反流性食管炎 ( reflux esophagitis,RE) 是胃 液或混合肠液反流刺激等原因引起的食管黏膜炎性 病变,可导致食管黏膜出血、食管狭窄、吞咽困难等。近年来,RE 的发病率有不断上升的趋势, 其并发症 Barrett 食管、食管腺癌等已成为消化领 域的研究热点。目前一过性食管下括约肌松弛 被认为是引起 RE 的最主要因素,可能与平滑肌细 胞中的游离 Ca2 + 浓度有关。另外,亦有研究显示,5-羟色胺 ( 5-HT) 是参与调节胃肠道运动 和分泌功能的重要神经递质。RE 属于中医学 “吞 酸” “吐酸” “嘈杂” “胃脘痛” “食管瘅”等范 畴。研究显示,旋覆代赭汤治疗 RE 疗效显著。 本研究观察旋覆代赭汤对食管平滑肌细胞 ( ESMC) 中 5-HT、Ca2 + 的影响,探讨旋覆代赭汤治疗 RE 的可能作用机制。
1 材料与方法
1. 1 动物
SPF 级雄性 Wistar 大鼠 45 只,8 周龄,体质 量 ( 220 ± 20) g,由浙江中医药大学实验动物中 心提供,实验动物合格证号: SCXK ( 沪) 2013- 0016。本研究通过浙江中医药大学伦理委员会审 批,批件号: ZSLL-2016-130。
1. 2 药物
旋覆代赭汤根据其在 《伤寒论》中原方的剂 量换算: 旋覆花 15 g,赭 石 5 g,清 半 夏 15 g, 生姜 25 g,人参 10 g,炙甘草 15 g,大枣 15 g,由 浙江中医药大学门诊部提供,水煎浓缩成含生药量 1 g /ml 的药液,置冰箱中 4℃保存。
1. 3 主要试剂及仪器
胎牛血清 ( 批号: 20150520) ,杭州四季青生 物工程材料有限公司; DMEM 培 养 基 ( 批 号: 1897299) ,Sigma 公司; 平衡盐溶液 ( Hanks 液, 批号: 20170331) ,吉诺生物医药技术有限公司; 磷酸缓冲盐溶液 ( PBS,批号: 02 /2019) 、CCK-8 试剂盒 ( 批号: D824FD0251) 、大鼠蛋白激酶 A ELISA 试剂盒 ( 批号: 201710) ,均购自上海生工 生物工程有限公司; FITC-羊 抗 兔 IgG ( 批 号: BST12E02A05 ) 、 FITC-羊 抗 小 鼠 IgG ( 批 号: BST12E02A01) 、5-羟色胺 4 受体 ( 5-HT4R) 抗体 ( 批号: 003112A81113) 、兔抗大鼠 α 平滑肌激动蛋 白 ( α-SMA, 批 号: 4A4 ) 、 羊 血 清 ( 批 号: 13B01A09) 、DAPI 染液 ( 批号: 12D20B77) 、4% 多 聚甲醛 ( 批号: 12G30B69) ,武汉博士德生物工程 有限公司; 马来酸替加色罗 ( 批号: 189188-57-6) , 上海陶素生化科技有限公司 ; GR113808 ( 批号: 3A/203952 ) , TOCRIS 公 司; Forskolin ( 批 号: 15771 ) 、 SQ22536 ( 批 号: 22969 ) , Medchem Express 公 司; 大 鼠 cAMP ELISA 试 剂 盒 ( 批 号: 1803251) ,上海西唐生物科技有限公司; 免疫染色 通透液 ( 0. 2% Triton X-100,批号: P0096) 、钙离 子荧光探针 ( Fluo-3 /AM,批号: 09011711207) ,上 海碧云天 生 物 技 术 有 限 公 司; 水 合 氯 醛 ( 批 号: I1607002) ,上海阿拉丁生化科技股份有限公司。 上海博迅BSC-1000A2生物安全柜; 3111 型细胞培养箱、Heraeus Multifuge X1R 型 高速离心机,Thermo 公司; 30050303 型多功能酶 标仪,TECAN 公司; DS-Ri2 型高级分析倒置显微 镜,Nikon 公 司; LSM880 型 激 光 共 聚 焦 显 微 镜, ZEISS 公司。
1. 4 原代细胞提取
采用随机数表法取 5 只大鼠用于分离正常大鼠 原代 ESMC,实验前大鼠禁食未禁水 24 h,10% 水合氯醛 0. 35 ml /100 g 腹腔注射麻醉,腹部正中 剪开,暴露腹腔,分离食管下端,剪断并获取食管 下 1 /3,立即放入呈有 PBS 的培养皿中。将培养皿 移入超净台内,用 PBS 冲洗 3 次,剥离食管黏膜、 浆膜等杂质。转移呈有 DMEM 的培养皿中,将其 剪成约 1 mm2 的小块。再用巴氏吸管将组织悬液移 入 15 ml 离心管,室温 800 r /min 离心 5 min,离心 半径 8 cm。离心完毕,弃去上清液,加入约 2 ml 含 FBS 重 悬 组 织,移 入 25 cm2 培养 瓶 中,吸 去 FBS,将培养瓶倒置于 37℃ 5% CO2 培养箱中静置培养 4 ~ 5 h,待组织牢固贴于培养瓶上,加入 20% FBS DMEM 培养基 3 ml 培养,隔 3 天换 1 次液。
2 结果
原代培养的 ESMC 培养 3 ~ 4 天有少量细胞从 组织块周围爬出,2 周时细胞生长为单层,铺满瓶 底,细胞形态不规则,成梭形、三角形或菱形,4 周时细胞排列致密,呈 “峰谷样”生长。ESMC 中 α-SMA 呈阳性,细胞纯度较高。在 5% 、10% 、20% 、30% 药物浓度 下,旋覆代赭汤低、中剂量组对 ESMC 干预后 OD 值较空白组均升高 ( P < 0. 05 或 P < 0. 01) ,而旋 覆代赭汤高剂量组仅在 5% 浓度下 OD 值较空白组 升高,并 且 在 30% 浓 度 下 OD 值 较 空 白 组 降 低 ( P < 0. 01) 。旋覆代赭汤低剂量组在 5% 、10% 、 20% 、30% 药物浓度下增殖率分别为 188. 68% 、 152. 49% 、168. 36% 、137. 5% ,旋覆代赭汤中剂 量 组 分 别 为 153. 28% 、 155. 66% 、 138. 12% 、 132. 73% ,旋覆代赭汤高剂量组分别为 168. 24% 、 122. 07% 、84. 13% 、71. 80% ,提示 5% 旋覆代赭 汤低剂量组对 ESMC 的增殖作用最强,故选取用于 后续实验。与空白血清组比较,中 药 组、5- HT4R 激动剂组和 5-HT4R 抑制剂组的 5-HT4R 荧光 强度显著增加,中药组和 5-HT4R 激动剂组、AC 激动剂组 Ca2 + 荧光增强比值及 cAMP 浓度显著增 加 ( P < 0. 05 或 P < 0. 01) 。与 5-HT4R 激动剂组比 较,5-HT4R 激动剂加中药组 Ca2 + 荧光增强比值增 加( P < 0. 0 1 ) 。与AC激 动 剂 组 比 较,AC激 动 剂加中药组 5-HT4R 荧光强度、Ca2 + 荧光增强比值显 著增 加 ( P < 0. 01) 。与 5-HT4R 抑制 剂 组 比 较, 5-HT4R抑制剂加中药组 5-HT4R 荧光强度、Ca2 + 荧 光增强比值、cAMP 浓度均增加 ( P < 0. 05 或 P < 0. 01) 。与 AC 抑制剂组比较,AC 抑制剂加中药组 5-HT4R 荧光强度、Ca2 + 荧光增强比值、cAMP 浓 度均增加 ( P < 0. 05 或 P < 0. 01) 。
3 讨论
中医学认为,RE 多由于素体禀赋不足或饮食 不节、情志失调、久病不愈、劳倦内伤等引起脾胃 虚弱,中焦气机升降失常,气机痞塞,而见心下痞 闷; “脾宜升则健,胃宜降则和”,胃气因虚上逆, 又兼嗳气、反胃、呃逆、反酸等症。病机多属于脾 胃虚弱,痰阻气逆,升降失常,故顾护脾胃、调畅 气机为其基本治则,常用旋覆代赭汤治疗本病。我 们前期研究发现,旋覆代赭汤能够干预 RE 的 发生发展,可修复钙离子通道,引起胞内 Ca2 + 浓 度升高,提高食管平滑肌张力,但通过何种途径仍 未明确。