柴胡－黄芩药对的不同分离部位对Ｈ２Ｏ２刺激肝星状细胞增殖的影响

2019-07-08王华林程丽飞卢伟龙

中国民族民间医药·下半月 2019年4期

王华林程丽飞卢伟龙

【摘要】目的：研究柴胡-黄芩药对的不同分离部位对过氧化氢（H2O2）刺激的肝星状细胞增殖的影响，探讨柴胡-黄芩药对抗肝纤维化主要药效物质基础。方法：柴胡-黄芩水提液经D101型大孔吸附树脂吸附，依次用水、30%、60%和90%的乙醇梯度洗脱，分别得到水洗脱部位（A）、30%乙醇洗脱部位（B）、60%乙醇洗脱部位（C）及90%乙醇洗脱部位（D）。体外培养肝星状细胞，采用不同浓度的H2O2刺激肝星状细胞增殖，筛选最佳造模浓度，然后用柴胡-黄芩药对水提液及A、B、C、D的高、中、低剂量组进行干预24h。采用MTT法测定各组肝星状细胞的抑制情况;应用ELISA法检测细胞上清液中透明质酸酶（hy-aluronidase，HA）、层黏连蛋白（laminin，LN）、Ⅲ型前胶原（procollagenⅢ，PCⅢ）、Ⅳ型胶原（collagentypeⅣ，Ⅳ-C）的浓度。结果：结果显示，5μmol/L的H2O2能显著刺激肝星状细胞增殖，柴胡-黄芩药对及其各分离部位对H2O2刺激的肝星状细胞增殖均具有一定的抑制作用，而且能够将低HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C的细胞释放水平，具有剂量相关性，其中B、C高剂量组对其抑制作用最为明显，有统计学意义（P<0.01）。结论：柴胡-黄芩药对及其30%、60%乙醇洗脱部位对H2O2刺激的肝星状细胞增殖均具有一定的抑制作用，30%、60%乙醇洗脱部位可能是柴胡-黄芩药对抗肝纤维化主要有效部位。

【关键词】柴胡-黄芩药对;肝星状细胞;不同分离部位;H2O2;肝纤维化

【中图分类号】R285.5【文献标志码】A【文章编号】1007-8517（2019）8-0024-05

Abstract：ObjectiveTostudytheeffectofdifferentfractionsofBupleurium-Scutellariaontheproliferationofhepaticstellatecellsstimulatedbyhydrogenperoxide（H2O2）.InordertoseekforthebasisofthemainpharmacodynamicsubstancesofBupleurium-Scutellariainanti-hepaticfibrosis.MethodsBupleurium-ScutellariawaterextractionliquidwasadsorbedbyD101macroporousresin，afterbeingelutedbywater，30%，60%and90%ethanol，respectivelygetwater-elutedfraction（A），30%ethanol-elutedfraction（B），60%ethanol-elutedfraction（C）and90%ethanol-elutedfraction（D）.TheHSCofratwasculturedinvitro，withdifferentconcentrationsofH2O2tostimulatetheproliferationofhepaticstellatecell，screeningtheoptimumconcentration，usingthehigh，mediumandlowdosegroupofBupleuri-ScutellariaewaterextractionliquidandA，B，C，Dtointervenefor24h.TomeasuretheinhibitionofhepaticstellatecellsbyMTTassay.TheHA，LN，PCⅢ，Ⅳ-CconcentrationinthecellsupernatantwasdetectedbyELISA.ResultsTheexperimentalresultsshowthatthetendencytowards5μmol/LH2O2couldsignificantlystimulatetheproliferationofhepaticstellatecell，Bupleurium-ScutellariaanditsdifferentfractionshavecertaininhibitiontotheproliferationofhepaticstellatecellbyH2O2stimulated，anditcanreducethereleaselevelofHA，LN，PCⅢ，Ⅳ-Cincell.Therewasacertaindosecorrelation.amongthem，BandChighdosegroupoftheinhibitoryeffectismostobvious，Therewereacertainstatisticallysignificant（P<0.01）.ConclusionBupleuri-Scutellariaeandits30%，60%ethanol-elutedfractionshavecertaininhibitoryeffectontheproliferationofhepaticstellatecellsstimulatedbyH2O2.30%ethanol-elutedfractionand60%ethanol-elutedfractionmaybethemaineffectivepartforBupleuri-Scutellariaeinanti-hepaticfibrosis.

Keywords：Bupleurium-Scutellaria;HSC;DifferentFractions;H2O2;HepaticFibrosis

肝纖维化是指肝脏内弥漫性细胞外基质（特别是胶原物质）的过度沉积[1]，是各种病因引起的肝脏损伤后的一种损伤修复反应，其中肝星状细胞（Hepaticstellatecell，HSC）的活化是关键，因为肝脏受损后HSC活化是细胞外基质的主要来源。氧化应激是造成HSC活化增殖的重要因素，研究表明氧化应激相关分子过氧化氢（H2O2）能够刺激HSC活化增殖，改变细胞外基质的沉降[2-3]。

随着肝组织的持续损伤，增生的纤维组织逐步取代正常的肝组织，最终发展成为肝硬化，其在全球呈现出高发病率以及高死亡率[4]。肝纤维化是各种慢性肝病发展成为肝硬化的一个中间环节。肝纤维化属于可逆性病变[5]，若在临床早期采取抗肝纤维化治疗，将对慢性肝病的治疗以及阻止肝硬化的发生会产生非常积极的作用。目前，在抗肝纤维化方面中医药表现出独特的疗效，而且多是采用舒肝理气、活血类中药，其对于多种慢性肝病的治疗具有积极意义[6]。课题组前期研究表明，柴胡-黄芩配伍水煎液对大鼠肝纤维化模型具有良好的保护作用[7]，但对于柴胡-黄芩药对抗肝纤维化的药效物质基础尚未见报道，故本实验在建立体外H2O2刺激HSC活化增殖的基础上，观察柴胡-黄芩药对不同分离部位的抗肝纤维化作用，以期寻找柴胡-黄芩药对抗肝纤维化主要药效物质基础，为进一步研究抗肝纤维化药物开发奠定基础。

1材料与方法

1.1试药中药材柴胡和黄芩均购自陕西中医药大学校医院中药房，经陕西中医药大学生药教研室教师鉴定为正品，符合2015版《中华人民共和国药典》规定标准。

1.2细胞大鼠肝星状细胞株HSC-T6，购自灏洋生物公司。

1.3试剂与材料胎牛血清（批号：FB-10，美国KIRGEN公司）;DMEM-H（美国Hyclone公司）;胰蛋白酶（批号：1939066）、青链霉素双抗（批号：1924794）美国Gibco公司;透明质酸酶试剂盒（hy-aluronidase，HA，批号：201805）、层黏连蛋白试剂盒（laminin，LN，批号：201805）、Ⅲ型前胶原试剂盒（procollagenⅢ，PCⅢ，批号：201805）、Ⅳ型胶原试剂盒（collagentypeⅣ，Ⅳ-C，批号：201805）购自上海优选生物科技有限公司;MTT（3-（4，5-二甲基-2-噻唑）-2，5-四氮唑溴盐）（批号：EZ2811B347，美国Sigma公司）;乙醇为分析纯（天津市天力化学试剂有限公司）;D101大孔吸附树脂（天津市海光化工有限公司）;30%H2O2（天津北联精细化学品开发有限公司）。

1.4仪器CO2培养箱（新加坡ESCO）;倒置显微镜（奥特BDS200）;酶标仪（美国BioTekELx808）;离心机（湘仪L530）;双人型超净工作台（新加坡ESCO）;旋转蒸发器RE-52A（上海亚荣生化仪器厂）。

1.5方法

1.5.1柴胡-黄芩水提液的制备参照文献及课题组前期实验结果[8]，柴胡饮片50g、黄芩饮片25g，共75g，加入8倍量水浸泡30min，煎煮，并保持沸腾30min;过滤，再加入8倍量水煎煮30min。过滤，合并两次滤液混匀浓缩至150mL，即得浓度为0.5g/mL的柴胡-黄芩水提液。将得到的柴胡-黄芩水提液平均分成两份，一份用于分离制备不同部位，一份进行干燥得干粉用于后续体外实验。

1.5.2柴胡-黄芩不同分离部位的制备参照文献方法制备柴胡-黄芩不同分离部位[9-11]，将上述0.5g/mL的柴胡-黄芩水提液上D101大孔吸附树脂柱，径高比为1∶10以上，依次用水和30%，60%，90%乙醇梯度洗脱，收集洗脱液，得到水和30%，60%，90%乙醇洗脱4个不同极性部位，即水洗脱部位（A）、30%乙醇洗脱部位（B）、60%乙醇洗脱部位（C）、90%乙醇洗脱部位（D），分别干燥得干燥粉末。

1.5.3大鼠HSC的培养将大鼠肝星状细胞株（HSC-T6）于DMEM高糖培养基（含10%的胎牛血清、100kU/L青霉素、100mg/L链霉素），37℃、5%CO2饱和湿度培养箱中培养并传代。取对数生长的HSC，以5×104（个）/mL浓度接种到96孔培养板中过夜。

1.5.4H2O2刺激HSC增殖模型的建立参照文献方法建立H2O2刺激的HSC增殖模型[2-3]。将30%H2O2用无血清培养基进行稀释，分别配制成为终浓度为0、1.25、2.5、5、10、20μmol/L的H2O2溶液。加入到细胞贴壁后的96孔板中，每个浓度分别设6个复孔。培养24h后，每孔加入5mg/mL的MTT溶液20μL，置培养箱继续培养4h后，吸净孔内培养基，每孔加入150μLDMSO，震荡10min，酶标仪单波长检测OD值。按下列公式计算细胞存活率。

细胞存活率%=（试验组OD值/对照组OD值）×100%。

1.5.5药物处理实验分组如下：对照组（无药物处理），H2O2模型组（5μmol/LH2O2作用24h），给药组（5μmol/LH2O2作用24h后，再用柴胡-黄芩及A、B、C、D高中低剂量作用24h）。

1.5.6柴胡-黄芩及其不同分离部位对H2O2刺激的HSC增殖的影响各组培养24h后，加入5mg/mLMTT20μL，37℃孵育4h，吸弃孔内培养液，每孔加入DMSO150μL，低速震荡10min，以充分溶解被还原的MTT结晶，酶标仪单波长检测OD值。

1.5.7柴胡-黃芩及其不同分离部位对H2O2刺激的HSC分泌HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C的影响各组培养24h后，收集细胞上清液，参照试剂盒使用说明书，应用ELISA法检测HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C的含量。

1.6统计学处理用SPSS13.0计算机软件进行统计学分析，研究数据资料以（x±s）表示，组间比较采用单因素方差分析，两组间比较采用t检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2结果

2.1H2O2刺激HSC增殖模型的建立在H2O2浓度0～5μmol/L范围内时，H2O2对HSC具有活化促增殖作用，且具有一定的剂量相关性;在H2O2浓度为5μmol/L时对HSC具有明显的活化促增殖作用（P<0.01）;在H2O2浓度大于5μmol/L时，随着浓度的不断增大，H2O2对HSC的激活作用逐渐减弱，且在H2O2浓度为20μmol/L时HSC的存活率仅50%左右，H2O2对HSC表现为显著的抑制作用（P<0.01）。综上所述，本课题组选用5μmol/LH2O2作用24h作为HSC的增殖模型。如图1所示。

2.2柴胡-黄芩及其不同分离部位对H2O2刺激的HSC增殖的影响与对照组比较，H2O2干预后，能够显著促进HSC的增殖（P<0.01）;与H2O2组相比，柴胡-黄芩组（高、中剂量组）、A组（高剂量组）、B组（高、中剂量组）、C组（高、中剂量组）及D组（高剂量组）对H2O2诱导的HSC增殖均具有一定的抑制作用，其中柴胡-黄芩高剂量组及B组高剂量组、C组高剂量组对H2O2诱导的HSC增殖具有尤其明显的抑制作用（P<0.01）。见表1。

2.3柴胡-黄芩及其不同分离部位对H2O2刺激的HSC分泌HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C的影响与对照组比较，H2O2作用于HSC后，HSC分泌的HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C含量明显升高;与H2O2组比较，柴胡-黄芩组及A组、B组、C组、D组可以明显降低H2O2诱导的HSC细胞分泌的HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C的含量，其中柴胡-黄芩组高剂量组、A组高剂量组及B组高剂量组对其作用最为明显（P<0.01）。见表2。

3讨论

HSC的激活过程是肝脏胶原产生和肝纤维化形成的重要环节。在一系列刺激因素的作用下，HSC被活化转变为肌成纤维细胞，细胞大量增殖，合成细胞外基质，在肝脏内大量沉积，造成肝纤维化。氧化应激在HSC的活化和细胞外基质生成中具有重要作用，H2O2是氧化应激的相关分子，多项研究发现H2O2能够刺激HSC活化和细胞外基质的生成[2-3]。

肝纤维化是慢性肝病发展成肝硬化的必经阶段。现研究认为肝纤维化是一个动态过程，属于可逆性病变[5]，而肝硬化则是一种不可逆性病变。因此，抗肝纤维化则成为治疗慢性肝病以及预防肝硬化的重要目标。源自汉代张仲景的小柴胡汤是临床治疗肝病的常用方剂，具有确切的抗肝纤维化疗效[12-14]，柴胡-黄芩是小柴胡汤的核心药对。本课题组前期以小柴胡汤中的核心药对柴胡-黄芩的抗肝纤维化作用为切入点，研究发现其水提液具有确切抗肝纤维化作用[7]。为了进一步探究柴胡-黄芩药对抗肝纤维化的药效物质基础，筛选出其发挥抗肝纤维化作用的有效部位，故本实验在建立体外H2O2刺激HSC活化增殖的基础上，观察柴胡-黄芩药对不同分离部位的抗肝纤维化作用。

实验结果显示，与对照组相比，HSC经H2O2刺激后，大量增殖，其细胞培养液中HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C的含量显著增加。由此可见，H2O2对于HSC具有一定的激活促增殖作用，使肝纤维化相关因子HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C分泌显著增加，显现出肝纤维化倾向。给予柴胡-黄芩药对及其不同分离部位的高、中、低剂量干预后，各给药组中的HSC的增殖均受到抑制，HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C含量也有所降低，其中柴胡-黄芩及B、C高剂量组中的HSC受到的抑制作用最为明显，具有一定的剂量相关性，差异有统计学意义（P<0.01）。

综上所述，柴胡-黄芩药对及其B、C部位对H2O2刺激的肝星状细胞增殖具有一定的抑制作用，B、C可能是柴胡-黄芩抗肝纤维化的主要有效部位。据文献报道柴胡中主要含多糖、皂苷、挥发油、黄酮、甾醇类等成分[15]，黄芩中主要含黄酮、萜类、苷类、挥发油等成分[16]。根据各成分的性质推测B、C中可能含有的成分为皂苷、黄酮苷类等成分，但其具体成分有待进一步研究。单味中药本身所含成分复杂多样，药对及复方甚之，且中医复方讲求整体性以及多种成分之间的相互关系，两味中药共同煎煮会出现怎样的成分变化，以及不同分离部位进行重新配伍组合以后会出现怎样的现象，有待进一步的研究，以期为抗肝纤维化中药研发提供实验依据。

参考文献

[1]FriedmanSL.Mechanismsofhepaticfibrogenesis[J].Gastroenterology，2008，134（6）：1655.

[2]张峰，张自力，张雪娇，等.天然生物碱川芎嗪通过阻断PDGF-β受体介导的ERK和/或p38信号通路抑制高糖高胰岛素和过氧化氢诱导的肝星状细胞的活化[J].中华中医药杂志，2013，28（5）：1174-1182.

[3]付金柏，霍冬梅，郑仕中.川芎嗪抑制H2O2诱导肝星状细胞活化的研究[J].南京中医药大学学报，2014，30（11）：542-545.

[4]GülsümzlemElpek.Cellularandmolecularmechanismsinthepathogenesisofliverfibrosis：Anupdate[J].WorldJGastroenterol，2014，20（23）：7260-7276.

[5]陳芳艳，贺福初，姜颖.肝纤维化发生发展及逆转过程中肝巨噬细胞亚群分类[J].中国化学与分子生物学报，2012，28（10）：879-887.

[6]程明亮，周明玉.中医药防治肝纤维化[J].中华中医药杂志，2011，26（12）：2761-2765.

[7]王斌，李敏，侯建平.基于TLR4-NFκB信号通路的柴胡-黄芩药对抗肝纤维研究[J].中药药理与临床，2015，31（3）：103-106.

[8]李敏，韩燕，王华林，等.基于TLR4-NF-κB的柴胡黄芩水煎液抑制CCl4诱导大鼠肝星状细胞激活作用机制研究[J].中国药理学通报，2017，33（5）：729-732.

[9]杨江萍，高增平，谢鸣.柴芩水提液退热有效部位的研究[J].中药实验方剂学杂志，2012，18（14）：132-134.

[10]李容，蒋玉婷，罗莉娅，等.大孔吸附树脂纯化黄芩4种黄酮类成分的工艺研究[J].中药与临床，2012，6（2）：47-50.

[11]迟雪洁，任海勇，黄伟，等.大孔吸附树脂分离纯化柴胡总皂苷工艺研究[J].中国药物警戒，2012，9（10）：595-598.