GPA对CCl4肝损伤模型小鼠肝脾组织作用的研究
2011-11-18张霞程富胜
张霞 程富胜
摘要:为了研究大蒜多糖(GPA)对机体组织的药理作用,以小白鼠为研究对象,试验分5组:正常对照组、模型对照组及3个治疗组,除正常对照组外,其他4组采用CCl4灌胃的方法建立小鼠化学性肝损伤模型,3个治疗组分别用100、200、400 mg/kg不同浓度大蒜多糖对小鼠进行治疗,给药7 d后,摘取小鼠肝脏、脾脏,进行组织学观察,并与CCl4模型组及正常对照组进行比较。结果在CCl4模型组中,小鼠肝脏发生广泛的颗粒变性和水泡变性,中央静脉重度淤血等病变。经大蒜多糖治疗后,小鼠肝脏水泡变性消失,颗粒变性减少,中央静脉淤血消失;脾脏发生广泛的淋巴细胞增生。结果表明大蒜多糖对CCl4致小鼠化学性肝损伤具有保护作用,并能改善机体的免疫功能。
关键词:大蒜多糖;CCl4;小鼠;肝损伤
中图分类号:TS201.2文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)16-3355-03
The Effect of GPA on the Liver and Spleen of CCl4 Induced Liver Injury Mouse
ZHANG Xia1,CHENG Fu-sheng2
(1. College of Life Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070,China;
2. Lanzhou Institute of Animal Sciences and Veterinary Pharmaceutics, the Chinese Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of New Animal Drug Project of Gansu Province, Lanzhou 730050,China)
Abstract: 5 groups of mice were used to study the pharmacological action of garlic polysaccharide(GPA) on the organisms. Except normal control group, the model control group and other three treating groups were taken carbon tetrachloride(CCl4) by intragastric administration to condstruct liver injury mice model. The mice in three treating groups were treated with GPA at three different concentration of 100、200、400 mg/kg. After seven days, the liver, spleen were taken out for histological observation and compared with the model group and the control group. The results showed that there were oberserved extensively granular and vesicular degeneration on the liver and severe congestion in central venous of the mice in the model group. After treated with GPA, the vesicular degeneration disappeared, granular degeneration decreased, congestion in central venous disappeared and extensive proliferation of lymphocyte occurred in spleen. The results indicated that GPA had protective effect on the liver of CCl4 induced liver injury mice, andcould improve the immune function of animal's body.
Key words: garlic polysaccharide(GPA); carbon tetrachloride(CCl4); mouse; injured-liver
多糖是廣泛存在于动植物及微生物体内的天然大分子物质,近十年已陆续发现多种动植物多糖和真菌多糖,对化学性、实验性等肝损伤有保护与治疗作用,能减弱肝病理损伤[1]。现代医学、营养学、预防医学的研究表明大蒜有保护肝脏、降血脂、预防动脉硬化、防治冠心病、防治脑血栓、消炎杀菌、抗肿瘤、提高机体免疫力和延缓衰老等作用[2,3]。大蒜多糖是从大蒜中提取的有效成分。近年来的研究表明,大蒜多糖(GPA)与化学性肝炎的损害和机体免疫应答有关。有学者给小鼠口服GPA未测出LD50,表明GPA安全无毒[4]。
利用CCl4可以诱发小鼠化学性肝损伤模型[5],四氯化碳作为经典的亲肝毒物,主要经呼吸道和消化道进入体内,人和动物均可导致肝损伤。目前国内外关于CCl4对肝细胞损伤的机理包括:脂质过氧化学说,共价结合学说和细胞内钙代谢紊乱学说[6]。目前国内外多采用CCl4这一经典化学物建立肝损伤模型[7,8]。本研究采用CCl4肝损伤模型,从形态学上探讨GPA对小鼠CCl4肝损伤的保护作用。
1材料与方法
1.1材料
试验动物:昆明系小鼠,雄性,健康,18~20 g(购于兰州生物制品研究所);试验药品:1% CCl4橄榄油溶液、HE常规染色试剂;试验仪器:生物显微照相系统,切片机以及其他常规仪器。
1.2方法
40只小鼠随机分为5组,每组8只,即正常对照组、CCl4模型组、多糖低剂量组、多糖中剂量组和多糖高剂量组。称重,除正常对照组生理盐水灌胃外,其他各组按0.1 mL/10 g体重的剂量灌胃1%CCl4的橄榄油溶液。5 h后3个多糖治疗组按100、200、400 mg/kg体重进行GPA灌胃,正常对照组与模型组用生理盐水灌胃,持续灌服7 d。处死前10 h除正常组外,其他各组再次灌服1%CCl4橄榄油溶液。颈椎脱臼处死,摘取肝脏、脾脏,甲醛固定,制作常规石蜡切片,用HE染色,光镜观察,显微照相。
2结果
2.1GPA对CCl4模型小鼠肝组织形态学的影响
镜下观察可见,正常对照组小鼠肝小叶结构完整,肝细胞索排列整齐,无肝细胞变形、坏死等现象(见图1)。CCl4模型组小鼠的肝小叶轮廓不清,肝细胞索排列紊乱,中央静脉重度淤血,肝细胞广泛发生颗粒变性和水泡变性(见图2)。多糖低剂量组小鼠的肝小叶仍不清晰,肝细胞索排列较乱,中央静脉轻度瘀血,肝细胞有轻度的颗粒变性和水泡变性(见图3)。多糖中剂量组小鼠的肝小叶基本清晰,肝细胞索排列相对整齐,少数中央静脉轻度瘀血,肝细胞的颗粒变性,水泡变性减轻(见图4)。多糖高剂量组小鼠的肝小叶清晰,肝细胞索排列整齐,部分肝细胞中央静脉周围只有轻度颗粒变性(见图5)。
2.2GPA对CCl4模型小鼠脾脏形态学影响
正常对照组小鼠脾脏的脾小体以及周围的红髓、脾小梁非常清晰(见图6)。CCl4模型组小鼠的脾脏,脾小体、红髓等基本正常,无明显损伤性变化(见图7)。多糖低剂量组小鼠的脾脏,脾小体轻度肿大,淋巴细胞增多(见图8)。多糖中剂量组小鼠的脾脏,脾小体增大,生发中心扩大,零散性淋巴细胞增多,红髓弥漫性增生(见图9)。多糖高剂量组小鼠脾脏的淋巴组织增生,脾小体明显增大,淋巴细胞增生(见图10)。
3讨论
四氯化碳肝损伤为目前国际常用的肝炎模型之一,其中毒机制主要是四氯化碳进入机体后产生自由基引起膜脂质过氧化,使膜结构和功能的完整性破坏,从而引起细胞中毒死亡[9]。已有研究指出[10],四氯化碳在肝脏经细胞色素P450激活为自由基
·CCl3攻击肝细胞膜上的磷脂分子,继而与膜脂质和蛋白质大分子共价结合,使蛋白质代谢障碍,引起膜结构和功能完整性的破坏。另外,·CCl3可抑制细胞膜和微粒体膜上钙泵的活性,使Ca2+内流增加。两种途径最终导致肝细胞浆中可溶性溶酶渗出入血,引起肝细胞形态的改变。
本试验中CCl4模型组小鼠的肝小叶轮廓不清,肝细胞索排列紊乱,中央静脉重度淤血,肝细胞水肿,呈现不同程度的颗粒变性和水泡变性,进一步证实了CCl4的毒性作用;经大蒜多糖治疗后,小鼠肝脏病变明显减轻,随着浓度增大肝损伤减轻:肝细胞索排列逐渐清晰,中央静脉瘀血消失,基本无水泡变性,只有轻度颗粒变性。表明大蒜多糖对CCl4所致的化学性肝损伤有一定的治疗作用,在本试验的3个浓度中,高浓度效果最好。
脾脏作为机体的免疫器官,反映机体抵抗病变继而产生免疫效应的程度。本试验中CCl4模型组小鼠的脾脏也基本正常,无明显损伤性变化;经大蒜多糖治疗的小鼠,脾小体肿大,淋巴细胞增生,生发中心扩大,且随大蒜多糖浓度的增大作用效果也逐渐增强。表明大蒜多糖明显增强了脾脏的免疫作用。表明大蒜多糖对CCl4所致的化学性肝损伤小鼠有免疫应答作用。
参考文献:
[1] 王文玲,黄雪松,曾莉莎.大蒜多糖的研究综述[J].广州食品工业科技,2004,20(4):144-146.
[2] 陈能煜,伍睿.大蒜研究进展[J].天然产物研究与开发,2000,(2):67-74.
[3] 张敏.对化学性肝损伤有辅助性保护作用的保健食品研究进展[J].四川食品与发酵,2005,41(12):41-44.
[4] 郑敏,潘世斌,姜友定,等. 大蒜多糖对肝损伤小鼠血清和肝组织ALT、AST的影响及其急性毒性实验[J]. 咸宁学院学报(医学版),2003,17(2):85-87.
[5] 腾树保,王胜春,胡咏武,等. 五灵胶囊对小鼠免疫性肝损伤的作用[J]. 第四軍医大学学报,2000,21(7):161-163.
[6] PLAA G L. Chorinated methanol and liver injury: highlights of the past 50 years[J].Annu Rev Pharmacol Toxicol ,2000, 4042-4065.
[7] WASSER S, TAN C E. Experimental models of hepatic fibrosis in the rat[J]. Ann Acad Med Sin-gapore,1999,28(1):109-111.
[8] SONI M G, MEHENDALE H M. Role of tissue repair in toxicologic interactions among hpatotoxic organics[J]. Environ Health Perspect, 1998,106(Suppl):6307-6317.
[9] SANMUGAPNYA E,VENKATARAMAN S.Studies on hepatoprotective and antioxidantactions of strychnos potatorum linn [J]. Seeds on CCl4-induced acute hepatic injury in experimental rats.J Ethnopharmacol ,2006,105:154-160.
[10] 沛毅. 当归对实验性肝损伤小鼠的抗自由基损伤作用[J] .中西医结合肝病杂志,1996,6(4):21-22.