桔梗总皂苷抗大鼠肺纤维化作用的机制

桔梗总皂苷抗大鼠肺纤维化作用的机制

王笑英韩玲干泳华

(吉林省人民医院呼吸科，吉林长春130021)

摘要〔〕目的探讨桔梗总皂苷对肺纤维化大鼠的治疗作用及可能机制。方法50只SD大鼠随机分为正常对照组、模型组及高、中、低剂量桔梗总皂苷给药组，每组10只；采用气管内注入博莱霉素法建立肺纤维化大鼠模型；高、中、低剂量给药组分别灌胃给予400、200、100 mg/kg的桔梗总皂苷，1次/d，模型组及正常对照组灌胃给予等体积的生理盐水；28 d后处死动物，取肺组织，评价桔梗总皂苷对肺组织纤维化程度、肺组织羟脯氨酸(Hyp)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及丙二醛(MDA)水平的影响。结果模型组大鼠肺组织肺纤维化程度明显，Hyp、MDA含量升高，SOD、GSH-Px含量降低，与正常对照组比较差异显著(P< 0. 05)；而与模型组比较，桔梗总皂苷各给药组肺纤维化程度、肺组织Hyp、MDA水平显著降低，肺组织SOD、GSH-Px水平显著升高(P< 0. 05)。结论桔梗总皂苷对大鼠的肺纤维化具有一定的治疗作用，该作用可能与其降低胶原合成及抗氧化作用有关。

关键词〔〕桔梗总皂苷；肺纤维化；抗氧化

中图分类号〔〕R392.3〔文献标识码〕A〔

第一作者：王笑英(1962-)，女，主任医师，主要从事肺癌及肺纤维化的基础及临床研究。

桔梗广泛用于食品及支气管炎、哮喘、肺结核等慢性疾病的治疗〔1〕。桔梗皂苷为其主要活性成分，具有抗炎、抗病毒、保肝、调节免疫及抗肿瘤等多方面的药理作用〔2，3〕。研究〔4〕表明，桔梗皂苷对肝纤维化具有一定的保护作用，而关于其对肺纤维化的研究并不多见。本文以探讨其对肺纤维化模型大鼠的治疗作用及可能机制，以期为研究和开发以桔梗总皂苷为主要成分的治疗肺纤维化的药物奠定基础。

1材料与方法

1.1材料SD大鼠，180～220 g，由吉林大学验动物中心提供。50只SD大鼠，随机分为正常对照组、肺纤维化模型组、桔梗总皂苷高、中、低剂量组，每组10只。主要仪器有BX41型显微图像采集系统，日本Olympus公司；721型分光光度计，上海第三分析仪器厂。

1.2药品及试剂桔梗总皂苷由长春中医药大学药学院提供(纯度为91.2%)；注射用博莱霉素购自日本化药株式会社(产品批号：Y32480)；羟脯氨酸(Hyp)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及丙二醛(MDA)水平检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所；其他试剂均为国产分析纯。

1.3方法

1.3.1模型制备采用气管内注入5 mg/kg博莱霉素后并迅速将大鼠直立旋转的方法建立肺纤维化大鼠模型，正常对照组大鼠气管内注入等体积的生理盐水。建模成功2 h后，高、中、低剂量给药组分别灌胃给予400、200、100 mg/kg的桔梗总皂苷，1次/d；模型组及正常对照组灌胃给予等体积的生理盐水。

1.3.2指标检测给药28 d后，股动脉放血处死动物，完整取出肺组织。左肺经10%的中性甲醛固定30 min，在下部矢状面切取3～5 mm厚度的组织进行石蜡包埋，制作切片，苏木素-伊红(HE)染色后，光镜下观察肺组织病理改变情况，并按照Szapiel的方法评价肺纤维化程度〔5〕。取右肺组织，加入适量预冷的生理盐水，制备10%肺组织匀浆，3 500 r/min 4℃离心15 min，取上清液；按照试剂盒说明书中的操作步骤测定肺组织匀浆液中Hyp、SOD、GSH-Px及MDA水平。

2结果

2.1桔梗总皂苷对模型大鼠肺组织纤维化程度的影响正常对照组大鼠肺组织无明显病理性改变；模型组大鼠肺组织可见炎症细胞浸润、肺泡结构遭破坏明显，并有大量成纤维细胞及纤维条索形成；与模型组比较，桔梗总皂苷给药组大鼠肺组织结构明显改善，炎症细胞浸润、成纤维细胞和胶原纤维均减少，肺纤维化程度显著降低(P< 0.05)。见表1。

表1　桔梗总皂苷对模型大鼠肺组织

与正常对照组比较：1)P< 0.05；与模型组比较：2)P< 0.05；下表同

2.2桔梗总皂苷对模型大鼠肺组织Hyp含量的影响肺纤维化模型组〔(0.81±0.12)mmol/L〕与正常对照组〔(0.51±0.07)mmol/L〕比较，肺组织Hyp含量明显升高(P< 0.05)；桔梗总皂苷高、中、低剂量给药组Hyp含量〔(0.56±0.10)、(0.61±0.09)、(0.68±0.08)mmol/L〕与模型组比较显著降低，并且具有剂量依赖关系(P< 0.05)。

2.3桔梗总皂苷对模型大鼠肺组织SOD、GSH-Px及MDA含量的影响与正常对照组比较，肺纤维化模型组大鼠肺组织匀浆液中SOD及GSH-Px水平显著降低，而MDA水平明显升高(P< 0.05)；给予高、中、低剂量的桔梗总皂苷治疗后，SOD及GSH-Px水平与模型组比较显著增加，而MDA水平与模型组比较显著降低(P< 0.05)。见表2。

表2　桔梗总皂苷对模型大鼠肺组织SOD、

3讨论

肺纤维化是具有相似病理过程的一类弥漫性肺间质疾病的总称，早期病理特征为弥漫性肺泡炎及肺泡结构破坏，随之细胞外基质过度沉积，继而进展为弥漫性肺间质纤维化，最终导致呼吸衰竭及病人死亡〔6〕。肺纤维化的发病率逐年递增，发病原因至今未完全阐明，且缺乏有效的治疗药物；而西医治疗肺纤维化主要采用免疫抑制剂、激素等药物，效果不理想、副作用较大；因此，寻找合适的中药治疗肺纤维化疾病成为目前研究的热点〔7〕。本研究结果表明桔梗总皂苷对大鼠的肺纤维化具有一定的治疗作用。

肺纤维化的一个重要特征是细胞外基质的过度沉积，肺中胶原蛋白降解速度低于合成速度，使胶原纤维显著增多，最终导致胶原过度积累。Hyp在胶原蛋白中占13.4%，是组成机体胶原蛋白的一种特有的氨基酸。几乎所有Hyp都存在于胶原中，而胶原是肺纤维化时细胞外基质的主要成分，故Hyp水平可以反映肺组织纤维化的程度〔8〕。本实验结果表明，桔梗总皂苷对大鼠肺纤维化的治疗作用可能与其降低胶原合成有关。氧化-抗氧化系统失衡在肺纤维化发病机制中起着重要作用，肺纤维化患者肺组织中SOD、GSH-Px水平降低，MDA水平升高〔9〕。SOD、GSH-Px为低分子清除剂，可清除H2O2和超氧阴离子，从而起到保护细胞膜结构及功能完整的作用，其含量多少是衡量机体抗氧化能力的重要指标〔10〕。MDA是脂质过氧化的终产物，可以反映机体过氧化程度，也可以破坏细胞膜结构，进而导致细胞肿胀坏死〔11〕。本研究结果表明，桔梗总皂苷对大鼠的肺纤维化的治疗作用可能与其抗氧化作用有关。

综上所述，桔梗总皂苷对大鼠的肺纤维化具有一定的治疗作用，该作用可能与其降低胶原合成及抗氧化作用有关。

4参考文献

1Nyakudya E,Jeong JH,Lee NK,etal.Platycosides from the roots of platycodon grandiflorum and their health benefits 〔J〕.Prev Nutr Food Sci,2014;19(2):59-68.

2Jang KJ,Kim HK,Han MH,etal.Anti-inflammatory effects of saponins derived from the roots of Platycodon grandiflorus in lipopolysaccharide-stimulated BV2 microglial cells 〔J〕.Int J Mol Med,2013;31(6):1357-66.

3Lim JH,Kim TW,Song IB,etal.Protective effect of the roots extract of Platycodon grandiflorum on bile duct ligation-induced hepatic fibrosis in rats 〔J〕.Hum Exp Toxicol,2013;32(11):1197-205.

4魏建波,刘琴,赵秋枫. 桔梗皂苷 D对大鼠肝纤维化的干预作用及部分机制研究〔J〕.中华中医药学刊,2014;32(3):570-2.

5Szapiel SV,Elson NA,Fulmer JD,etal.Bleomycin-induced interstitial pulmonary disease in the nude,athymic mouse〔J〕.Am Rev Respir Dis,1979;120(4):893-9.

6张帅,邓家刚,黄思诗,等. 中药治疗肺纤维化的研究进展〔J〕.医药导报,2014;33(9):1208-11.

7张毅,李金田,刘永琦,等. 黄芪多糖对肺纤维化大鼠血清中Th1 /Th2细胞因子平衡、NO水平的影响〔J〕.中国老年学杂志,2009;29(10):1185-7.

8蔡后荣,张广宇,侯杰,等. 大鼠肺间质纤维化支气管肺泡灌洗液透明质酸含量的变化〔J〕 . 标记免疫分析与临床,1994;1(3):156-9.

9Day BJ. Antioxidants as potential therapeutics for lung fibrosis〔J〕.Antioxid Redox Signal,2008;10(2):355-70.

10Djordjevic A,Spasic S,Jovanovic-Galovic A,etal.Oxidative stress in diabetic pregnancy:SOD,CAT and GSH-Px activity and lipid peroxidation products〔J〕.J Matern Fetal Neonatal Med,2004;16(6):367-72.

11Pirinccioglu AG,Gökalp D,Pirinccioglu M,etal.Malondialdehyde (MDA) and protein carbonyl (PCO) levels as biomarkers of oxidative stress in subjects with familial hypercholesterolemia〔J〕.Clin Biochem,2010;43(15):1220-4.

〔2014-12-17修回〕

(编辑袁左鸣/滕欣航)