胰泰复方对胰腺纤维化大鼠氧化应激的影响*
2017-01-11高丽娟刘莉刘华生王科军张莹莹
高丽娟刘 莉刘华生王科军张莹莹△
(1.黑龙江中医药大学附属第一医院,黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江中医药大学,黑龙江哈尔滨 150040;3.滨州医学院,山东 烟台 264003)
·研究报告·
胰泰复方对胰腺纤维化大鼠氧化应激的影响*
高丽娟1,2刘 莉1刘华生2王科军3张莹莹1△
(1.黑龙江中医药大学附属第一医院,黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江中医药大学,黑龙江哈尔滨 150040;3.滨州医学院,山东 烟台 264003)
目的观察胰泰复方对慢性胰腺炎胰腺纤维化大鼠氧化应激的影响。方法 60只大鼠按随机数字表法分成胰泰复方低剂量组(中低组)、胰泰复方中剂量组(中中组)、胰泰复方高剂量组(中高组)、清胰利胆颗粒组(中对组)、空白组、模型组6组,每组10只。除空白组外其余各组腹腔注射13.3%L-精氨酸,空白组腹腔注射0.9%氯化钠注射液,造模后灌胃,各组给予相应治疗30 d。治疗结束后血清学检测超氧化物歧化酶中高组、丙二醛(MDA)。结果与模型组相比,各组SOD水平均有所升高(P<0.05或P<0.01);中中组高于中高组、中低组(P<0.05或P<0.01),与中对组无差异(P>0.05)。与模型组相比,中中组、中对组MDA水平显著下降(P<0.01);中中组高于中高组、中低组P<0.05)。结论调节氧化应激可能是胰泰复方治疗慢性胰腺炎胰腺纤维化的作用机理之一。
慢性胰腺炎 胰泰复方 氧化应激 胰腺纤维化
慢性胰腺炎(CP)的病因较复杂,常见的有长期酗酒或胆道疾病,急性胰腺炎反复发作,急性炎症感染等,其典型病理表现为炎性细胞浸润、腺泡细胞萎缩、胰管结石、胰管扩张或狭窄及胰腺实质纤维化,最终引起胰腺功能和结构发生持续性或不可逆性损害。大量研究表明氧化应激在肝、肾、肺纤维化发生、发展过程中扮演着重要角色[1-6],但在胰腺纤维化中研究较少[7]。本课题组长期从事胰腺纤维化的研究,前期已用L-精氨酸成功制备大鼠胰腺纤维化动物模型,在血清学、病理组织形态学已做了一定的研究与报道。本次研究通过观察氧化应激敏感指标超氧化物歧化酶 (SOD)、丙二醛(MDA)的表达变化,进一步探讨胰泰复方对CP胰腺纤维化的防治作用。现报告如下。
1 材料与方法
1.1 动物与分组 健康雄性SD大鼠60只,体质量(180±20)g,许可证编号:黑动字第P0010200A,由黑龙江中医药大学实验动物中心提供。将60只大鼠按随机数字表法分为胰泰复方低剂量组(中低组)、胰泰复方中剂量组(中中组)、胰泰复方高剂量组(中高组)、清胰利胆颗粒组(中对组)、空白组、模型组等6组,每组10只。
1.2 药剂与仪器 胰泰复方由党参、柴胡、红花、桃仁、茯苓、当归、白术组成,由黑龙江中医药大学附属第一医院中草药局提供。将全部药物用8倍量水浸泡4 h,加热煎煮l h,滤出药液,药渣再加6倍水,煎煮l h,再次过滤,2次滤液合并,浓缩成浓度为1∶1(即1 mL水煎剂含1 g生药)的水煎剂。清胰利胆颗粒(国药准字Z22020944)由长春银诺克药业有限公司生产。主要试剂:L-精氨酸由上海康捷生物科技发展有限公司生产。丙二醛(MDA)测定试剂盒由南京建成生物科技有限公司提供;超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒由南京建成生物科技有限公司提供。主要仪器:F50酶标仪由上海迪奥生物科技有限公司提供。
1.3 造模与给药 用0.9%氯化钠注射液配置13.3% L-精氨酸溶液,除空白组外各组大鼠10 d内左下腹腔注射13.3%L-精氨酸3次,按大鼠2 g/kg体质量给药计算,每隔3 d给药1次,每次分2次给药,空白组用等量的0.9%氯化钠注射液行左下腹腔注射[8]。第11日开始灌胃,按正常成人与大鼠给药剂量系数折算:中中组为11.16 g/kg;中高组为22.32 g/kg,即中中组剂量的2倍;中低组为5.58 g/kg,即中中组剂量的1/2倍;中对组为2.678 g/kg;模型组、空白组用等量0.9%氯化钠注射液,每日1次,持续30 d。
1.4 观察指标 每组选取8只,通过眼球取血,4℃离心机3000 min离心10 min。取上清分装放置在-20℃冷冻保存备用。用于血清淀粉酶,血清SOD、MDA的检测。
1.5 统计学处理 应用SPSS21.0统计软件处理。计量资料采用单因素方差分析,计数资料采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 各组大鼠血清淀粉酶的比较 见表1。实验结果显示,与空白组比较模型组动物血清淀粉酶显著增高(P<0.05或P<0.01),各给药组对模型组动物血清淀粉酶具有降低作用。
2.2 各组大鼠血清SOD、MDA的比较 见表2。实验结果显示,与空白组比较模型组动物血清SOD、MDA显著增高(P<0.05或P<0.01),各给药组对模型组动物血清SOD和MDA具有降低作用。
3 讨 论
氧化应激(OS)是指在有害刺激作用下,机体内的氧化作用和抗氧化防御作用关系失衡,倾向于氧化作用,机体对氧化产物的清除能力不足,导致过多的氧化产物产生及堆积,从而导致组织、细胞损伤的一种状态。活性氧(ROS)是过氧化氢(H2O2)、轻自由基(OH-)和超氧阴离子(O2-)等活性含氧化合物的总称。在生理状态下机体细胞产生的低水平ROS,参与了基因表达、信号转导、细胞增殖、衰老及死亡等众多生物学功能。在病理状态下,ROS产生过多,超出细胞抗氧化能力,引起氧化应激,蓄积在体内的ROS引起的组织、细胞和机体的损伤。
表1 各组大鼠血清淀粉酶比较(s)
表1 各组大鼠血清淀粉酶比较(s)
与空白组比较,*P<0.05,**P<0.01;各治疗组与模型组比较,△P<0.05,△△P<0.01;中高组、中中组、中低组与中对组比较,#P<0.05,##P<0.01;中高组、中低组与中中组比较,●P<0.05,●●P<0.01。
组别 n空白组 8模型组 8中对组 8血清淀粉酶(U/L)1039.26±140.79 2256.63±138.76**1736.77±287.76**△△中高组 8 1945.50±240.14**△#●中中组 8 1605.65±150.54**△△中低组 8 1743.70±175.46**△△
表2 各组大鼠血清SOD、MDA水平比较(s)
表2 各组大鼠血清SOD、MDA水平比较(s)
与空白组比较,▲P<0.05,▲▲P<0.01;与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01;与中低组比较,◆P<0.05,◆◆P<0.01;与中高组比较,■P<0.05,■■P<0.01。
组别 n空白组 8模型组 8中对组 8中高组 8中中组 8中低组 8 SOD(U/mL) MDA(mmol/mL)174.74±13.17 3.53±1.16 120.41±8.68▲▲7.66±1.48▲▲134.03±10.63▲▲★■6.45±1.82▲▲■■154.67±16.92▲▲★★◆◆■5.07±1.61▲**◆■139.69±12.30▲▲★★6.47±0.97▲▲148.30±7.28▲▲★★◆5.12±0.84▲**
SOD是体内清除氧化过程中自由基的主要酶,具有超强抗氧化作用。SOD活力的测定间接地反映机体清除氧自由基的能力。SOD活性增加,从而清除氧自由基,阻止氧自由基产生的一系列反应,防止细胞免损。机体内产生的ROS、超氧阴离子等氧自由基与细胞膜上的多价不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应。脂质过氧化可直接损伤细胞膜从而导致细胞死亡。MDA为脂质过氧化反应的终产物,MDA含量测定的反映机体组织脂质过氧化程度,也间接反映组织细胞氧化应激损伤的程度[9]。
许多学者[10-13]采用不同方法构建纤维化大鼠模型,检测均发现大鼠组织内SOD活性降低,MDA含量增加。由此可见氧化应激可能是组织纤维化的发生机制之一。张晓芹等运用柴胡疏肝散通过抗氧化应激机制,达到防治CP纤维化的作用[14]。Ryu等发现高糖活化PSCs过程中发生了氧化应激反应,同时胶原蛋白、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)等表达增加[15]。氧化应激可能通过转化生长因子β-1及基质金属蛋白酶(MMPs)导致纤维化的发生与进展。
血清淀粉酶是急性胰腺炎的重要生化指标,其含量升高直接反映腺泡细胞损伤。CP时腺泡细胞大量受损,血清淀粉酶生成明显减少。但其活性仍增高,虽升高程度低于急性胰腺炎期,但仍是诊断CP的重要指征。本实验模型组大鼠血清淀粉酶明显升高,说明造模时胰腺受损,同时,各治疗组的血清淀粉酶明显低于模型组,说明胰泰复方对SD大鼠CP胰腺腺胞损伤有明显的治疗作用。
中医学认为脾为气血生化之源,脾虚中气失健,气血不足则肝失濡养,肝疏泄不利,气机郁滞,气滞则血瘀,故脾虚肝郁气滞日久导致血瘀。CP的主要病机是本虚标实,本虚即脾虚,标实即气滞血瘀。故本课题组依据健脾疏肝活血的原则,以四君子汤合复元活血汤化裁合成胰泰复方,适用于脾虚气滞血瘀证的CP患者。方中,人参、白术、茯苓为君,具有健脾益气的功效;柴胡、桃仁、当归为臣药,可疏肝活血止痛;佛手、郁金、红花为佐药,以达理气活血的目的;炙甘草为使药,补气、调和诸药。诸药共奏健脾益气、行气活血之功。
本研究显示,与模型组相比,治疗后中中组、中低组、中高组大鼠SOD水平均有所升高,说明胰泰复方能够提高大鼠血清中SOD含量,显著增强机体抗氧化能力。给药4周后,中中组血清MDA含量显著降低,说明胰泰复方可以使处于缺氧状态下的血管内皮细胞功能得以改善,抑制脂质发生过氧化,进而降低MDA生成量。本研究显示,通过调节氧化应激可能是胰泰复方治疗CP胰腺纤维化的作用机理之一。
(注:高丽娟为黑龙江中医药大学中西医结合博士后科研流动站在站研究人员)
[1] 胡晓霞,王艳,王妮.p38MAPK、NF-κB与氧化应激在肝纤维化中作用[J].中国公共卫生,2013,29(6):834-836.
[2] 李俊峰,郑素军,段钟平.氧化应激在肝纤维化中的作用及治疗对策[J].世界华人消化杂志,2013,21(17):1537-1578.
[3] 彭礼波,董瑶瑶,张志坚.内质网应激与氧化应激在百草枯致大鼠肺纤维化中的作用[J].重庆医学,2015,44(17):2330-2332.
[4] 代明扬,王亿平.肾间质纤维化与氧化应激介导NF-κB关系及中医药防治[J].中医药临床杂志,2015,27(7):1028-1031.
[5] 张丽丽,李旭炯,贾建桃,等.大黄素对肝纤维化大鼠肝脏氧化应激的影响[J].长治医学院学报,2014,28(2):81-84.
[6] 杨秀玲.益气化痰活血法联合西医治疗对肺间质纤维化的氧化应激反应与炎症因子的影响研究[J].中医药导报,2014,20(12):60-62.
[7] 朱林佳,张红.氧化应激在慢性胰腺炎发病机制中的作用研究进展[J].新乡医学院学报,2016,33(3):239-242.
[8] 陈轶,周景华,刘华生.胰泰复方对慢性胰腺炎胰腺纤维化大鼠NF-κB、IL-1影响的实验研究[J].中华中医药学刊,2013,31(2):244-246.
[9] 胡晓霞,王艳,王妮.p38MAPK、NF-κB与氧化应激在肝纤维化中作用[J].中国公共卫生,2013,29(6):834-836.
[10]姜辉,吴芙蓉,高家荣,等.疏肝健脾方对CCL4致大鼠肝纤维化的治疗作用动态观察[J].中药材,2014,37(10):1815-1818.
[11]王欣燕,黄坤,康小文,等.激动素对实验性肺纤维化的治疗作用研究[J].临床肺科杂志,2014,19(1):7-10.
[12]杜春阳,王珊,姜姗姗,等.Sirt1活化剂对肾间质纤维化的保护作用及机制研究[J].中国细胞生物学学报,2015,37(8):1115-1121.
[13]李浩宇,史珍珍,舒立峰,等.白及多糖抗矽肺大鼠肺纤维化活性研究[J].中药材,2016,39(7):1639-1643.
[14]张晓芹,许小凡,姜婷婷,等.柴胡疏肝散通过抗氧化反应对二氯二丁基醋联合乙醇诱发小鼠胰腺纤维化的防治作用[J].中国病理生理杂志,2014,30(10):1827-1832.
[15]Ryu GR,Lee E,Chun HJ,et al.Oxidative stress plays a role in high glucose-induced activation of pancreatic stellate cells[J]. Biochem Biophys Res Commun,2013,439(6):258-263.
Effect of Yi-Tai Compound Prescription on Oxidative Stress of Chronic Pancreatitis Rats with Pancreatic Fibrosis
GAO Lijuan,LIU Li,LIU Huasheng,et al. The First Affiliated Hospital of Heilongjiang University of Chinese Medicine,Heilongjiang,Harbin 150040,China.
Objective:To observe the effect of Yi-Tai compound prescription on oxidative stress of chronic pancreatitis rats with pancreatic fibrosis.Methods:60 rats were divided into 6 groups i.e.Yi-tai compound prescription group of low dose,medium dose and high dose,Qingyi Lidan particle group,model group and control group. The rats of the rest groups were injected with 13.3%L-arginine.The rats in the control group were injected with saline.Rats were lavaged after modeling.And each group received corresponding treatment for 30 days.Serological tests were made on SOD and MDA after the treatment.Results:Compared with model group,SOD of all treatment groups was increased(P<0.05 or P<0.01).The SOD level of the group of medium dose was higher than the SOD level of the high and low dose(P<0.05 or P<0.01),and was not different with Qingyi Lidan particle group(P>0.05).Compared with model group,the MDA level of the group of medium dose and Qingyi Lidan particle group was decreased significantly(P<0.01).The level of MDA in the group of medium dose was higher than the level of MDA in the high and low dose group(P<0.05).Conclusion:The compound prescription of Yi Tai can prevent and treat pancreatic fibrosis of chronic pancreatitis by controlling oxidative stress.
Chronic Pancreatitis;Compound Prescription of Yi Tai;Oxidative Stress;Pancreatic Fibrosis
R285.5
A
1004-745X(2016)12-2232-03
10.3969/j.issn.1004-745X.2016.12.008
2016-09-11)
黑龙江省自然科学基金资助项目(D2005-37);黑龙江中医药大学校科研基金资助项目(2014bs08)
△通信作者(电子邮箱:sinogaoli@163.com)