龙芽楤木皂甙对急性乙醇性肝损伤小鼠的保护作用

杜施霖 张亚平 姚晨玲 薛渊 栾骁 樊帆 童朝阳

(复旦大学附属中山医院,上海 200032)

龙芽楤木(Aralia Elata Miq Seem)是五加科药用植物,又名辽东楤木、刺龙芽、刺老芽,其提取物的主要成分为皂苷(Aralosides,As)。现代药理学研究[1-2]表明,龙芽楤木皂苷具有抗炎及抗氧化作用。我们既往的研究[3]发现,As能够有效地对抗慢性乙醇摄入造成的过氧化损伤、防治乙醇性肝病。本研究通过观察As对乙醇诱导的急性肝损伤小鼠肝组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)以及病理变化的影响,评价其对小鼠急性乙醇性肝损伤的预防作用。

1 资料与方法

1.1 药品、动物及试剂 As由龙芽楤木根茎提取总皂甙。SPF级雄性昆明小鼠,平均体质量(20±2)g,购自上海斯莱克实验动物有限责任公司。56度白酒由北京顺鑫农业股份有限公司牛栏山酒厂生产。GSH-Px、SOD、MDA试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.2 急性乙醇中毒模型的制备和动物分组 50只小鼠随机分为5组：对照组(N 组)、模型组(M 组)、低剂量干预组(L组)及高剂量干预组(H组),每组10只。模型组以56度白酒按14 mL◦kg-1体质量灌胃,每日1次,连续10 d。干预组于乙醇灌胃前30 min分别腹腔注射不同剂量As。对照组仅用等剂量的0.9%氯化钠液代替乙醇灌胃腹腔注射。各组小鼠实验期间均正常进食普通饲料,每日称体质量以调整给药剂量。

1.3 标本的留取 各组小鼠末次给药后16 h,摘眼球取血,离心取血清,-20℃保存。取小鼠肝脏,0.9%氯化钠液冲洗,滤纸吸干,称体质量,然后分成2份,1份以甲醛溶液固定;另一份置于-70℃冰箱保存。

1.4 肝脏指数测定 按照公式：脏器指数(%)=脏器质量/体质量×100%。

1.5 生化指标测定 采用由Olympus AU 2700全自动生化分析仪测定血清丙氨酸转氨酶(ALT)及天氡氨酸转氨酶(AST)水平。采用硫代巴比妥酸比色法测定肝脏MDA含量;采用亚硝酸盐法测定肝脏SOD活性;采用二硫代对硝基苯甲酸显色法测定肝脏GSH-Px活性。操作按照试剂盒要求进行。

1.6 病理组织学检查 将甲醛固定的肝脏标本常规脱水、石碏包埋、切片、HE染色,光镜下观察病理变化。

1.7 统计学分析 采用SPSS 11.0软件进行统计分析。计量数据均以均数±标准差表示,2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 一般情况 实验期间模型组小鼠精神萎靡,体重增长缓慢,毛发光泽度差。As干预组小鼠醒酒后行动敏捷,毛发光泽度较好,体质量增长较快。

2.2 血清ALT、AST活性及肝脏指数 见表1。

表1 各组大鼠血清ALT、AST水平及肝脏指数变化(,n=10)

表1 各组大鼠血清ALT、AST水平及肝脏指数变化(,n=10)

注：与对照组相比,#P＜0.05;与模型组相比,△P＜0.05;与低剂量组相比,*P＜0.01

2.3 肝组织SOD、GSH-Px及MDA活性 见表2。

表2 各组小鼠肝组织SOD、GSH-Px及MDA含量变化(,n=10)

表2 各组小鼠肝组织SOD、GSH-Px及MDA含量变化(,n=10)

注：与对照组相比,#P＜0.05;与模型组相比,△P＜0.05;与低剂量组相比,*P＜0.05

2.4 肝脏病理组织学变化 对照组小鼠肝脏被膜光滑,呈红褐色,边缘锐利,质地柔软。模型组小鼠肝脏弥漫性肿大,边缘稍钝,有油腻感,色泽较黯淡,质地稍硬。As干预组小鼠肝脏和对照组比较无明显差别。HE染色显示,对照组小鼠肝小叶结构清晰,肝细胞索排列整齐,呈放射状,胞质分布均匀。模型组小鼠肝小叶界限不清,肝细胞索排列紊乱,胞质出现大小不等空泡,部分呈气球样变,可见炎症细胞浸润。As干预组肝小叶周边部少数肝细胞轻度水肿及轻微脂肪变性,炎症细胞浸润不明显,肝脂肪变性和炎症程度轻于模型组,不同剂量组间无明显差异。

3 讨 论

血清转氨酶活性升高是肝细胞受损的敏感指标。机体摄入大量乙醇,可导致肝细胞膜通透性增加,细胞内转氨酶释放入血,使血中转氨酶活性升高。本研究结果显示,与正常组相比,急性乙醇性肝损伤小鼠血清AST及ALT活性明显升高。给予As后,血清AST及 ALT活性均明显降低,而且ALT及AST的降低程度与剂量成正相关,说明As可以通过稳定肝细胞膜来减轻肝细胞损伤。

乙醇在肝脏代谢过程中产生大量自由基,可导致肝细胞的变性、坏死和炎症细胞浸润。MDA是脂质过氧化反应的终产物,与蛋白质或脂类聚合、交联形成无活性的脂褐素堆积在溶酶体中,破坏细胞膜结构,引起细胞的衰老和死亡,因此MDA既能反映机体内氧化反应水平,也能作为机体损伤的损害因子。本研究的结果显示,与正常组相比,急性乙醇性肝损伤小鼠MDA含量明显升高;给予As后,肝组织中MDA含量明显减少,说明As可降低急性乙醇性肝损伤小鼠的脂质过氧化产物的含量,但是As不同剂量组之间无显著差异。

体内存在多种对抗活性氧(ROS)的保护系统,在细胞的损伤和凋亡过程中起着重要作用[4-5]。SOD是体内重要的抗氧化酶之一,乙醇的摄入使其活性减弱,引起不饱和脂肪酸氧化,使DNA、蛋白质和酶等的结构改变,从而加速肝脏损伤。本研究结果显示,与正常组相比,急性乙醇性肝损伤小鼠SOD、GSH-Px活性明显降低;给予 As后,肝脏组织中SOD、GSH-Px活性均明显增强,而且其活性程度与剂量成正相关,说明As可以清除自由基及降低氧化应激水平。

综上所述,As通过减少脂质过氧化产物MDA的含量及提高肝组织中SOD、GSH-Px活性,使活性氧的生成和清除重新获得平衡,进而改善肝功能,减轻肝细胞的脂肪堆积,可以有效防治乙醇对肝脏的损伤。

1 周重楚,孙晓波,刘威.龙芽葱木总甙的抗炎作用[J].中国药理学与毒理学杂志,1991,5(1)：30-33.

2 周重楚,师海波,李文亭.龙芽葱木总甙的抗缺氧作用[J].中草药,1991,22(3)：114-116.

3 杜施霖,迟宝荣.龙芽葱木皂苷对大鼠酒精性肝病的防治作用[J].吉林大学学报(医学版),2005,31(1)：64-67.

4 Wu D,Cederbaum AI.Oxidative stress and alcoholic liver disease[J].Semin Liver Dis,2009,29(2)：141-154.

5 Cederbaum AI,Lu Y,Wu D.Role of oxidative stress in alcohol-induced liver injury[J].Arch T oxicol,2009,83(6)：519-548.