黃雪君 楊九妹 畢曉黎 蔡大可 甘海寧 陳玉興
隨著代謝性疾病患病率的增加,非酒精性脂肪肝疾病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)已成為最常見慢性肝病之一。肥胖、糖尿病和血脂代謝異常是最危險因素[1-2]。NAFLD的全球患病率約為25%,預計2030年將達到 28.4%[3]。NAFLD有可能進展為非酒精脂肪性肝炎、肝硬化甚至肝細胞癌。中醫(yī)認為脾虛肝郁,痰濁瘀滯為非酒精性脂肪肝的主要病因病機,古代經方及臨床驗方等均在治療NAFLD取得較好的治療效果。李金生認為由于痰阻、血瘀及氣滯單個或多個相互為患,誘發(fā)氣滯脂停,久則形成脂肪肝,臨床治以健脾疏肝降脂湯加減[4]。參苓白術散對mTORC1、STAT3 相關基因的抑制,改善肝臟炎性反應及脂肪蓄積[5]。柴胡疏肝散通過調節(jié)胰島素信號通路InsR-β、FOXO1A 的表達,改善肝郁氣滯型脂肪肝模型大鼠脂代謝[6]。茵陳苓桂劑可調節(jié)血脂和肝酶,保護肝功能,起到防治非酒精性脂肪肝病的作用[7]。單味中藥及提取物[8-9]亦作用于不同靶點對非酒精性脂肪肝起一定作用,荷葉、青蒿、蒲公英等提取物,通過調節(jié)HIF-1α/PPARγ、MAPK、AMPK等通路,改善血脂水平、炎癥反應及胰島素抵抗,防止肝組織脂肪化。
布芍調脂膠囊(BushaoTiaozhiCapsule,BSTZC),是由布渣葉、赤芍、莪術、穿心蓮組成的中藥六類新藥,主治高脂血癥之氣滯血瘀或兼有痰濁濕熱。該新藥已獲臨床試驗批件(2016L02809),目前正開展Ⅱ期臨床試驗研究。課題組前期研究發(fā)現其對降低肝臟脂質水平有一定作用,因此,本研究將觀察布芍調脂膠囊對非酒精性脂肪肝大鼠模型的影響,初步探討其對非酒精性脂肪肝的保護作用,為臨床應用提供理論支撐。
阿托伐他汀鈣片(輝瑞有限公司,批號:CF2681);布芍調脂膠囊(國藥集團環(huán)球制藥有限公司生產,批號:20191012)膽固醇 (total cholesterol, TC) 試劑盒,甘油三酯(triglyceride, TG) 試劑盒,低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C) 試劑盒,高密度脂蛋白 (high density lipoprotein cholesterol, HDL-C) 試劑盒,均購自南京建成生物工程研究所,批號為:20191119、20191119、20200227、20200227;丙 氨 酸 氨基 轉 移 酶 (alanine a minotransferase,ALT)測定試劑盒,天門冬氨酸氨基轉移酶(alanine a minotransferase,AST)測定試劑盒,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)測定試劑盒測定試劑盒,均購自廣州科方生物技術股份有限公司,批號為:200521、200521、200406。
SPF級SD大鼠48只,雌雄各半,6~8周齡,體質量180~220 g,分6組,每組8只。實驗動物質量合格證號:44007200072612。購自廣東省醫(yī)學實驗動物中心,實驗動物生產許可證號SCXK (粵)2018-0002,動物實驗環(huán)境:廣東省中醫(yī)藥工程技術研究院SPF級動物實驗室,設施使用許可證號SYXK(粵)2015-0059。大鼠高脂飼料, 購自廣東省醫(yī)學實驗動物中心,批號:20191105。
BS224S電子天平(1/萬),德國Sartorius公司; 5418型小型高速冷凍離心機,德國Eppendorf公司;全自動血流變學分析儀,北京普利生儀器有限公司;7010生化分析儀,日本日立公司;Varioskan Flash型全波長多功能酶標儀,美國Thermo公司;BX51型熒光顯微鏡,日本奧林巴斯株式會社。
48只大鼠適應性喂養(yǎng)一周后,隨機分為正常組、模型組、阿托伐他汀組(1.8 mg/kg),布芍調脂膠囊高劑量組(5.76 g生藥/kg)、布芍調脂膠囊中劑量組(2.88 g生藥/kg)及布芍調脂膠囊低劑量組(1.44 g生藥/kg),每組各8只,正常組定量給予普通飼料,其余組定量給予高脂飼料(蔗糖20%、豬油15%、膽固醇1.2%、膽酸鈉0.2%、酪蛋白10%、磷酸氫鈣0.6%、石粉0.4%、預混料0.4%、基礎飼料52.2%),連續(xù)8周。各給藥組每天按劑量給予相應藥物灌胃,給藥劑量按臨床用量根據體表面積折算[10],正常組、模型組同法給予等體積蒸餾水灌胃,每天1次,連續(xù)4周。給藥期間,各組大鼠造模方法同前述。
末次給藥前12小時禁食不禁水。末次給藥后1小時,記錄大鼠體重,將大鼠麻醉后腹主動脈取血,3000 rpm離心10分鐘,取血清用于生化檢測,另肝素抗凝用于血液流變學檢測;取出肝臟大體觀察及稱重后,一部分-80℃保存用于檢測肝臟脂質水平,另一部分置于中性甲醛溶液固定作病理檢查。
肝臟病理形態(tài)檢測:將用中性甲醛溶液固定的肝臟,按照常規(guī)方法制作石蠟切片,分別進行HE染色和油紅O染色,顯微鏡觀察記錄肝細胞形態(tài)變化。肝臟系數計算:根據大鼠體重和肝臟重量,計算肝臟系數:肝臟系數(%)=肝臟濕重/大鼠體重×100%。血脂水平的檢測:根據試劑盒檢測血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平。肝臟脂質水平的檢測:根據試劑盒檢測肝臟中TC、TG水平。生化指標的檢測:全自動生化儀測定血清中ALT、AST、SOD的含量。血液流變學分析:血流變學分析儀測量各個樣品的高切全血粘度、中切全血粘度、低切全血粘度。
如圖1所示,正常組肝臟顏色暗紅,表面光滑完整,彈性好且邊緣銳利。模型組肝臟顏色變淡,呈淡紅色,表面顆粒感及油膩感較重,質粗糙,彈性減弱且邊緣鈍;與模型組比較,各給藥組肝臟大部分表面顏色暗紅,彈性較好,表面稍顯顆粒感及油膩感,形態(tài)明顯改善。
圖1 各組大鼠肝臟解剖形態(tài)
如圖2.a所示,正常組肝臟細胞形態(tài)正常,排列整齊,無空泡樣病變及脂滴的產生。模型組細胞排列無序,體積增大,可見彌漫性肝細胞脂肪變性,且出現細胞空泡樣病變及脂滴;與模型組比較,各給藥組細胞形態(tài)明顯改善,肝細胞脂肪變性程度輕,細胞排列較整齊,細胞空泡樣病變及脂滴的數量明顯減少。
經油紅O染色后,肝臟細胞中的脂滴呈鮮紅色,細胞核呈藍色,間質無色。實驗結果如圖2.b所示,正常組肝臟細胞排列整齊,無紅色脂滴產生。模型組細胞出現大量紅色脂滴,脂質浸潤明顯;與模型組比較,各給藥組紅色脂滴明顯減少,脂質浸潤有所改善。
與正常組比較,模型組大鼠肝臟系數顯著性升高(P<0.01);與模型組比較,阿托伐他汀組大鼠肝臟系數顯著性降低(P<0.01),布芍調脂膠囊高、中、低劑量組大鼠肝臟系數顯著性降低(P<0.05),見表1。
表1 布芍調脂膠囊對非酒精性脂肪肝大鼠肝臟系數的影響
與正常組比較,模型組血清TC、TG、LDL-C水平顯著性升高(P<0.01);與模型組比較,阿托伐他汀組和布芍調脂膠囊高、中、低劑量組血清TC、TG、LDL-C水平顯著性降低(P<0.01)。
與正常組比較,模型組血清HDL-C水平顯著性降低(P<0.01);與模型組比較,布芍調脂膠囊高劑量組血清HDL-C水平顯著性升高(P<0.01),阿托伐他汀組血清HDL-C水平顯著性升高(P<0.05),布芍調脂膠囊低、中劑量組無顯著性差異(P>0.05),見表2。
表2 布芍調脂膠囊對非酒精性脂肪肝大鼠血清中TC、TG、LDL-C、HDL-C含量的影響
與正常組比較,模型組肝臟TC、TG水平顯著性升高(P<0.01);與模型組比較,阿托伐他汀組和布芍調脂膠囊高、中、低劑量組肝臟TC、TG水平顯著性降低(P<0.01)。見表3。
表3 布芍調脂膠囊對非酒精性脂肪肝大鼠肝臟中TC、TG含量的影響
與正常組比較,模型組ALT、AST水平顯著性升高(P<0.01);與模型組比較,阿托伐他汀組和布芍調脂膠囊高、中、低劑量組ALT、AST水平顯著性降低(P<0.01)。
注:a.大鼠肝臟HE染色,200× b.大鼠肝臟油紅O染色,200×
與正常組比較,模型組SOD水平顯著性降低(P<0.01); 與模型組比較,阿托伐他汀組SOD水平顯著性升高(P<0.05),布芍調脂膠囊高、中、低劑量組SOD水平顯著性升高(P<0.01),見表4。
表4 布芍調脂膠囊對非酒精性脂肪肝大鼠ALT,AST,SOD含量的影響
與正常組比較,模型組全血黏度低、中、高切均顯著性降低(P<0.01);與模型組比較,阿托伐他汀組和布芍調脂膠囊高、中劑量組全血黏度低、中、高切顯著性升高(P<0.01),布芍調脂膠囊低劑量組全血黏度中切顯著性升高(P<0.05),布芍調脂膠囊低劑量組全血黏度高切顯著性升高(P<0.01),布芍調脂膠囊低劑量組全血黏度低切無顯著性差異(P>0.05),見表5。
表5 布芍調脂膠囊對非酒精性脂肪肝大鼠血液流變學的影響
血脂水平和肝功能檢查在臨床上是脂肪肝的主要檢查手段,可反映脂肪肝的進程。脂肪被機體過量攝入,超出正常范圍時,其在肝臟堆積,從而轉化成TG,TG水平迅速上升,形成脂肪肝[11]。實驗結果表明,布芍調脂膠囊給藥后,可有效降低非酒精性脂肪肝模型大鼠血液及肝臟中的TC、TG水平,同時,肝臟病理形態(tài)明顯改善,肝細胞脂肪變性程度較輕,脂滴的數量明顯減少,肝臟系數明顯減少。
ALT、AST主要存在于肝細胞內,作為反映肝功能的兩個主要指標[12],ALT在肝細胞受損后可進入血液;如肝細胞進一步受損,會對線粒體造成威脅,AST也將進入到血液中[13]。因此,當檢查中出現ALT、AST水平顯著上升,說明脂肪肝加重,肝臟受損嚴重[14]。SOD作為自由基主要的代謝酶,能夠清除超氧陰離子自由基對細胞的損害,參與在機體的氧化與抗氧化平衡。在本實驗中,布芍調脂膠囊能明顯下調非酒精性脂肪肝模型大鼠的血清ALT、AST,提高SOD含量,具有保護肝功能及抗氧化的能力。
血液流變學是研究血液的流動性和形變規(guī)律,可反映血液粘度與凝固性的改變,與高脂血癥、高血壓、冠心病等心血管疾病關系密切。血中大量大分子脂蛋白吸附在紅細胞和血小板上[15-16],使膜表面的負荷減少,排斥力降低,進而提高黏附聚集力,升高血液的黏度。血液黏度升高,是血瘀形成的重要病理生理基礎。實驗結果表明,模型組全血粘度高切、中切、低切均顯著性降低,提示非酒精性脂肪肝大鼠血液粘度增高;給予布芍調脂膠囊后,大鼠全血粘度高切、中切、低切均顯著性升高,布芍調脂膠囊能降低血液粘度,具有一定的活血祛瘀作用。
中醫(yī)認為,NAFLD病機主要是痰濁與血瘀,脂肪肝的發(fā)生發(fā)展與痰濁、瘀血密不可分[17-18]。在NAFLD中,“痰”及“瘀”的病理表現之一為肝脂、血脂過多,血液粘度變大,肝臟中過多的脂質會導致肝細胞脂肪變性,進而引起肝臟損傷。布芍調脂膠囊具有消食化痰、活血祛瘀功效,其能有效降低血清及肝臟脂質水平,保護肝功能,同時改善血液粘度,對脂肪肝起到較好的治療作用。布芍調脂膠囊是多靶點作用于脂質代謝,在今后研究中,可針對糖脂代謝相關指標及信號通路進行研究,以進一步闡明布芍調脂膠囊治療NAFLD 的作用機制。