槲皮素对异烟肼肝脏损伤大鼠的保护作用研究

卢春凤,陈廷玉,刘明远,杨 玉,赵锦程,张明远,朱秋双

(佳木斯大学基础医学院,黑龙江佳木斯 154007)

异烟肼(Isoniazid,INH)是常用的一线抗结核药[1],具有疗效高、口服方便、价廉等优点,但由于它具有明显的肝毒性[2],严重影响了结核病的系统治疗和患者的生活质量。为此,寻找既能减轻 INH对肝脏的损伤、又不影响其抗结核作用的药物,显得尤为必要。槲皮素(Quercetin)属于黄酮类化合物,具有较强的抗氧化、清除自由基、抗炎、抗肿瘤、降血糖、降血脂及降低血压等作用[4]。本实验通过用药 IN H致大鼠肝脏损伤,给予槲皮素后,研究大鼠的肝脏指数、血清中ALT和 AST的活性,肝脏组织病理学检测,观察槲皮素对IN H致肝脏损伤的保护作用,试图为寻找槲皮素的肝脏损伤保护作用及进一步开发该药物提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

健康 SD大鼠 40只,雌雄各半,体重 180～ 200g,由佳木斯大学实验动物中心提供 ,动物合格证号：SYXK(黑 )2006-004。

1.2 药品与试剂

异烟肼购自西南药业有限公司;槲皮素购自北京华美生科生物技术有限公司。 ALT和 AST试剂盒,均购于南京建成生物工程研究所。

1.3 方法

1.3.1 动物分组及处理

健康的大鼠适应性喂养 1周后,按体重随机分为正常对照组(给予等体积生理盐水 )、INH模型组 (100mg/kg)、槲皮素低剂量组(50mg/kg)和槲皮素高剂量组(100mg/kg),每组10只,每天灌胃 1次,连续 14 d。动物自由摄食饮水,饲养室光照 12h,黑暗 12h,室温(22±2)℃,相对湿度(50±10)%。

1.3.2 观察指标与方法

实验过程中观察大鼠一般状况、饮食、皮毛等。连续用药14d,全部动物于末次给药禁食不禁水 12h后,乙醚麻醉,股静脉取血,立即剖开腹腔取出肝脏,揩干并称重,按公式计算肝脏脏器系数：肝脏脏器系数=[肝重(mg)/处死前的体重(g)]×100%。各组切取肝右叶同部位组织用 10%福尔马林溶液固定,常规脱水包埋、切片,HE染色,在光学显微镜下观察肝细胞的病理组织学变化。同时将血液离心,分离血清,分别按试剂盒说明方法检测血清 AST和 ALT的活性。

1.4 统计学处理

应用 SPSS11.0统计软件进行分析。实验数据以均数±标准差±s)表示,组间比较用 t检验,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组大鼠一般状况

正常对照组大鼠较为活跃 ,摄食、活动、粪便等一般状况良好,且皮毛光滑;INH模型组在用药后均有不同程度的精神萎靡,活动迟缓,饮食减少,毛发蓬乱等;槲皮素各剂量组大鼠的一般状况明显优于 IN H模型组,但较正常对照组稍差。

2.2 槲皮素对大鼠肝脏脏器系数的影响

与正常对照组比较,IN H模型组肝脏脏器系数明显升高(P ＜0.01)。与 INH模型组比较,不同剂量的槲皮素均能降低肝脏脏器系数 (P＜0.05),见表 1。

表1 槲皮素对大鼠肝脏脏器系数的影响 (±s,n=10)

表1 槲皮素对大鼠肝脏脏器系数的影响 (±s,n=10)

与正常对照组比较：**P＜0.01;与 IN H模型组比较：ΔP＜0.05。

组 别 肝脏脏器系数(%)

2.3 槲皮素对大鼠血清 AST和 ALT活性的影响

与正常对照组比较 ,IN H模型组血清 AST和 ALT的活性均明显升高 (P＜0.05或 P＜0.01)。与 IN H模型组比较,高剂量槲皮素能明显抑制 AST和 ALT活性升高(P ＜ 0.05或 P ＜ 0.01),见表 2。

表2 槲皮素对大鼠血清 AST和 ALT活性的影响(±s,n=10)

表2 槲皮素对大鼠血清 AST和 ALT活性的影响(±s,n=10)

与正常对照组比较：*P＜0.05,**P＜0.01;与 IN H模型组比较：ΔP＜0.05,Δ Δ P＜0.01。

组 别 AST/U˙L AL T/U˙L

3 讨论

IN H在结核病化疗中,常因其严重的肝脏损伤而被迫改变化疗方案或中止治疗,这将导致耐药菌株的出现及病灶的扩散,使结核病疫情得不到有效地控制。如何保护肝脏又不影响 INH抗结核的治疗 ,是值得探索的问题 ,本实验研究正是基于此而在这方面进行了初步探索。由于 INH的肝脏毒性机制目前尚不明确,所以临床上不能采取有针对性的肝脏保护治疗,甚至出现了不规范以至滥用保肝疗法的情况,造成了更加严重的后果。因此,阐明 IN H肝脏毒性的作用机制,寻找合适的肝脏保护剂成为亟待解决的问题。目前,有关IN H致肝脏毒性的机制还未得到公认和肯定。一般认为,IN H的肝脏毒性是由其代谢产物介导的。一是 IN H在 N-乙酰基转移酶的催化下生成具有肝毒性的乙酰肼及肼;二是IN H可在酰胺酶作用下直接水解为异烟酸和肼,肼直接或间接与肝细胞发生过氧化反应引起肝脏损伤[3]。本实验中大鼠灌胃 INH后,可致大鼠肝脏脏器系数、血清 AST和 ALT活性均明显升高,肝组织发生了明显的病理改变,表明肝脏损伤模型复制成功。槲皮素给药组大鼠的肝脏脏器系数、AST和 ALT活性均有不同程度的下降,随槲皮素剂量增加而下降明显。说明槲皮素对肝脏损伤具有一定的缓解作用。槲皮素作为一种具有广泛生理作用的天然生物黄酮类化合物,广泛存在于许多植物的花、叶、果实中,具有抗氧化及清除氧自由基作用、调节免疫功能及抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗过敏和镇痛等作用,还具有抗血小板聚集、扩张冠脉、降低血压、调节血脂、保护心肌缺血再灌注损伤等多种生物活性及药理作用[4]。许多研究表明,槲皮素是强的自由基清除剂[5],对超氧阴离子有直接和间接的清除作用,有希望成为抗超氧阴离子的新药。本实验结果表明,与 INH模型组相比,槲皮素各剂量组均可降低肝脏脏器系数、AST和 ALT活性,改善大鼠的一般状况,同时病理学检查也显示槲皮素组的肝细胞变性、坏死及炎性细胞浸润程度轻于 IN H模型组,说明槲皮素对 INH致肝脏损伤有一定的保护作用。有研究发现,IN H可引起肝脏明显的氧化损伤,而抗氧化剂 N-乙酰半胱氨酸和某些具有抗氧化活性的物质能够对抗 INH引起的肝脏损伤,并且这些物质主要是通过清除自由基等抗氧化活性而发挥肝脏保护作用[6]。这些研究表明 ,氧化损伤在 INH的肝脏毒性中具有重要的作用,而对抗这种氧化损伤就有可能发挥肝脏保护作用。槲皮素对 IN H所致大鼠肝脏损伤的保护作用机制可能与其具有抗脂质过氧化、清除自由基的作用有关,其具体作用机制还有待于进一步深入研究。

[1]Ayles H and Muyoyeta M.Isoniazid to prevent first and recurrent episodes of TB[J].Trop Doct,2006,36：83-86

[2]Fountain FF, Tolley E, Chrisman CR, etal. Isoniazid Hepatotoxicity Associated With Treatment of Latent Tuberculosis Infection：A 7- YearEvaluation From a Public Health Tuberculosis Clinic[J].Chest,2005,128：116-123

[3]Walubo A,Smith P,and Folb PI.The role of ox ygen free radicals in isoniazid-induced hepatotoxicity[J].M ethods Find Exp Clin Pharmacol,1998,20(8)：649-655

[4]Egert S,Wolffram S,Bosy-Westphal A,et al.Daily Quercetin Supplementation Dose- Dependently Increases Plasma Quercetin Concentrations in Healthy Humans[J].J Nutr,2008,138(9)：1615-1621

[5]Ferraresi R,Troiano L,Roat E,et al.Essential requirement of reduced glutathione(GSH)for the anti-oxidant effect of the flavonoid quercetin[J].Free Radic Res,2005,39(11)：1249-1258

[6]Pal R,Vaiphei K,Sikander A,et al.Effect of garlic on isoniazid and rifampicin- induced hepatic injury in rats[J].World J Gastroenterol,2006,12(4)：636-639