补肾益气中药对肾阳虚大鼠垂体-甲状腺超微结构的影响
作者:宋春风,尹桂山,李 恩,李向印
单位:宋春风,尹桂山,李 恩(河北医科大学 中西医结合基础理论研究室,河北 石家庄050017);李向印(河北医科大学 电镜实验中心,河北 石家庄 050017)
关键词:益气补肾;肾阳虚;垂体-甲状腺;超微结构
中国中医基础医学杂志990909 摘 要 目的 探讨肾阳虚的本质及益气补肾中药的作用机理。方法 以大剂量醋酸可的松造成大鼠肾阳虚模型,取其垂体、甲状腺制成超薄切片,进行电镜观察。结果 1.肾阳虚大鼠垂体促甲状腺激素(TSH)细胞、甲状腺滤泡上皮细胞出现内质网、高尔基体扩张,线粒体空化,细胞变形,核的形态改变等超微结构的损伤。2.益气补肾中药能够减轻肾阳虚大鼠垂体超微结构的损伤,但对甲状腺细胞超微结构损伤的保护作用甚微。结论 肾阳虚大鼠垂体TSH细胞、甲状腺细胞超微结构存在着不同程度的破坏,提示肾阳虚证与垂体-甲状腺轴功能密切相关,益气补肾中药可能通过减轻垂体的超微结构损伤,调节垂体-甲状腺轴的功能,而达到纠正肾阳虚证的效应。
, 百拇医药
近年来的研究表明,中医肾阳虚证与下丘脑-垂体-肾上腺轴的功能改变有密切关系[1~4],但有关下丘脑-垂体-甲状腺轴与肾阳虚证之间的关系的研究相对较少,特别是超微结构方面的报道更为罕见。为此,我们采用醋酸可的松造成大鼠肾阳虚模型,观察了肾阳虚和给补肾中药大鼠垂体、甲状腺的超微结构变化,以便为进一步研究肾阳虚证的本质及补肾中药的作用机理提供一些依据。
材料与方法
1 药物
醋酸可的松注射液购自上海第九制药厂,规格125mg/5ml,批号970901。
益气补肾中药配方为:附子、山萸肉、熟地、山药、菟丝子、肉苁蓉、仙灵脾、人参等。上述中药购自河北省医药公司,按传统方法将中药浸泡1h文火煎2次,去渣合并、过滤、浓缩成含生药1.7g/ml的煎剂,4℃保存备用。
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2 动物分组
雄性SD大鼠12只,体重250g~280g,由河北省实验动物中心提供。随机分为3组:正常对照组(简称正常组)、肾阳虚模型组(简称肾阳虚组)、肾阳虚+益气补肾中药组(简称中药组)。每组4只,分组常规饲养。
3 实验方法
3.1 模型复制和给药方法
正常组:0.9%的生理盐水0.3ml后肢肌肉注射,每天1次,连续31d。在注射生理盐水的同时,从第二周开始用双蒸水灌胃,2ml/只,每日1次,到实验结束,共24d。
肾阳虚组:醋酸可的松混悬液充分混匀,按2.5mg/100g后肢肌肉注射,连续31d。在注射醋酸可的松的同时,从第二周开始用双蒸水灌胃,2ml/只,每日1次,到实验结束,共24d。
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中药组:醋酸可的松注射方法和用量同肾阳虚组,第二周开始用益气补肾煎剂灌胃,每天2ml,相当于人剂量的10倍,连续24d。
3.2 电镜样品的制备和观察
注射醋酸可的松后第32d将大鼠用2%戊巴比妥钠麻醉先取出甲状腺,然后断头,迅速取出垂体,用4%的戊二醛固定,常规脱水、包埋,包埋后的样品块先制成半薄切片,在光镜下定位,选取相同的部位制作电镜切片,最后在日立H-7500电镜上观察。
结果
1 垂体
电镜下可见垂体的各种内分泌细胞,本研究主要观察TSH分泌细胞的结构改变。
正常对照组:细胞形态不规则,含有大量细小的分泌颗粒,分泌颗粒直径约100nm细胞界限清楚,结构清晰,可见粗面内质网、滑面内质网及线粒体,细胞器结构正常(图1)。
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肾阳虚组:TSH细胞形态完整分泌颗粒分布和数量与正常组类似,但核降解,线粒体肿长,嵴空化内质网扩张(图2)。
中药组:TSH细胞形态正常,细胞界限清楚,核形态完整,染色质量均匀一致,线粒体、内质网与正常组类似(图3)。
2 甲状腺
正常对照组:电镜下可以一个个大小不等的甲状腺滤泡,滤泡有滤泡上皮组成,中央为滤泡腔,其内充满了胶质物质。滤泡上皮细胞在滤泡腔的游离面有微绒毛,细胞核圆形,内质网略为扩张,线粒体高尔基体发达,细胞质中还有甲状腺细胞特有的胶质小泡(图4)。
肾阳虚组:甲状腺滤泡上皮细胞内质网高度扩张,细胞空化,高尔基体扩张,线粒体肿胀(图5)。
中药组:与肾阳虚组比较,超微结构的损伤略有改善,但改善不大基本上与肾阳虚组类似。
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图1 正常对照组垂体TSH细胞电镜图像 G:分泌颗粒,E:内质网,M:线粒体,N:细胞核,6000×
图2 肾阳虚组垂体TSH细胞电镜图像 E:扩张的内质网,N:核膜降解的细胞核,M:肿胀的线粒体,6000×
图3 中药组垂体TSH细胞电镜图像 E:内质网,M:线粒体,N:细胞核,5000×
图4 正常对照组甲状腺滤泡上皮细胞电镜图像 C:滤泡腔,A:胶质,E:内质网,M:线粒体,N:细胞核,G:胶质小泡,Gi:高尔基体,V:微绒毛,6000×
图5 肾阳虚组甲状腺滤泡上皮细胞电镜图像 E:高度扩张的内质网,Gi:扩张的高尔基体,M:肿胀的线粒体,4000×
图6 中药组甲状腺滤泡上皮细胞电镜图像 E:内质网,M:线粒体,N:细胞核,G:胶质小泡,Gi:高尔基体,V:微绒毛,7000×讨论
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下丘脑-垂体-甲状腺轴在人体的生命活动中起着重要的作用,与能量代谢、物质代谢及信息传递密切相关。中医肾的研究已经注意到下丘脑-垂体-甲状腺轴与肾阳虚证的关系[5]。有研究表明,肾阳虚大鼠血清中甲状腺激素T3、rT3、T4浓度明显低于正常大鼠,同时腺垂体分泌的TSH也明显低于正常大鼠。补肾壮阳中药能恢复肾阳虚大鼠血清T3、rT3、T4和TSH水平。因此认为,补肾壮阳中药可能通过影响垂体-甲状腺轴的功能及其反馈调节起到补肾壮阳的作用[6]。本研究进一步证明肾阳虚大鼠存在着垂体-甲状腺轴的超微结构损伤,补肾中药能够改善垂体超微结构的损伤,但改善甲状腺结构损伤的作用不显著。
上述结果提示,由于肾阳虚大鼠垂体TSH细胞、甲状腺滤泡上皮细胞细胞核降解,线粒体肿胀,嵴空化,内质网扩张,而使核的DNA复制、转录,线粒体的氧化磷酸化,内质网的蛋白质合成等功能受到影响,致使细胞的功能下降,合成和分泌激素的能力减弱,能量代谢率降低,最终导致多种器官的功能下降,而产生一系列的肾阳虚的症状,可见垂体-甲状腺轴与肾阳虚证有密切的关系,补肾益气中药能够明显改善垂体的超微结构损伤,恢复其细胞的功能。
, 百拇医药
至于补肾益气中药对甲状腺结构损伤的改善为何不明显,我们认为一方面可能是因为肾阳虚大鼠下丘脑-垂体-甲状腺轴中,下丘脑、垂体、甲状腺受损伤的程度不同。由于调控层次的差异,从下丘脑到甲状腺受损的程度依次加强。从本研究的结果看,垂体的损伤确实比甲状腺轻,如内质网的扩张程度,甲状腺比垂体大得多。它们的损伤的改善也是从轻到重,即从垂体到甲状腺逐渐加重。补肾中药难以改变甲状腺的结构损伤,可能是因为本研究的药量和时程尚不够,仅改善了垂体的损伤,而对损伤较重的甲状腺尚未达到有效的药量或时程;另一方面可能是因为细胞结构的损伤难以恢复,因此垂体TSH细胞超微结构损伤的改善是补肾中药的作用点之一,推测下丘脑的结构功能的改变在这其中可能起着更重要的作用。
作者简介:宋春风,女,35岁,副教授(在读博士),河北医科大学中西医结合基础理论研究室,主要从事肾阳虚证本质的研究,通讯地址:河北医科大学电镜实验中心,邮政编码:050017。
参考文献
, 百拇医药
[1] 沈自尹.肾阳虚证的定位研究.中国中西医结合杂志,1997,17(1):50-52.
[2] 钟历勇,沈自尹,蔡定芳,等.补肾健脾活血三类复方对下丘脑-垂体-肾上腺-胸腺轴及CRF基因表达的影响.中国中西医结合杂志,1997,17(1):39-41.
[3] 李勇枝.中医肾虚证研究进展.中国中医基础医学杂志,1996,2(4):56-60.
[4] 秦路平,张家庆,石汉平,等.蛇床子香豆素对肾阳虚模型大鼠腺垂体肾上腺皮质轴功能的影响.中国中西医结合杂志,1997,17(4):227-229.
[5] 张新民,沈自尹,王文健,等.补肾对神经内分泌老化调节作用研究(I).中医杂志,1991,11:43-46.
[6] 秦路平,张汉明,张卫东,等.蛇床子素和蛇床子总香豆素对肾阳虚大鼠血清甲状腺激素和促甲状腺激素的影响.中国中西医结合杂志,1996,16(9):552-553.
(收稿日期 1999—07—12 修回日期 1999—08—03), http://www.100md.com
单位:宋春风,尹桂山,李 恩(河北医科大学 中西医结合基础理论研究室,河北 石家庄050017);李向印(河北医科大学 电镜实验中心,河北 石家庄 050017)
关键词:益气补肾;肾阳虚;垂体-甲状腺;超微结构
中国中医基础医学杂志990909 摘 要 目的 探讨肾阳虚的本质及益气补肾中药的作用机理。方法 以大剂量醋酸可的松造成大鼠肾阳虚模型,取其垂体、甲状腺制成超薄切片,进行电镜观察。结果 1.肾阳虚大鼠垂体促甲状腺激素(TSH)细胞、甲状腺滤泡上皮细胞出现内质网、高尔基体扩张,线粒体空化,细胞变形,核的形态改变等超微结构的损伤。2.益气补肾中药能够减轻肾阳虚大鼠垂体超微结构的损伤,但对甲状腺细胞超微结构损伤的保护作用甚微。结论 肾阳虚大鼠垂体TSH细胞、甲状腺细胞超微结构存在着不同程度的破坏,提示肾阳虚证与垂体-甲状腺轴功能密切相关,益气补肾中药可能通过减轻垂体的超微结构损伤,调节垂体-甲状腺轴的功能,而达到纠正肾阳虚证的效应。
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近年来的研究表明,中医肾阳虚证与下丘脑-垂体-肾上腺轴的功能改变有密切关系[1~4],但有关下丘脑-垂体-甲状腺轴与肾阳虚证之间的关系的研究相对较少,特别是超微结构方面的报道更为罕见。为此,我们采用醋酸可的松造成大鼠肾阳虚模型,观察了肾阳虚和给补肾中药大鼠垂体、甲状腺的超微结构变化,以便为进一步研究肾阳虚证的本质及补肾中药的作用机理提供一些依据。
材料与方法
1 药物
醋酸可的松注射液购自上海第九制药厂,规格125mg/5ml,批号970901。
益气补肾中药配方为:附子、山萸肉、熟地、山药、菟丝子、肉苁蓉、仙灵脾、人参等。上述中药购自河北省医药公司,按传统方法将中药浸泡1h文火煎2次,去渣合并、过滤、浓缩成含生药1.7g/ml的煎剂,4℃保存备用。
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2 动物分组
雄性SD大鼠12只,体重250g~280g,由河北省实验动物中心提供。随机分为3组:正常对照组(简称正常组)、肾阳虚模型组(简称肾阳虚组)、肾阳虚+益气补肾中药组(简称中药组)。每组4只,分组常规饲养。
3 实验方法
3.1 模型复制和给药方法
正常组:0.9%的生理盐水0.3ml后肢肌肉注射,每天1次,连续31d。在注射生理盐水的同时,从第二周开始用双蒸水灌胃,2ml/只,每日1次,到实验结束,共24d。
肾阳虚组:醋酸可的松混悬液充分混匀,按2.5mg/100g后肢肌肉注射,连续31d。在注射醋酸可的松的同时,从第二周开始用双蒸水灌胃,2ml/只,每日1次,到实验结束,共24d。
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中药组:醋酸可的松注射方法和用量同肾阳虚组,第二周开始用益气补肾煎剂灌胃,每天2ml,相当于人剂量的10倍,连续24d。
3.2 电镜样品的制备和观察
注射醋酸可的松后第32d将大鼠用2%戊巴比妥钠麻醉先取出甲状腺,然后断头,迅速取出垂体,用4%的戊二醛固定,常规脱水、包埋,包埋后的样品块先制成半薄切片,在光镜下定位,选取相同的部位制作电镜切片,最后在日立H-7500电镜上观察。
结果
1 垂体
电镜下可见垂体的各种内分泌细胞,本研究主要观察TSH分泌细胞的结构改变。
正常对照组:细胞形态不规则,含有大量细小的分泌颗粒,分泌颗粒直径约100nm细胞界限清楚,结构清晰,可见粗面内质网、滑面内质网及线粒体,细胞器结构正常(图1)。
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肾阳虚组:TSH细胞形态完整分泌颗粒分布和数量与正常组类似,但核降解,线粒体肿长,嵴空化内质网扩张(图2)。
中药组:TSH细胞形态正常,细胞界限清楚,核形态完整,染色质量均匀一致,线粒体、内质网与正常组类似(图3)。
2 甲状腺
正常对照组:电镜下可以一个个大小不等的甲状腺滤泡,滤泡有滤泡上皮组成,中央为滤泡腔,其内充满了胶质物质。滤泡上皮细胞在滤泡腔的游离面有微绒毛,细胞核圆形,内质网略为扩张,线粒体高尔基体发达,细胞质中还有甲状腺细胞特有的胶质小泡(图4)。
肾阳虚组:甲状腺滤泡上皮细胞内质网高度扩张,细胞空化,高尔基体扩张,线粒体肿胀(图5)。
中药组:与肾阳虚组比较,超微结构的损伤略有改善,但改善不大基本上与肾阳虚组类似。
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图1 正常对照组垂体TSH细胞电镜图像 G:分泌颗粒,E:内质网,M:线粒体,N:细胞核,6000×
图2 肾阳虚组垂体TSH细胞电镜图像 E:扩张的内质网,N:核膜降解的细胞核,M:肿胀的线粒体,6000×
图3 中药组垂体TSH细胞电镜图像 E:内质网,M:线粒体,N:细胞核,5000×
图4 正常对照组甲状腺滤泡上皮细胞电镜图像 C:滤泡腔,A:胶质,E:内质网,M:线粒体,N:细胞核,G:胶质小泡,Gi:高尔基体,V:微绒毛,6000×
图5 肾阳虚组甲状腺滤泡上皮细胞电镜图像 E:高度扩张的内质网,Gi:扩张的高尔基体,M:肿胀的线粒体,4000×
图6 中药组甲状腺滤泡上皮细胞电镜图像 E:内质网,M:线粒体,N:细胞核,G:胶质小泡,Gi:高尔基体,V:微绒毛,7000×讨论
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下丘脑-垂体-甲状腺轴在人体的生命活动中起着重要的作用,与能量代谢、物质代谢及信息传递密切相关。中医肾的研究已经注意到下丘脑-垂体-甲状腺轴与肾阳虚证的关系[5]。有研究表明,肾阳虚大鼠血清中甲状腺激素T3、rT3、T4浓度明显低于正常大鼠,同时腺垂体分泌的TSH也明显低于正常大鼠。补肾壮阳中药能恢复肾阳虚大鼠血清T3、rT3、T4和TSH水平。因此认为,补肾壮阳中药可能通过影响垂体-甲状腺轴的功能及其反馈调节起到补肾壮阳的作用[6]。本研究进一步证明肾阳虚大鼠存在着垂体-甲状腺轴的超微结构损伤,补肾中药能够改善垂体超微结构的损伤,但改善甲状腺结构损伤的作用不显著。
上述结果提示,由于肾阳虚大鼠垂体TSH细胞、甲状腺滤泡上皮细胞细胞核降解,线粒体肿胀,嵴空化,内质网扩张,而使核的DNA复制、转录,线粒体的氧化磷酸化,内质网的蛋白质合成等功能受到影响,致使细胞的功能下降,合成和分泌激素的能力减弱,能量代谢率降低,最终导致多种器官的功能下降,而产生一系列的肾阳虚的症状,可见垂体-甲状腺轴与肾阳虚证有密切的关系,补肾益气中药能够明显改善垂体的超微结构损伤,恢复其细胞的功能。
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至于补肾益气中药对甲状腺结构损伤的改善为何不明显,我们认为一方面可能是因为肾阳虚大鼠下丘脑-垂体-甲状腺轴中,下丘脑、垂体、甲状腺受损伤的程度不同。由于调控层次的差异,从下丘脑到甲状腺受损的程度依次加强。从本研究的结果看,垂体的损伤确实比甲状腺轻,如内质网的扩张程度,甲状腺比垂体大得多。它们的损伤的改善也是从轻到重,即从垂体到甲状腺逐渐加重。补肾中药难以改变甲状腺的结构损伤,可能是因为本研究的药量和时程尚不够,仅改善了垂体的损伤,而对损伤较重的甲状腺尚未达到有效的药量或时程;另一方面可能是因为细胞结构的损伤难以恢复,因此垂体TSH细胞超微结构损伤的改善是补肾中药的作用点之一,推测下丘脑的结构功能的改变在这其中可能起着更重要的作用。
作者简介:宋春风,女,35岁,副教授(在读博士),河北医科大学中西医结合基础理论研究室,主要从事肾阳虚证本质的研究,通讯地址:河北医科大学电镜实验中心,邮政编码:050017。
参考文献
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[1] 沈自尹.肾阳虚证的定位研究.中国中西医结合杂志,1997,17(1):50-52.
[2] 钟历勇,沈自尹,蔡定芳,等.补肾健脾活血三类复方对下丘脑-垂体-肾上腺-胸腺轴及CRF基因表达的影响.中国中西医结合杂志,1997,17(1):39-41.
[3] 李勇枝.中医肾虚证研究进展.中国中医基础医学杂志,1996,2(4):56-60.
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[6] 秦路平,张汉明,张卫东,等.蛇床子素和蛇床子总香豆素对肾阳虚大鼠血清甲状腺激素和促甲状腺激素的影响.中国中西医结合杂志,1996,16(9):552-553.
(收稿日期 1999—07—12 修回日期 1999—08—03), http://www.100md.com