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编号:10252426
左归丸对单钠谷氨酸大鼠下丘脑-垂体-肾上腺轴的影响*
http://www.100md.com 《中国中医基础医学杂志》 1999年第2期
     作者:蔡定芳 刘彦芳 陈晓红 李文伟 柏 洁 沈思钰 林锓武 陈锡群 阮晴珉

    单位:蔡定芳 刘彦芳 陈晓红 李文伟 柏 洁 沈思钰 林锓武 陈锡群 阮晴珉 (上海医科大学中西医结合研究所 上海 200040)

    关键词:左旋谷氨酸单钠;下丘脑-垂体-肾上腺轴;肾阴虚;左归丸

    摘 要 目的 观察左归丸对左旋单钠谷氨酸 摘 要 目的 观察左归丸对左旋单钠谷氨酸(monosodium glutamate MSG)大鼠下丘脑-垂体-肾上腺轴的影响,探讨肾阴虚与MSG大鼠下丘脑-垂体-肾上腺轴亢进的联系。方法 新生期大鼠出生后的第2、4、6、8、10天皮下注射MSG(4 mg/g/d),成年后以不同浓度的左归丸灌胃1个月,观察血中CORT,ACTH及下丘脑CRH含量的变化。结果 MSG大鼠血CORT、ACTH和下丘脑CRH含量明显升高(P<0.05),不同浓度的左归丸灌胃后,能不同程度地减轻HPA轴的功能亢进状态。提示 MSG大鼠所表现的HPA轴功能亢进与肾阴虚有关,左归丸能有效地改善HPA轴的功能亢进。
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    我国近40年的中西医结合肾本质研究阐明肾虚证具有不同程度的下丘脑-垂体-肾上腺轴(Hypothalamus-pituitary-adrenal,HPA)紊乱,补肾参与神经内分泌免疫网络的调节。我们前期研究工作证明温补肾阳能有效改善皮质酮大鼠HPA轴的抑制状态[1]。根据中医学阴阳对立原理,我们推论HPA轴功能亢进可能属于中医肾阴虚范畴。为了论证这一假说,发展和深化肾本质研究,阐明中医肾阴肾阳与现代医学神经内分泌的内在联系,本研究用左旋谷氨酸单钠(monosodium L-glutamate,MSG)造成大鼠HPS轴功能亢进模型,观察阳中求阴代表名方左归丸的调节作用。

    材料与方法

    1 主要试剂 左旋单钠谷氨酸(monosodium glutamate MSG)购自Sigma公司,使用时以双蒸水溶解,125I-CRH购自Amersham公司,特异性放射比强度74 TBq/mmol,每0.37KBq溶于100μl 0.1%醋酸,-20℃保存,使用时再用测定缓冲液稀释至750 Bq/100μl,兔抗人/鼠CRH抗体购自日本大阪肽研究所,50μl/瓶冻干品,使用时以测定缓冲液稀释,标准人/鼠CRH购自Sigma公司,100μg CRH溶于200 μl 0.1%醋酸,-20℃保存,用时以测定缓冲液稀释至不同浓度。每1000 m CRH测定缓冲液含25 mmol/L磷酸氢二钠/磷酸二氢钠(pH7.4),15 mmol/L氯化镁,100 mmol/L氯化钠,0.1%*****,0.1%叠氮钠,0.1%明胶。每1000 ml CRH分离液含聚乙二醇(PEG6000)300g,0.2mol/L硼酸pH8.4,牛血清白蛋白5 g。125I-ACTH和125I-CORT放射免疫检测药盒购自美国DPC公司。兔抗鼠促肾上腺皮质激素(ACTH)抗血清(anti-ACTH),兔抗鼠促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)抗血清(anti-CRH)购自美国UCB公司;免疫组织化学ABC试剂盒购自Vector公司。
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    2 左归丸制备 取《景岳全书》左归丸原方,熟地、淮山药、枸杞子、山茱萸、菟丝子、牛膝、鹿角胶、龟板胶依次按8∶4∶4∶4∶4∶3∶4∶4重量比例称量。10倍体积饮用水煎1小时,滤取上清,如此重复3次。合并3次所得药汁,微火浓缩成100%浓度,冷却后置磁力搅拌器上边搅拌边加入无水乙醇,至乙醇浓度为75%,继续搅拌过夜。2000g离心20min,上清液经100℃电恒温水浴锅蒸发尽酒精,用蒸馏水调节药物浓度至100%,0.1MPa灭菌15 min,4℃保存备用。

    3 动物分组 雄性新生大鼠出生后的第2、4、6、8、10天皮下注射MSG,每次4mg/g体重,对照组注射等体积生理盐水。28天后离乳,分笼饲养,光照时间为12h(8∶00~20∶00),温度(22±1)℃。至第8周时,将大鼠分成5组,即正常对照组、模型组以及三组不同浓度的左归丸(0.05 g/kg,0.5 g/kg,5g/kg),每组各8只。左归丸组以上述不同浓度的左归丸灌胃,对照组与模型组以等体积的生理盐水灌胃。用药第31天,5组动物均以戊巴比妥钠麻醉,打开胸腔心脏取血。取血清测CORT,以EDTA抗凝血测ACTH,具体方法参见药盒说明。
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    4 大鼠下丘脑CRH的放射免疫检测 按文献方法取大鼠下丘脑[2、3]。将得到的下丘脑移至盛有0.1N盐酸∶2N醋酸=1∶1的1 ml溶液的试管中。组织匀浆器4000 g匀浆20s,煮沸加热3min,2000g离心20min,取上清液保存于-20℃待测。将CRH抗血清稀释成1∶50、1∶100、1∶200、1∶400、1∶800、1∶1600,每个浓度加入750 Bq125I-CRH,4℃冰箱平衡24h,30%PEG分离,倾去上清,γ计数仪测cpm。计数不同稀释度抗血清结合标记CRH的百分率(B/T%),以结合百分率为纵坐标,抗血清的稀释度为横坐标,得CRH抗血清的稀释度曲线。所有玻璃均需硅化。试管内依次加入测定缓冲液100μl,待测样品100μl,1∶400抗CRH血清100μl,125I-CRH100μl,标准CRH用测定缓冲液稀释成10pg/100μl,100pg/100μl,1000pg/100μl,10000pg/100μl,代替代测样品作为标准曲线,震荡混匀器混匀30s,置4℃冰箱孵育24h,每管加入30%PEG分离液1ml,2000g离心30min,弃上清,γ计数仪测cpm[4]
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    5 下丘脑-垂体-肾上腺轴的形态学观察 将固定12h的垂体、肾上腺、胸腺快速用滤纸吸干,电子天平(LIBROR L-160D)型称重。然后与下丘脑一起,室温下50~100%酒精梯度脱水,氯仿透明,石蜡包埋。下丘脑从视交叉至正中隆起止作冠状切片,全垂体作水平切片,每片均厚10μm,依次分置于10张载玻片上,各组取相同序号片作免疫组织化学染色。CRH抗血清终浓度为1∶1000,ACTH抗血清终浓度为1∶4000,第二抗体为羊抗兔IgG,终浓度为1∶200,DAB显色。肾上腺、胸腺常规切片作苏木素-伊红染色。

    结果

    1 左归丸对MSG大鼠血CORT、ACTH及下丘脑CRH含量的影响 如附表,MSG大鼠血CORT、ACTH及下丘脑CRH含量明显高于正常组(P<0.05),提示MSG大鼠HPA轴功能处于亢进状态;左归丸能有效改善MSG大鼠的HPA亢进状态并呈现一定的剂量依赖性(P<0.05)。

, 百拇医药     附表 左归丸对MSG大鼠CORT、ACTH、CRH含量的影响

    组 别

    动物数

    CORT(ng/ml)

    ACTH(pg/ml)

    CRH(ng/下丘脑)

    对照组

    8

    375±26

    52.8±11.8

    2.35±0.85

    模型组
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    8

    535±94#

    91.0±19.7#

    4.27±1.36#

    左归丸(0.05g/kg)

    8

    496±72

    73.3±12.1

    3.22±1.12

    左归丸(0.05g/kg)

    8
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    407±31*

    58.3±14.0*

    2.50±0.54*

    左归丸(5g/kg)

    8

    360±21*

    49.3±10.9*

    2.41±0.43*

    注:与对照组比较:# P<0.05;与模型组比较:*P<0.05。

    2 左归丸对MSG大鼠下丘脑-垂体-肾上腺轴形态学影响 MSG-大鼠下丘脑室旁核(paraventricular,PVN)CRH神经元、正中隆起(median eminence,ME)CRH神经纤维免疫组化染色变深,数目增多;垂体前叶ACTH分泌细胞免疫组化染色变深,细胞数目增多;肾上腺HE染色示髓质层明显缩小,皮质层与髓质层之比增加,皮质束状带细胞数量增多,细胞绝对体积无明显变化,核有所缩小,核内染色质疏松淡染,胞浆相对增加(核/质比缩小),血窦明显扩张充血。提示MSG大鼠HPA轴处于亢进状态。给予左归丸后,PVN的CRH神经元、ME的CRH神经纤维、垂体前叶ACTH分泌细胞免疫组化染色变浅,数目减少;垂体HE染色切片上与免疫组化切片ACTH着色区相同区域的细胞数目明显减少,胞浆有所增加。肾上腺HE染色切片上髓质层厚度增加,皮质束状带细胞数量减少,核染色有所加深,核/质比增加,血窦扩张充血明显减轻。提示MSG大鼠HPA轴亢进状态得到改善(见附图)。26.gif (31806 bytes)
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    图1 左归丸对MSG大鼠下丘脑-垂体-肾上腺轴形态学的影响

    A:MSG,B:左归丸;PVN(paraventricular nucleus):室旁核;

    ME(median eminence):正中隆起;pit(pituitaru):垂体;adrenal:肾上腺

    讨论

    神经内分泌免疫网络的研究表明,下丘脑是机体重要的整合中枢,参与神经内分泌免疫系统的调节。MSG是一种神经毒素,能选择性地破坏新生期大鼠、小鼠等动物下丘脑弓状核,继而使弓状核与HPA轴的功能联系出现病理生理学改变,导致HPA轴系统的紊乱。1988年Dolniko MS等首先报道大鼠注射谷氨酸单钠成年后肾上腺体积缩小,但束状带细胞核体积增大,细胞呈广泛空泡化伴血窦扩张充血,束状带与球状带宽度之比也相对增加,束状带细胞功能活跃;血浆CORT基础水平升高,应激后绝对值较正常组高,提示HPA轴功能则处于亢进状态,还有报道MSG大鼠血浆CORT基础水平在上午10时升高,而在下午4时则正常,表现为血浆CORT维持在高水平的日分泌节律异常;MSG大鼠对地塞米松的反馈抑制反应减弱,血浆皮质酮结合球蛋白(CBG)升高,ACTH对醚的应激反应增强,提示HPA轴在垂体水平的亢进[5、6、7]。本文研究结果提示,MSG大鼠血中CORT、ACTH、下丘脑CRH明显增高,与对照组比较P<0.05;下丘脑PVN小细胞区CRH免疫组化反应阳性细胞及正中隆起CRH免疫反应阳性纤维及垂体前叶ACTH分泌细胞较对照组明显增深增多,支持MSG大鼠HPA轴功能亢进的观点。MSG大鼠ARC破坏后导致HPA轴功能亢进的可能机理为ARC投射到PVN的抑制性纤维消失:(1)ARC投射纤维到PVN,对PVN分泌CRH的小细胞神经元起抑制作用[8];(2)MSG大鼠PVN的神经肽Y(NP-Y)免疫组化染色为强阳性,正常大鼠为阳性,而NPY能促进CRH细胞分泌与合成CRH,使CRH纤维数目增多[9]
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    左归丸是中医滋补肾阴的代表名方,为明代医家张景岳创制,临床广泛用于肾阴不足引起的神经内分泌免疫功能紊乱的多种病证。我们以往的工作表明,肾阳虚表现为下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴功能低下[1],而MSG大鼠的HPA轴则处于功能亢进状态[10]。根据中医阴阳学说推断,HPA轴功能亢进可能与肾阴虚相关,因此我们选用阳中求阴代表名方左归丸对MSG大鼠进行调节治疗。结果表明,左归丸能有效参与MSG大鼠HPA轴的调节:降低MSG大鼠血中CORT与ACTH及下丘脑CRH的含量,与MSG组比较P<0.05;下丘脑PVN小细胞区CRH免疫组化阳性细胞及正中隆起CRH免疫组化阳性纤维及垂体前叶ACTH分泌细胞较MSG组明显减弱减少,支持HPA亢进与肾阴虚证相关的假说。

    *国家自然科学基金(NO.39370863),卫生部科学研究基金(NO.94-1-186)及上海市卫生系统百人计划资助课题

    参考文献
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    [4] 蔡定芳,沈自尹,陈晓红,等.乌头碱对大鼠下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素含量的影响.中国中西医结合杂志 1996;(16)9:544~546

    [5] Dolnikoff MS,Kater CE,Egami M,Andrade LS,et al.Neonatal Treatment with Monosodium Glutamate Increase Plasma Corticosterone on the Rat.Neuroendocrinology.1988;48:645~649

    [6] Larsen PJ,Mlkkelsen JD,Jessop D,et al.Neonatal monosodium glutamate treatment alters both the activity and the sensitivity of the rat hypothalamo-pituitary-adrenocortical axis.Journal of Endocrinology,1994;14IL:497~503
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    [7] Zoli M,Ferraguti F,Biagini G,et al.Corticosterone treatment counteracts lesions induced by neonatal treament eitn monosodium glutament in mediobasal hypothalamus of the male rat.Neuroscience let.1991;132:225~228

    [8] Krieger DT,Liotta As,Nicholsen G,Kizer JS.Brain ACTH and Endorphin Reducde in Rats with Monosodium Glutamate-induced Arcuate Nuclear Lesions.Nature.278,5,April 1979.

    [9] Kagotami Y,Hashimoto Y,Kawano H,Daikoku S,et al.Development of the neuronal system contatining neuropeptide Y in the rat hypothalamus.International Journal of Developmental Neuroscience.1989;7(4):359~374

    [10] 蔡定芳,陈晓红,刘彦芳,等.新生期大鼠注射谷氨酸单钠毁损弓状核对下丘脑-垂体-肾上腺-胸腺轴的影响.中国病理生理学杂志 1998;(14)3, 百拇医药


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