:分別取胸腺、脾臟及骨髓組織固定于15%中性福爾馬林。
(2)取材:皮膚:病變部位1.5 cm × 1.5 cm,厚度不超過0.5 cm;脾臟:取尖部1塊,厚度大約0.15~0.25 cm;胸腺:取一部分,厚度大約0.15~0.25 cm;骨髓(胸骨):取胸骨一部分,用無水乙醇脫脂4 h,共2次,投入5%三氯醋酸6~8 h直至組織變軟,同時不定時穿刺組織(注:投入具體時間由組織情況來確定),脫鈣完成后用水沖洗4~6 h。
(3)脫水、浸蠟:分別用80%乙醇(1 h),95%乙醇(1 h)、95%乙醇(1 h),無水乙醇(1 h)、無水乙醇(1 h),二甲苯1(1 h)、二甲苯2(1 h),浸蠟1(1 h)、浸蠟2(1 h)、浸蠟3(1 h)進行處理。
(4)包埋:用切片石蠟進行包埋。
(5)切片:所有臟器均為3 μm厚度切片。
(6)染色:在65℃恒溫烤箱考片20 min,分別用二甲苯1(5 min)、二甲苯2(5 min),無水乙醇(5 min)、無水乙醇(5 min),95%乙醇(5 min),80%乙醇(2 min),過水,蘇木精染色液(11 min),1%鹽酸(20 s),過水(10 min),伊紅(5 min),80%乙醇(20 s),95%乙醇(15 s),無水乙醇(10 s),二甲苯1(2 min)、二甲苯2(2~10 min)進行處理。
(7)封片:用中性樹膠封片。
(8)在光學顯微鏡下,觀察各組小鼠背部皮膚、胸腺、骨髓、脾臟組織病理學變化。
1.3統計學方法
2.1小鼠臟器指數變化
與對照組比較,模型組胸腺、脾臟臟器指數升高(P< 0.01)。與模型組比較,地塞米松組(1.02 mg/kg)胸腺、脾臟臟器指數降低(P< 0.01);消銀顆粒組(1.577 g/kg)、異常粘液質成熟劑組(2 g/kg)、土大黃根提取物低劑量組(1 g/kg)、土大黃根提取物中劑量組(2 g/kg)、土大黃根提取物高劑量組(4 g/kg)對胸腺指數、脾臟指數的影響差異無顯著性(P> 0.05)。與地塞米松組比較,土大黃根提取物組(L、M、H,1、2、4 g/kg)胸腺、脾臟臟器指數升高(P< 0.01)。結果見表1。

Tab.1Changes of organ indexes of the mice in different groups

組別Groups劑量/g/kgDose胸腺指數ThymusIndex脾臟指數SpleenIndex對照組Control-17564±0465143449±10672模型組Model24524±07158??70439±1010??地塞米松組DXM000113336±04256##22285±05415##消銀顆粒組XYKL157724311±0639266902±09424異常粘液質成熟劑組MB223975±0540763454±09402土大黃根提取物低劑量組RE?L124361±04751▲▲71775±16539▲▲土大黃根提取物中劑量組RE?M223948±02845▲▲73428±13822▲▲土大黃根提取物高劑量組RE?H422689±04373▲▲64647±12389▲▲
注:與對照組比較,*P< 0.05,**P< 0.01;與模型組比較,#P< 0.05,##P< 0.05;與地塞米松組比較,▲P< 0.05,▲▲P< 0.01。
Note. Compared with the control group,*P< 0.05,**P< 0.01; Compared with the model group,#P< 0.05,##P< 0.05; Compared with the DXM group,▲P< 0.05,▲▲P< 0.01.
2.2小鼠皮膚組織病理學變化
對照組,小鼠背部皮膚角質層為不全角化,上皮變薄。有顆粒細胞層,但顆粒不明顯。真皮內無炎細胞浸潤。皮脂腺、毛囊結構清晰。與對照組比較,模型組小鼠背部表皮增厚,表皮突因棘層肥厚而規則延伸;見角化不全、完全角化;乳頭上表皮層變薄,真皮內見炎細胞浸潤。結果表明,咪喹莫特(IMQ)乳膏誘導后小鼠背部皮膚可產生銀屑病樣組織病理學變化,提示,咪喹莫特誘導銀屑病小鼠模型成立。與模型組比較,DXM組(1.02 mg/kg)小鼠背部皮膚結構基本恢復正常。XYKL組(1.577 g/kg)小鼠背部可見部分區域上皮增厚,也有部分區域恢復正常。MB組(2 g/kg)小鼠背部皮膚大部分區域上皮恢復正常。RE-L組(1 g/kg)小鼠背部皮膚仍可見上皮增厚、角化不全。RE-M組(2 g/kg)小鼠背部皮膚大部分區域上皮恢復正常,也可見部分區域上皮增厚。RE-H組(4 g/kg)小鼠背部皮膚大部分區域上皮恢復正常,但表皮增厚情況存在個體差異。土大黃根提取物低劑量、中劑量、高劑量之間有劑量依賴性。與陽性對照藥物組(地塞米松、消銀顆粒、異常粘液質成熟劑)比較,低劑量組(1 g/kg)小鼠仍可見明顯的上皮增厚、角化不全;中劑量組(2 g/kg)小鼠背部皮膚變化與消銀顆粒、異常粘液質成熟劑對照組基本相似;高劑量組(4 g/kg)小鼠背部皮膚變化與地塞米松陽性對照藥物組基本相似。結果見圖1。
2.3胸腺組織病理學變化
對照組、模型組、陽性對照藥物組(DXM、XYKL、MB)、土大黃根提取物組(L、M、H,1、2、4 g/kg)小鼠胸腺組織中以淋巴細胞為主,淋巴濾泡內生發中心形成,其結構均未見明顯異常。結果見圖2。
2.4骨髓組織病理學變化
對照組、模型組、陽性對照藥物組(DXM、XYKL、MB)、土大黃根提取物組(L、M、H,1、2、4 g/kg)小鼠骨髓紅細胞、粒細胞及巨噬細胞三者比例均未見明顯異常。結果見圖3。
2.5脾臟組織病理學變化
對照組、模型組、陽性對照藥物組(DXM、XYKL、MB)、土大黃根提取物組(L、M、H,1、2、4 g/kg)小鼠脾臟白髓、紅髓比例及結構均未見明顯異常。結果見圖4。
銀屑病(psoriasis)是一種由遺傳基因調控的、T淋巴細胞介導的自身免疫性皮膚病。其主要的組織病理學改變為角質形成細胞異常增生、角化不全、角化過度、血管生成和炎性細胞浸潤。Vander等[3]于2009年初步提出反復使用咪喹莫特可誘導小鼠銀屑病樣模型,并證實咪喹莫特不僅引起銀屑病樣表型變化,而且依賴于IL-23/IL-17軸。目前,該模型已被國內外公認,并得到了普遍使用[4]。因此,本文采用咪喹莫特誘導銀屑病小鼠模型,探討土大黃根提取物對小鼠背部皮膚、胸腺、骨髓、脾臟形態學,及其對胸腺及脾臟臟器指數的影響。

注:A:對照組;B:模型組;C:地塞米松組;D:消銀顆粒組;E:異常粘液質成熟劑組;F:土大黃根提取物低劑量組;G:土大黃根提取物中劑量組;H:土大黃根提取物高劑量組。圖1 小鼠背部皮膚組織病理學變化(HE染色,× 200)Note. A: Control group; B: Model group; C: DXM group; D: XYKL group; E: MB group; F: RE-L group; G: RE-M group; H: RE-H group.Fig.1 Histopathological changes in the skin on the back of mice. HE staining

注:A:對照組;B:模型組;C:地塞米松組;D:消銀顆粒組;E:異常粘液質成熟劑組;F:土大黃根提取物低劑量組;G:土大黃根提取物中劑量組;H:土大黃根提取物高劑量組。圖2 小鼠胸腺組織病理學變化(HE染色,× 200)Note. A: Control group; B: Model group; C: DXM group; D: XYKL group; E: MB group; F: RE-L group; G: RE-M group; H: RE-H group.Fig.2 Histopathological changes of the thymus of mice. HE staining

注:A:對照組;B:模型組;C:地塞米松組;D:消銀顆粒組;E:異常粘液質成熟劑組;F:土大黃根提取物低劑量組;G:土大黃根提取物中劑量組;H:土大黃根提取物高劑量組。圖3 小鼠骨髓組織病理學變化(HE染色,× 200)Note. A: Control group; B: Model group; C: DXM group; D: XYKL group; E: MB group; F: RE-L group; G: RE-M group; H: RE-H group.Fig.3 Histopathological changes in the bone marrow of mice. HE staining

注:A:對照組;B:模型組;C:地塞米松組;D:消銀顆粒組;E:異常粘液質成熟劑組;F:土大黃根提取物低劑量組;G:土大黃根提取物中劑量組;H:土大黃根提取物高劑量組。圖4 小鼠脾臟組織病理學變化(HE染色,× 200)Note. A: Control group; B: Model group; C: DXM group; D: XYKL group; E: MB group; F: RE-L group; G: RE-M group; H: RE-H group.Fig.4 Histopathological changes in the spleen of mice. HE staining
銀屑病是一種常見的、原因不明的、有特征性鱗屑性丘疹的慢性皮膚病。其典型的組織病理變化為:1)真皮乳頭明顯水腫,毛細血管擴張、充血,迂曲,有的內皮細胞緊貼于表皮基底層下,由紅細胞滲出;血管周圍淋巴細胞、組織細胞和中性粒細胞浸潤;2)乳頭上表皮層變?。?)表皮突因棘層肥厚而規則地向下延伸,下端增寬呈杵狀,表皮下部細胞間有淋巴細胞浸潤;4)表皮基層、顆粒層和角質層內有微小海綿狀膿皰;5)顆粒層消失和角化不全[5]。隨著病情加重,表皮細胞增生、核分裂象增多和角化不全等病變而日益明顯。銀屑病晚期,真皮乳頭輕度纖維化,成纖維細胞增加,淺層血管周圍淋巴細胞、組織細胞和噬黑素細胞浸潤。
免疫器官[6]分為中樞及外周免疫器官。骨髓、胸腺是中樞性免疫器官,而脾臟是外周免疫器官。骨髓是多功能干細胞所在地。多功能干細胞分化發育成為紅細胞、粒細胞、單核細胞、巨噬細胞與淋巴細胞。骨髓中產生T細胞前體及B細胞前體。前者轉移至胸腺,分化為成熟的T細胞,最后定位于外周免疫器官,負責細胞介導免疫。后者轉移至法氏囊或類囊組織,發育為成熟的B細胞,最后定位于外周淋巴器官,負責體液免疫。胸腺是T細胞的發源地,分為皮質和髓質。皮質中含有大量不成熟的T細胞,髓質中含有成熟的T細胞和巨噬細胞。脾臟是血液通路中的過濾器官,也是體內最大的淋巴器官。脾實質分為紅髓與白髓,白髓含有淋巴組織,包括T細胞區及B細胞區。文獻報道[7, 8],骨髓移植可緩解銀屑病,也可導致銀屑病的傳染。也有文獻報道[9-11],脾臟與銀屑病有一定關聯性。
本研究實驗結果表明,與對照組比較,模型組小鼠胸腺指數、脾臟指數升高(P< 0.01);小鼠背部皮膚增厚,表皮突因棘層肥厚而規則延伸;可見角化不全或完全角化;乳頭上表皮層變薄,真皮內見炎性細胞浸潤,提示銀屑病模型成立。與模型組比較,地塞米松組(DXM)小鼠胸腺指數、脾臟指數降低(P< 0.01),這可能是由于地塞米松具有免疫抑制作用。其余各給藥組對胸腺指數、脾臟指數的影響差異無顯著性(P> 0.05)。
小鼠背部皮膚HE染色結果顯示,與模型組比較,地塞米松組(DXM)小鼠皮膚結構基本恢復正常。消銀顆粒組(XYKL)小鼠可見部分區域上皮增厚,也有部分區域恢復正常。異常粘液質成熟劑組(MB)小鼠大部分區域上皮恢復正常。土大黃根提取物1 g/kg組小鼠仍可見上皮增厚、角化不全;2 g/kg組小鼠大部分區域上皮恢復正常,也可見部分區域上皮增厚;4 g/kg組小鼠大部分區域上皮恢復正常,但表皮增厚情況存在個體差異。土大黃根提取物各組之間有劑量依賴性。
與陽性對照藥物組(地塞米松、消銀顆粒、異常粘液質成熟劑)比較,土大黃根提取物低劑量組(1 g/kg)小鼠仍可見明顯的上皮增厚、角化不全;中劑量組(2 g/kg)小鼠背部皮膚變化與消銀顆粒、異常粘液質成熟劑對照組基本相似;高劑量組(4 g/kg)小鼠背部皮膚變化與地塞米松藥物對照組基本相似。該結果表明,土大黃根提取物(1、2、4 g/kg)能抑制咪喹莫特誘導的銀屑病小鼠背部皮膚組織病理學變化。
小鼠骨髓、胸腺、脾臟HE染色結果顯示,對照組、模型組、陽性對照藥物組及土大黃根提取物各劑量組之間無明顯差異。該結果表明,土大黃根提取物對咪喹莫特誘導的銀屑病小鼠模型骨髓、胸腺、脾臟形態學無明顯影響,原因可能是咪喹莫特誘導的銀屑病小鼠模型與胸腺、骨髓、脾臟形態學的變化無明顯關聯,但此方面有待于更深入的研究。
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EffectsofRumexL.rootextractonthemorphologyofskinandsomeorgansinmousemodelofexperimentalpsoriasis
Haximjan·Rapkat, Yultuz·Mamat, Abdiryim·Rozi, Rabigul·Islam*
(1.Institute of Xinjiang Traditional Uyghur Medicine, Urumqi 830049, China; 2.Laboratory of Traditional Uyghur Medical Prescription of Xinjiang, Urumqi 830049)
ObjectiveTo explore the effects ofRumexL. root extract on the morphology of tissues and organs in the mice of experimental psoriasis.MethodsThe experimental psoriasis model was established in BALB/c mice receiving commercially available imiquimod cream (5% IMQ) on the shaved back (dorsal) for 6 consecutive days. The drugs (positive controls andrumexL. root extract) were intragastrically administered at the volume of 0.2 mL/10 g. And then the effects of the positive control drugs (DXM, XYKL, MB) and theRumexL. root extract (1, 2, 4 g/kg) on the morphology of the dorsal skin tissues, thymus, marrow and spleen, as well as the organ indexes of thymus and spleen were observed.ResultsCompared with the model group, epithelial thickening and parakeratosis of the mice in the 1 g/kg group were still visible. As for the mice in the 2 g/kg group, most epithelial returned to normal and there was also a visible area of epithe-lial thickening. As for the mice in the 4 g/kg group, most epithelial returned to normal and there were individual differences among the mice. Compared with the positive control groups (DXM, XYKL, MB), epithelial thickening and parakeratosis of the mice in the 1 g/kg group were still visible. In the 2 g/kg group, the changes of dorsal skin of the mice were similar to the XYKL and MB positive control groups. In the 4 g/kg group, the changes of dorsal skin of the mice were similar to the DXM positive control group. And there was no obvious abnormality of thymus, marrow and spleen morphology in the blank control group, the model group, the positive control groups and theRumexL. root extract-treated groups (1, 2, 4 g/kg). Compared with the model group, the organ indexes of thymus and spleen were decreased in the DXM group (P< 0.01) and there was no significant difference in the XYKL group, the MB group and theRumexL. root extract-treated groups (1, 2, 4 g/kg) (P> 0.05). Compared with the DXM positive control group, the organ indexes of thymus and spleen were increased in theRumexL. root extract-treated groups (1, 2, 4 g/kg) (P< 0.01).ConclusionsRumexL. root extract can inhibit the IMQ-induced histological changes of mouse dorsal skin in a dose-dependent manner, but there are no obvious effects on the morphology of thymus, marrow and spleen.
Root ofRumexL; Experimental psoriasis; Tissues and organs; Morphology
R-33
A
1671-7856(2017) 09-0041-07
10.3969.j.issn.1671-7856. 2017.09.008
2017-01-18
新疆維吾爾自治區衛生計生委青年科技人才專項科研項目(編號:2015Y40)。
艾西木江·熱甫卡提,男,本科,實驗師,研究方向:維藥藥理毒理學研究。E-mail: 736383511@qq.com
熱比姑麗·伊斯拉木,女,博士,副研究員,研究方向:維藥藥理毒理學研究。E-mail: rabiya272@126.com