目的以慢传输型便秘(slow transit constipation,STC)大鼠为动物模型,研究疾病状态下结肠AQP3、AQP4的变化,初步探讨白术内酯Ⅰ对STC的治疗作用及作用机制。方法选取40只,7-8周龄,健康清洁级,Wistar大鼠,体重在170-220 g,按照随机数字表法将实验大鼠分为正常组(10只)和造模组(30只),分组后各组大鼠间体质量无统计学差异,参照历年文献报道,给予大黄酸灌胃,建立大鼠慢传输型便秘模型。模型复制成功后,造模组大鼠再次随机分为模型组(10只)、白术内酯Ⅰ组(10只)、莫沙必利组(10只)。各组分别给予相应药物进行灌胃治疗,记录大鼠每日粪便性状及大鼠粪便湿重,采用活性碳灌胃法检测结肠传输功能并通过免疫组化、RT-PCR方法检测大鼠结肠AQP3、AQP4的表达和分布。结果(1)造模组大鼠Bristol粪便性状分级为1-2级,正常组大鼠Bristol粪便性状分级为4-5级,与正常组相比,造模组大鼠粪便性状较干硬;造模前,正常组和造模组大鼠24小时的粪便湿重无显著性差异,(P>0.05),造模后,与正常组相比,造模组大鼠24小时粪便重量明显减轻,差异显著(P<0.05);正常组大鼠碳末推进率为87.24±1.34%,造模组大鼠碳末推进率为63.58±3.76%,与正常组相比,造模组大鼠碳末推进率明显下降,差异显著(P<0.05);以上充分表明STC大鼠模型复制成功。(2)给予药物干预后,与正常组比较,模型组大鼠粪便湿重明显减轻,碳末推进率下降,差异显著(P<0.05);与模型组比较,白术内酯Ⅰ组、莫沙必利组大鼠粪便湿重增加,碳末推进率增加,差异显著(P<0.05);白术内酯Ⅰ组及莫沙必利组的大鼠粪便湿重及碳末推进率无显著性差异(P>0.05)。(3)免疫组化:光镜下观察AQP3、AQP4主要表达于结肠粘膜上皮细胞、杯状细胞及隐窝细胞。阳性表达呈棕色或棕褐色。与正常组比较,模型组结肠上皮细胞、杯状细胞染色更明显,呈强阳性;与模型组比较,白术内酯Ⅰ组、莫沙必利组部分结肠上皮细胞、杯状细胞染色,呈阴性或者弱阳性;白术内酯Ⅰ组与莫沙必利组之间无明显差异。(4)RT-PCR:与正常组比较,模型组AQP3、AQP4光密度值增加,表达量增加,差异显著,(P<0.05);与模型组比较,白术内酯Ⅰ组及莫沙必利组AQP3、AQP4光密度值下降,表达量下降,差异显著,(P<0.05);白术内酯Ⅰ组与莫沙必利组的AQP3、AQP4表达无明显差异(P>0.05),无统计学意义。结论(1)模型组STC大鼠结肠中AQP3、AQP4表达较正常组大鼠增加,提示AQP3、AQP4的过度表达可能是STC的发病原因之一。(2)白术内酯Ⅰ可以调节STC大鼠结肠中AQP3、AQP4的表达,提示白术内酯Ⅰ可平衡结肠对水分的吸收和分泌,增加肠道传输动力,调节胃肠道功能紊乱。
