超微结构研究方法

六、超微结构研究方法

电子显微镜技术在生物和人体超微结构研究中的应用,使人们对其生理功能和疾病发生发展的认识提高到一个新的水平。目前,世界上的电子显微镜按其性能分为扫描电子显微镜、透射电子显微镜、扫描透射电子显微镜、分析电子显微镜即电子探针和超高压电子显微镜等五种。生物医学超微结构和电子显微镜是一个全新的研究领域,在中医理论研究中得到了广泛的应用。

(一)超微结构与中医临床

可以用超微结构的方法研究中医“证”的物质基础。例如,在病理舌象研究中,超微结构分析表明,厚苔的形成与上皮细胞增殖加快、细胞退化延迟、细胞间黏附力增加或脱落减少有关。这些因素是相辅相成的,其中最重要的两个因素是上皮细胞延迟退化和脱落减慢。这就提出了舌苔和舌质与口腔环境的关系问题。此外,胃镜检查结合活检标本的电镜观察,可对胃溃疡和浅表性胃炎等不同指标进行超微结构分析。在一证一病、一证多病、多证一病和多证多病等方面,根据“证” 的不同表现,结合其他细胞学诊断方法,进一步用电镜研究细胞超微结构的改变在疾病诊断和科学研究中的应用。

(二)超微结构与中医药实验

中医基础理论的实验研究一般是在证实中医临床疗效的基础上进行的,目的是探讨中医基础理论的作用机理或验证某一问题,从而获得科学依据。超微结构方法在中药实验研究中的应用,将推动中药治疗机理从抽象思维向实验验证的转变。采用大黄制作小鼠“脾虚”动物模型,探讨“脾虚”状态下小鼠心肾组织超微结构的变化。实验组心肌纤维浑浊肿胀,肌原纤维结构模糊,横纹超微结构不清,线粒体数目减少或消失。对照组心肌肌原纤维结构清晰,线粒体丰富,并明显可见。实验组肾脏和肾小管上皮细胞线粒体减少,高尔基体膜系统结构改变,部分为囊泡状肿胀,可反映细胞分泌功能的改变。核膜间隙增大,尤其是细胞核与刷状缘之间的细胞质中出现大小不一的液泡。然而,对照组没有任何变化。通过上述观察,可以推断大黄可引起小鼠心脏和肾脏的超微结构改变。

大黄制备“虚证”模型时发现,小剂量大黄能促进大鼠胃液分泌,具有补胃作用。现代医学没有记载长期服用大剂量大黄的作用。中医学认为,大黄性味苦寒,大剂量服用,会损害元气,消耗阴血,损伤脾胃。表现为食欲缺乏、食欲不振和消瘦等,描电镜证实过度刺激引起浅表性胃炎。大黄对大肠黏膜的刺激作用较明显,表现为黏膜上皮细胞破裂、糜烂和出血。大黄引起泄泻的三种机制为肠壁刺激、水钠潴留和神经刺激,其中神经刺激和肠壁刺激似乎是主要因素,已得到扫描电镜的证实。

此外,在中药作用机理研究中超微结构方法也被广泛应用,如中药治疗乳腺癌、锡类散治疗胃溃疡以及青蒿素抗疟作用等,超微结构方法是不可或缺的学科。它的优点是比用肉眼和光学显微镜能更清楚地观察和分析局部结构。亚细胞水平的研究可以进一步发现和解决光学显微镜无法观察和解决的问题,这样就可以观察到人体各系统以及器官、组织、细胞和亚细胞的精细结构。然而,中医注重整体观和人与自然的对应关系,即整体观念和天人相应。因此,在分析中必须注意实验设计和运用超微结构技术得到的结果,考虑整体平衡动态观的影响因素,以及与环境的关系,使结构与功能相互结合,不要得出片面的结论。