彭 俊,蔣鵬飛,王 英,劉家琪,潘 坤,周亞莎,徐 劍*,彭清華,3*
(1.湖南中醫藥大學第一附屬醫院,湖南 長沙410007;2.中醫藥防治眼耳鼻咽喉疾病湖南省重點實驗室,湖南 長沙410208;3.湖南中醫藥大學,湖南 長沙410208)
視網膜色素變性(retinitis pigmentosa, RP)是一種遺傳性視網膜病,臨床特征是雙眼發病,慢性進行性視力損害并伴有眼底色素變化[1]。 這種遺傳病理生理學的多樣性使得治療極具挑戰性。 我國RP 患病率約為1/4 000,全球約有150 萬RP 患者[2]。雖然已經使用各種藥理學試劑(神經營養因子,抗氧化劑和抗凋亡劑)進行了治療嘗試,但大多數并未針對RP 的根本原因,并且其臨床療效尚未得到明確證實。皇家外科學院(royal college surgeons, RCS)(rdy-/,p-/-)大鼠是較好的RP 動物模型,本研究以RCS(rdy-/-, p-/-)大鼠為研究對象,從分子生物角度探討了枸杞子加丹參對RCS(rdy-/-, p-/-)大鼠的干預效果。
SPF 級RCS 大鼠40 只,其中RCS(rdy-/-, p-/-)大鼠32 只,RCS(rdy+/+, p+/+)大鼠8 只,均雌雄各半。
枸杞子中藥配方顆粒(3.0 g 每袋,批號:5103761)、丹參中藥配方顆粒(1.8 g 每袋,批號:5100631),均由廣東一方制藥有限公司提供。Harris 蘇木素(上海如吉生物科技發展有限公司,批號:71020784)、二抗試劑盒(北京中杉金橋生物技術公司,批號:zb-5301)、SDS(武漢默沙克生物有限公司,批號:kt40244)。
輪轉石蠟切片機(徠卡,型號RM2235)、電泳儀(北京六一儀器廠,型號DYY-6C)、圖像分析系統(深圳市沅恒科技有限公司,型號:Motic 6.0)、臺式冷凍離心機(赫西儀器裝備有限公司,型號HR/T 16M)。
將40 只RCS 大鼠分為5 組,其中8 只RCS(rdy+/+, p+/+)大鼠為空白組,另32 只RCS(rdy-/-,p-/-)大鼠按照隨機數字表法分為模型組、枸杞組、丹參組、杞參組,每組8 只。
實驗動物適應性飼養1 周后給予灌胃,空白組、模型組大鼠以蒸餾水12 mL/kg 灌胃; 枸杞組將10 g 枸杞子中藥配方顆粒溶于50 mL 滅菌蒸餾水中(濃度為0.2 g/mL),最終以1.08 g/(kg·d)灌胃;丹參組將10 g 丹參中藥配方顆粒溶于40 mL 滅菌蒸餾水中(濃度為0.25 g/mL),最終以1.35 g/(kg·d)灌胃;杞參組將10 g 枸杞子及10 g 丹參溶于40 mL滅菌蒸餾水中(濃度為0.5 g/mL),最終以2.43 g/(kg·d)灌胃。 均灌胃28 d。
灌胃結束1 d 后取材,麻醉動物后,仔細分離大鼠眼球周圍組織,徹底分離眼球周圍組織后,暴露眼球后方視神經及筋膜組織,剪斷后取出眼球,放入4%多聚甲醛中固定,石臘包埋、切片,備行HE 染色與TUNNEL 染色。
2.4.1 HE 染色 經二甲苯溶液脫蠟、無水乙醇洗蠟、乙醇浸泡、自來水洗、蘇木素染色、乙醇鹽酸分色、伊紅染色、乙醇分色脫水、二甲苯溶液透明、中性樹膠封片等步驟后,在光學顯微鏡下觀察各組大鼠視網膜組織結構的形態學變化。
2.4.2 TUNEL 染色 經烤片、脫蠟、蒸餾水浸洗、PBS 沖洗、染核等步驟后,90%甘油封片,在顯微鏡下觀察各組大鼠視網膜感光細胞凋亡情況,選取5個TUNEL 切片陽性細胞數最多的高倍視野(×400),計算陽性細胞所占的百分比,即凋亡指數(apoptosis index, AI)。
采用統計學軟件SPSS 23.0 分析實驗數據,各組數據以“±s”表示,多組比較用單因素方差分析。以P<0.05 為差異有統計學意義。
空白組:大鼠視網膜各層結構排列有序,形態規則。 模型組:大鼠視網膜各層結構紊亂,視網膜厚度變薄。枸杞組與丹參組:大鼠視網膜各層組織結構紊亂,視網膜厚度變薄。杞參組:視網膜厚度較模型組厚,感光細胞核數目較模型組多。 見圖1。

圖1 各組視網膜組織HE 染色結果(×400)
3.2.1 各組視網膜組織TUNEL 染色圖片觀察 空白組:視網膜各層結構規則,未見明顯感光細胞凋亡。 模型組:視網膜各層結構紊亂,視網膜見大量感光細胞凋亡。 枸杞組與丹參組:視網膜結構紊亂,視網膜見大量感光細胞凋亡。杞參組:視網膜各層結構較規則,視網膜見少量感光細胞凋亡。 見圖2。
3.2.2 各組視網膜組織TUNEL 檢測感光細胞AI比較 各組灌胃后視網膜組織感光細胞AI 值比較:空白組低于模型組、枸杞組、丹參組,差異均有統計學意義(P<0.05),空白組與杞參組相比,差異無統計學意義(P>0.05);模型組與枸杞組、丹參組相比,差異均無統計學意義(P>0.05),模型組高于杞參組,差異有統計學意義(P<0.05);枸杞組與丹參組相比,差異無統計學意義(P>0.05),枸杞組及丹參組均高于杞參組,差異均有統計學意義(P<0.05)。 結果見表1、圖3。

圖2 各組視網膜組織TUNEL 染色結果(×400)
表1 各組視網膜組織TUNEL 檢測感光細胞AI 值比較(±s)

表1 各組視網膜組織TUNEL 檢測感光細胞AI 值比較(±s)
注:與空白組比較,◆P<0.05;與模型組比較,◇P<0.05;與枸杞組比較,P<0.05;與丹參組比較,□P<0.05
組別空白組模型組枸杞組丹參組杞參組n 8 8 8 8 8 AI/%11.39±4.69 24.38±9.62◆21.25±10.21◆19.25±7.98◆14.13±5.64◇□

圖3 灌胃后各組大鼠視網膜TUNEL 檢測感光細胞AI 值比較箱圖
大多數RP 患者在青少年發病,視網膜病變通常從中周部開始,逐漸向后極部黃斑區進展,病情逐步進展,最終導致失明,嚴重影響生活和工作。 視網膜感光細胞死亡是RP 失明的原因,研究表明,視網膜感光細胞是通過細胞凋亡的方式死亡的[3-4]。
前期研究證實本虛標實、虛中夾瘀是RP 的基本病機,血瘀貫穿RP 病程始終[5-7]。RP 患者臨床多見虛中夾瘀證型,有陰虛夾瘀證,也有陽虛夾瘀證[8-10]。基于RP 的基本病機,彭清華教授提出了“補虛活血”法治療RP,藥用枸杞子、丹參[11]。 《本草綱目》記載枸杞子滋腎、潤肺、明目[12]。 枸杞子常用于肝腎虛弱所致各類眼科疾病,如黃斑變性、老年性白內障等。《本草通玄》解釋了枸杞子治療眼病的機制:枸杞子補腎益精,水旺則骨強,而消渴、目昏、腰疼膝痛無不愈矣[13]。 枸杞子主要成分枸杞多糖,有抗氧化、免疫調節等作用,還能促進視網膜損傷的修復[14-15]。 丹參常用于血瘀性眼病或其他眼病兼有血瘀者,也用于頭昏失眠、視瞻昏渺者[16],網絡藥理學研究發現丹參中的隱丹參酮、木犀草素、丹參酮ⅡA等化學成分可調節RP 發生發展中的關鍵靶點蛋白,從而抑制RP進程[17]。 枸杞子與丹參合用,共奏補虛活血之功[18]。
本研究采用RP 經典動物模型RCS(rdy-/-, p-/-)大鼠為主要研究對象,以枸杞子加丹參灌胃治療。從檢測視網膜細胞凋亡指數為切入點,在抗細胞凋亡層面上,發現枸杞子加丹參能減輕RP 病變時有害因素導致的視網膜細胞凋亡的發生,保護視功能。
綜上所述,以枸杞子加丹參為代表藥的“補虛活血”法治療原發性RP 的分子生物學機制,可能與減輕RP 經典動物模型RCS(rdy-/-, p-/-)大鼠視網膜感光及神經細胞凋亡有關,從而起到保護視功能作用。