淫羊藿苷预处理对急性肝损伤大鼠肝功能的保护作用及机制
2018-11-13金华蔡克瑞董建将孙晓冬闫磊
金华,蔡克瑞,董建将,孙晓冬,闫磊
(1本溪市第六人民医院,辽宁本溪117000;2牡丹江医学院)
肝损伤是多种肝脏疾病发生、发展及最终走向肝功能衰竭的始动环节和共同途径,研究减轻肝损伤的方法具有重要的临床意义。中药淫羊藿具有温阳补肾、强筋健骨、祛风除湿等功效,淫羊藿苷(ICA)是淫羊藿的主要活性成分,现代药理研究证实,ICA具有抗肿瘤、增强免疫功能、改善心脑血管功能、抗氧化损伤、抗肝脏缺血再灌注损伤和抑制肝纤维化等多重药理学作用[1]。有关ICA对急性肝损伤作用的研究少见报道。2016年11月~2017年6月,我们通过对急性肝损伤大鼠模型给予ICA预处理,观察ICA对肝功能的保护作用,并探讨其可能的机制,为防治肝损伤提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 动物、试剂与仪器 SPF级大鼠40只,质量300~400 g,雌雄不限。CCl4(广州化学试剂厂),ICA(陕西西安飞达生物技术有限公司),超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)检测试剂盒(南京建成生物工程研究所),肿瘤坏死因子α(TNF-α)、酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒(上海信帆生物技术公司),TritonX-100、二甲基亚砜、胰蛋白酶(华舜生物工程有限公司)。Scout-Ⅱ半自动生化分析仪,恒压稳流电泳仪,OLYMPUS荧光显微镜。
1.2 动物分组与处理 将大鼠随机分为对照组、模型组、ICA低剂量组和ICA高剂量组,每组各10只。ICA低剂量组给予腹腔注射ICA 30 mg/kg 2 mL,ICA高剂量组给予腹腔注射ICA 80 mg/kg 2 mL,对照组和模型组给予相同体积生理盐水注射,均1次/d,连续7 d。末次给药后2 h,模型组、ICA低剂量组和ICA高剂量组给予0.35% CCl410 mL/kg灌胃建立急性肝损伤模型,对照组给予相同体积生理盐水灌胃。大鼠禁食不禁水,12 h后处死。
1.3 血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)检测 大鼠处死后取股动脉血,室温静置1 h,低温离心10 min分离血清,-20 ℃保存备用。采用半自动生化分析仪检测ALT、AST活性。
1.4 肝组织匀浆SOD、MDA、GSH-Px、TNF-α水平检测 取大鼠肝脏全叶,液氮速冻后,-80 ℃保存。取适量冻存的肝组织,加入液氮研磨,制备10%肝组织匀浆。采用考马斯亮蓝法检测SOD、MDA、GSH-Px,ELISA法检测TNF-α,严格按试剂盒说明书操作。
2 结果
2.1 各组血清ALT、AST水平比较 见表1。与对照组比较,模型组ALT、AST水平均升高(P均<0.01);与模型组比较,ICA低剂量组、ICA高剂量组ALT、AST水平均降低(P均<0.01)。
表1 各组血清ALT、AST水平比较(U/L,x±s)
注:与对照组比较,*P<0.01;与模型组比较,△P<0.01。
2.2 各组肝组织匀浆SOD、MDA、GSH-Px、TNF-α水平比较 见表2。与对照组比较,模型组SOD、GSH-Px水平降低,MDA、TNF-α水平升高;与模型组比较,ICA低、高剂量组SOD、GSH-Px水平升高,MDA、TNF-α水平降低(P均<0.01)。
表2 各组肝组织匀浆SOD、MDA、GSH-Px、TNF-α水平比较
注:与对照组比较,*P<0.01;与模型组比较,△P<0.01。
3 讨论
急性肝损伤是在短期内由多种原因引起的肝功能突发性异常的疾病,其病因较多,机理复杂[2]。现代医学认为,急性肝损伤的发生与中毒、病毒性肝炎、免疫、血管障碍等相关,其机制可能与质膜的完整性改变、线粒体功能失调、细胞内离子浓度变化、自由基损伤增强和炎性因子表达增强等有关[3~6]。因此,对抗自由基损伤和降低炎症因子表达或将成为保护急性肝损伤的新途径。ICA是传统中药淫羊藿的有效药理成分。最新的研究表明,ICA具有抑制肝癌[7]、对抗大鼠肝脏缺血再灌注损伤[8]、增强免疫和抑制肝纤维化[1]等作用,因此ICA在肝脏领域具有广阔的研究前景。
SOD和GSH-Px是机体内清除自由基的重要抗氧化酶,其活性高低可反映机体抗氧化能力[9,10]。SOD在全身各组织广泛分布,可以与O2-反应形成H2O2,H2O2经过过氧化物酶和GSH-Px的催化生成水,从而清除自由基,保护细胞免受氧化性伤害。MDA是不饱和脂肪酸过氧化作用的终产物,可严重破坏细胞膜结构,导致细胞肿胀、坏死、肝细胞膜通透性增加,造成肝细胞损伤[11~13];MDA还可以使胞质、膜蛋白及某些酶交联蛋白复合物,刺激机体产生抗体,介导免疫损伤[14]。MDA含量可以间接反映细胞受自由基损害和过氧化的程度。ALT、AST是肝细胞内主要酶系,在肝细胞膜受损时,胞内ALT、AST释放增加,ALT、AST活性检测是判断肝细胞膜损伤最直接的指标。本研究结果显示,ICA预处理可以使急性肝损伤模型大鼠血清ALT、AST活性降低,肝组织中SOD、GSH-Px活性增高,MDA含量降低。提示ICA可以增强急性肝损伤模型大鼠对抗自由基和抗氧化的能力,减少肝细胞损伤,保护肝细胞的结构和功能。
TNF-α是引起肝细胞严重坏死的重要介质,TNF-α激活可以介导炎症级联反应,诱导巨噬细胞以及炎症递质等的表达,加重肝细胞损伤,在肝损伤中起着核心作用[15]。本研究结果显示,ICA可以使急性肝损伤模型大鼠肝组织TNF-α含量降低,提示ICA预处理可以降低急性肝损伤模型大鼠肝细胞炎性因子表达,减轻炎症反应,保护肝细胞功能。
综上所述,ICA预处理对急性肝损伤大鼠的肝功能具有保护作用,其机制可能与降低ALT、AST活性,增加SOD、GSH-Px活性,降低MDA、TNF-α含量,减少自由基损害和减轻炎症反应有关。