肺与大肠相表里与针刺对其调节作用的离体研究
作者：严兴科 张广全 王燕 崔建美 王培育 王宇 杨永清
【摘要】 目的揭示“肺与大肠相表里”及针刺对其调节的作用机制。方法运用离体肌条反应技术研究针刺后哮喘大鼠肺与大肠在体外的反应关系。结果正常大鼠肺匀浆对其离体大肠肌条的收缩作用强于心匀浆的作用，差异有显著性意义（P<0.05）；哮喘病理时肺匀浆对离体大肠肌条的作用有显著性差异（P<0.05）；大肠匀浆对气管肌条的影响无显著性差异（P>0.05），但表现为收缩趋势；哮喘针刺后肺匀浆对哮喘大鼠离体大肠肌条的作用强度和模型组相比明显降低，有显著性差异（P<0.05）；大肠匀浆对离体气管肌条的收缩趋势影响不明显。结论在生理和病理状态下,肺与大肠均存在一定的相互影响。针刺对肺与大肠相关的失调具有一定的调整作用。
【关键词】 肺与大肠相表里； 哮喘； 针刺； 离体
脏腑相关是中医学整体观念的核心理论之一，长期指导着中医学的临床实践。而当前的研究主要着眼于对某一脏或腑的生理、病理的单一研究，导致了脏腑间的割裂，使得中医理论和临床实践有不相符合的方面。因此有必要对脏―腑间的相互关系进行研究，以促进中医理论的深入［1］。针灸的调节效应具有整体性(多器官性)的特点，为脏器相关研究及其调节提供了恰当的研究手段；同时，从脏器相关出发，为在更深入、更广义的层面上研究针灸的调节作用提供了更高的理论与技术起点［2］。本文在我们以往哮喘研究工作的基础之上，选择肺与大肠相关为切入点，以建立的体外研究系统为技术手段，即通过离体实验在体外研究肺与大肠之间的生理关系、病理影响以及针刺对其联系的调节作用，以期用生命的语言阐明中医肺与大肠表里相关的科学内涵，推动中医理论在针灸临床中的科学应用，同时也为中医脏腑相关的物质基础研究提供新的研究思路。
1 仪器与材料
1.1 仪器 SMUP-B型生物信号处理系统（上海嘉龙教学仪器厂）；Kent呼吸流量测定系统(Kent Scientific Corporation)、肌张力传感器（C5P型，上海嘉龙教学仪器厂）；血压换能器（PT14M1型，上海嘉龙教学仪器厂）；功能学科实验软件1.11版（复旦大学医学院生理教研室）；离体肌条固定装置（自制）；电动玻璃匀浆机（DY89-Ⅱ型，宁波新芝科器研究所）；麦氏浴槽（复旦大学医学院生理教研室提供）。
1.2 动物及分组 清洁级雄性SD大鼠18只(中科院上海实验动物中心提供)，体重（130±30）g，分为正常对照组、 哮喘模型组、哮喘模型针刺组，每组6只。
2 方法
2.1 大鼠哮喘模型的复制及针刺
2.1.1 大鼠哮喘模型制备依据［3］，给大鼠一次性腹腔注射含卵蛋白0.50 g和Al(OH)3 凝胶0.50 g的生理盐水1.5 ml，两周后颈外静脉内注射含卵蛋白(0.25 g/kg)的生理盐水溶液(1 ml/kg)激发哮喘发作。正常对照组大鼠的腹腔注射和颈外静脉注射均用如上体积的生理盐水。
2.1.2 哮喘大鼠针刺治疗方法根据针刺治疗哮喘的有效方法“三穴五针一火罐”法［4］，针刺取穴为大椎、风门（双）、肺俞（双），穴位定位参见《实验针灸学》［5］。大鼠自造模之日起，隔天针刺1次，每次留针20 min，每隔5 min行针1次(以200次/min捻转速度捻针20次为行针1次)，共治疗7次。
2.2 大鼠肺、大肠离体肌条的制作
2.2.1 大鼠离体气管螺旋条制备［6］各组大鼠自甲状软骨下至气管分叉处剪下全部气管，放入盛有克-亨氏（Krebs-Henseleit）液［6］的平皿中，剥离气管周围结缔组织，气管内以小玻璃棒作支撑，用小镊子提起一端，按螺旋形（每2～3个软骨为一个螺旋）将气管剪成宽约3 mm的条状。
2.2.2 离体大肠肌条制备［6］各组实验大鼠处死后，迅速取出所需的大肠（距盲肠下端2 cm处剪取结肠条2.5 cm）。去除附着的系膜和脂肪，放入盛有克-亨氏（Krebs-Henseleit）液的平皿中，洗净内容物，制成条段，供实验用。
2.3 大鼠离体肌条张力检测［6］将制备的大鼠离体肌条标本放入盛有克-亨氏液的麦氏浴槽内，下端以较短的无弹性连线固定于自制的大鼠立体定位系统的非弹性弯钩上，上端以较长的无弹性连线连至张力换能器上。浴槽内温度恒定在37℃，持续供给纯氧，初始负荷调节在500 mg，标本平衡30 min后，按照匀浆与肌条的对应关系（肺匀浆对大肠肌条，大肠匀浆对气管肌条）开始给药或匀浆。张力换能器与SMUP-B型生物信号处理系统相连，经A/D转换，输入机，由实时信号处理软件进行记录、计算和分析。
2.4 匀浆制作方法各组大鼠处死后，迅速分离肺（包含气管）、心脏、小肠（全部回肠）、大肠（全部结肠），用生理盐水洗净血液和内容物，剔除脂肪组织，用滤纸揩净多余水分，称重，与生理盐水按1∶4重量比，用DY89-II型电动玻璃匀浆机在冰水混合物中仔细研磨，制成匀浆。以3 500 r/min离心20 min，保留上清液，-20℃冻存备用。
2.5 统计分析方法使用SPSS11.0统计软件，两组比较用t检验；多组比较，方差齐时用单因素方差分析(One-Way ANOVA)；方差不齐时用秩和检验（Kruskal-Wallis H）。
3 结果
3.1 正常大鼠肺、大肠匀浆与离体肌条的相互作用正常大鼠肺匀浆对正常大鼠离体大肠肌条的收缩作用和生理盐水、牛血清白蛋白、心匀浆的作用相比，有显著性差异（P<0.05，见图1）；正常大鼠大肠匀浆对正常大鼠离体气管肌条的收缩作用和生理盐水、牛血清白蛋白、小肠匀浆的作用比较，无显著性差异（P>0.05）, 但大肠匀浆对离体气管肌条的作用呈现舒张趋势（见图2）。表明在生理状态下，肺匀浆对离体大肠肌条有明显的收缩作用，提示肺和大肠有某种更为密切的联系。
与其他组比较，*P<0.05
图1 正常大鼠肺与正常大鼠离体大肠肌条的相互作用结果（略）
图2 正常大鼠大肠匀浆与正常大鼠离体气管肌条的相互作用结果（略）
3.2 哮喘大鼠肺、大肠匀浆与哮喘大鼠离体肌条的相互作用肺匀浆对离体大肠肌条的收缩作用和生理盐水、牛血清白蛋白、心匀浆的作用相比，有显著性差异（P<0.05，见图3）；大肠匀浆对离体气管肌条的作用和生理盐水、牛血清白蛋白、小肠匀浆的作用相比，无显著性差异（P>0.05），但大肠匀浆对离体气管肌条的作用与正常组的舒张趋势不同，呈现收缩趋势（见图4）。
与生理盐水、牛血清白蛋白、心匀浆组比较，*P<0.05；与肺匀浆组比较，#P<0.05
图3 哮喘和哮喘针刺组大鼠肺、心匀浆与哮喘大鼠离体大肠肌条的作用结果（略）
图4 哮喘针刺组大鼠大肠匀浆与哮喘大鼠离体气管肌条的作用结果（略）
3.3 哮喘大鼠针刺后肺、大肠匀浆与离体肌条的相互作用针刺组肺匀浆对离体大肠肌条的收缩作用和生理盐水、牛血清白蛋白、心匀浆的作用相比，无显著性差异（P>0.05），见图5；针刺组大肠匀浆对离体气管肌条的作用和生理盐水、牛血清白蛋白、小肠匀浆的作用相比，无显著性差异（P>0.05），见图6。
图5 哮喘针刺组大鼠肺匀浆与离体哮喘针刺组大鼠大肠肌条作用结果（略）
图6 哮喘针刺组大鼠大肠匀浆与哮喘针刺组大鼠离体气管肌条作用结果（略）
3.4 哮喘大鼠针刺组肺、大肠匀浆和哮喘大鼠肺、大肠匀浆对哮喘大鼠离体肌条的作用针刺组肺匀浆对哮喘组离体大肠肌条的收缩作用较哮喘组肺匀浆的作用减弱，有显著性差异（P<0.05），见图3。大肠匀浆对离体气管肌条的作用和小肠匀浆的作用相比，无显著性差异（P>0.05），见图4。
4 讨论
我们通过研究表明，肺与大肠在生理、病理中的密切联系具有生物医学依据［7，8］。动物进化研究表明气管、支气管起源于原肠的一个皱壁，人类胚胎学也证明消化管、消化腺、呼吸道和肺上皮组织均来源于原始消化管的内胚层，这种发生、发育学的共同起源，为肺与大肠功能上的内在联系奠定了客观物质基础［9，10］。肺表面活性物质在肺和肠道的共同存在和相似作用为肺与大肠的生理联系提供了又一佐证，且研究证明，肠道表面活性物质较肺表面活性物质有更古老的起源，与二者的进化关系相一致［11，12］。肠道和支气管相关淋巴组织(gut-associated lymphoid tissue, bronchus-associated lymphoid tissue)是构成人体以SIgA为主要抗体的公共黏膜免疫系统的主要器官，当抗原刺激其中之一时，可同时在另一淋巴组织产生相同的特异性SIgA免疫反应，为肺与大肠相关提供了免疫学证据［13］。诸多研究表明，大肠或肺的损伤，均可造成另一相关脏器的病理伤害［14，15］。
针灸哮喘，不仅具有良好的近期疗效，也有一定的远期效果［4］，是目前我国防治哮喘的常用方法之一［16］。动物实验表明，该针刺方法不仅可降低普通大鼠哮喘模型的气道阻力［17］，同样可降低肾上腺切除大鼠哮喘模型的气道阻力，同时发现哮喘大鼠针刺后血清也具有类似的抗哮喘作用 ［18］。因此，研究针刺后器官、组织中活性成分的改变将可能对针灸效应及作用的解释起到积极意义。
本文在上述临床与动物实验的基础上，对肺与大肠离体关系及针刺对其的调节作用进行了研究。我们采用离体实验研究方法，将经过造模和针刺处理后的器官匀浆组分加入到离体器官肌条反应体系中，观察肌条张力的舒缩变化情况，以期从体外肺肠的直接相互作用来寻找肺与大肠的可能联系和作用特点。结果表明，在生理状态下，肺内可能有促进离体大肠肌条收缩的活性成分，这种收缩作用较心匀浆更强，这预示着肺和大肠有某种更为密切的联系，和中医学“肺与大肠相表里”的理论存在一致性。哮喘模型针刺组肺匀浆对离体大肠肌条的收缩作用较哮喘组肺匀浆的作用明显降低，表明针刺对哮喘有效，对肺肠相关也发挥了调节作用。
我们在离体实验方法建立时，气管肌条、大肠肌条均对乙酰胆碱呈现剂量依赖的收缩作用，表明本实验体系的建立是成功的。气管肌条对乙酰胆碱的反应性弱于大肠肌条，气管肌条产生收缩反应的所需乙酰胆碱浓度明显高于大肠肌条的反应浓度，显示大肠肌条对乙酰胆碱反应的敏感性高于气管肌条。本研究中，正常组大肠匀浆对离体气管肌条均表现为舒张趋势，针刺后这种趋势减弱；哮喘模型组大肠匀浆对离体气管肌条表现为收缩趋势，针刺后趋势变化不显。总体上上述作用趋势均未表现出统计学意义，其原因可能在于实验匀浆中活性成分的浓度达不到气管肌条的反应阈值；其次可能在于气管肌条剪切后，气管的完整结构被破坏，加之离体气管肌条缺乏像离体大肠肌条那样的自律性神经活动，使舒缩变化不显著。这需要在今后的研究中深入探索。
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