水苏碱对四氯化碳致小鼠急性肝损伤的保护作用*
2018-11-15郭书凯周艳丽吕茂盛吴晓凡陈美华
郭书凯 周艳丽 吕茂盛 吴晓凡 陈美华
(泰山医学院药学院, 山东 泰安 271016)
水苏碱(Stachydrine)是中药益母草的最主要活性成分之一,对心脏、肾脏、子宫、血管等多脏器具有明显的药理活性[1]。四氯化碳肝损伤是经典的肝损伤模型[2-3],四氯化碳(CCl4)是一种很强的亲肝毒物,可导致肝细胞变性、坏死和肝脏纤维化,肝细胞凋亡和过氧化损伤机制是其肝毒性的重要机理。研究表明水苏碱具有抗氧化、抗凋亡及抗炎等多种药理作用[4-5],本试验通过四氯化碳诱导小鼠肝损伤,探讨水苏碱对肝损伤的保护作用,为中药活性成分防治化学性肝损伤提供实验依据。
1 材料与方法
1.1动物
健康清洁昆明种小鼠50只,体质量18~22 g,泰山医学院实验动物中心提供。
1.2药品与试剂
盐酸水苏碱(南京泽郎医药有限公司,纯度98%);四氯化碳(天津市天大化工实验公司);谷丙转氨酶(ALT) 、谷草转氨酶(AST) 、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)均购自南京建成生物工程研究所。
1.3仪器
BP211D 型分析天平;Infinite M200 pro TECAN 多功能酶标仪 (美国伯乐公司); 3K30低温离心机(美国Sigama公司);RM2145石蜡切片机(德国LEICA公司);Nikon ECLIPSE 80i共聚焦荧光显微镜。
1.4方法
1.4.1分组及模型制备 50只昆明小鼠随机分为5组,分别分为正常组、模型组、水苏碱高、中、低剂量组。水苏碱高、中、低剂量组分别腹腔注射水苏碱(20 mg/kg、10 mg/kg、5 mg/kg),正常组和模型组腹腔注射生理盐水,连续7天,末次给药1 h后,模型组、水苏碱高、中、低剂量组腹腔注射0.2%四氯化碳橄榄油溶液(20 mg/kg),正常组腹腔注射等体积橄榄油。
1.4.2生化指标检测 小鼠造模后16 h摘眼球取血,离心(3000 r/min,10 min),取上清液测定ALT及AST活性。取肝组织,冰浴匀浆后离心(3000 r/min,10 min),取上清液测定SOD活性及MDA含量,考马斯亮蓝测定肝脏蛋白质浓度。
1.4.3肝组织形态学观察 取肝组织,10%中性甲醛固定,常规梯度酒精脱水,石蜡包埋,切片,进行HE染色,观察各组肝组织形态学变化。
2 结 果
2.1水苏碱对小鼠血清ALT和AST活性的影响
模型组小鼠血清中ALT、AST活性较正常组均极显著升高(P<0.01);低剂量组与中剂量组小鼠血清中ALT、AST活性较模型组均显著降低(P<0.05);高剂量组小鼠血清中ALT、AST活性较模型组均极显著降低(P<0.01),表明水苏碱能够降低四氯化碳引起的小鼠血清中转氨酶活性的升高,并呈现剂量效应关系。
表1 水苏碱对小鼠血清ALT、 AST活性的影响
注:与正常组比较,#表示P<0.05,##表示P<0.01;与模型组比较,*表示P<0.05,**表示P<0.01。
2.2水苏碱对小鼠肝脏SOD活性、MDA含量的影响
模型组SOD活性较正常组极显著降低,其MDA含量较正常组极显著升高(P<0.01);低剂量组SOD活性较模型组升高,其MDA含量较模型组降低(P<0.05);中剂量组与高剂量组SOD活性较模型组均极显著升高(P<0.01), MDA含量较模型组极显著降低(P<0.01),说明水苏碱能够升高小鼠肝脏SOD活性和降低MDA含量,呈剂量效应关系。
表2 水苏碱对小鼠肝脏SOD活性、 MDA含量的影响
注:与正常组比较,#表示P<0.05,##表示P<0.01;与模型组比较,*表示P<0.05,**表示P<0.01。
2.3心肌病理组织学观察
正常组肝组织结构正常,肝细胞排列有序,肝细胞无水肿,未见病变区域;模型组肝组织大面积病变,肝细胞出现水肿,部分细胞膜破裂,伴少量炎细胞浸润,水苏碱各剂量组与模型组相比,肝细胞坏死、水肿和炎细胞浸润程度上均有明显改善,且程度随剂量加大而减轻。
正常组
模型组
高剂量组
中剂量组
低剂量组图1 各组小鼠肝脏HE染色×200
3 讨 论
肝脏是最主要的药物代谢器官,化学性肝损伤已成为继病毒性肝损伤之后的第二大肝病诱因,目前临床应用的众多化学药品,可引起不同程度的肝损伤,因此,加强化学性肝脏损伤保护研究具有重要意义。小鼠急性肝损伤模型在形态学及病理学方面均与人类肝损伤极为相似,是经典的筛选和研究肝炎治疗药物的病理模型[6],CCl4在肝内经微粒体细胞色素P450代谢激活,生成三氯甲基氧自由基及氯自由基,氧化体系过度活化,导致氧化生物膜发生脂质过氧化反应,改变细胞的流动性及通透性,破坏肝细胞结构及功能,导致肝损伤发生,血清转氨酶是肝细胞受到损伤的敏感指标[7],MDA与SOD可以作为脂质过氧化反应水平以及过氧化程度的指标,转氨酶(ALT、AST)的升高在一定程度上反映了肝细胞受到损伤的程度[8]。研究表明水苏碱可减少大鼠急性心肌缺血再灌注损伤时丙二醛(MDA)含量,升高超氧化物歧化酶(SOD)活性,具有抗氧化作用[9]。水苏碱通过上调 Bcl-2 蛋白表达保护过氧化氢所致肾小管上皮细胞损伤,减少肾小管上皮细胞凋亡,具有抗凋亡作用[10]。本研究结果显示,水苏碱可显著降低由肝损伤造成的ALT、AST活性的增高,提高SOD活力,降低MDA含量,减轻肝细胞水肿坏死,对于四氯化碳引起的肝损伤具有显著的保护作用。
综上所述,水苏碱可以通过抗氧化作用对小鼠四氯化碳肝损伤产生良好的保护作用,其保肝作用的机制有待于进一步深入研究。