黃燕,余淑貞,于小華,黎忠良,饒品德,曹娟,湯小林
(江西省兒童醫(yī)院,南昌 330006)
肝纖維化是由慢性非自限性肝損傷產(chǎn)生的一種以細(xì)胞外基質(zhì)過量沉積為特征的損傷修復(fù)反應(yīng)[1]。過度纖維化可導(dǎo)致肝硬化、肝癌的發(fā)生,預(yù)防或及時(shí)逆轉(zhuǎn)肝纖維化進(jìn)展是保護(hù)肝臟的重要策略[2-3]。中醫(yī)理論認(rèn)為肝臟多“陽常有余陰常不足”,肝病機(jī)理多屬“體陰而陰不足”,治療方面,傳統(tǒng)中醫(yī)藥在抗肝纖維化方面展示了其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[4-5]。
龍膽草是傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)治療肝臟疾病的常用藥物,性寒,具瀉肝膽實(shí)火、清熱除燥等功效[4]。其主要活性成分龍膽苦苷是一種活性較強(qiáng)的裂環(huán)烯醚萜類物質(zhì)[5]。據(jù)報(bào)道龍膽苦苷具有逆轉(zhuǎn)肝損傷、治療酒精性肝炎及肝內(nèi)膽汁淤積等藥理活性,但藥理機(jī)制尚未明確,多認(rèn)為與抑制炎癥、抗氧化等有關(guān)[6-8]?;诖?,本研究擬構(gòu)建肝纖維化大鼠模型,探討龍膽苦苷對(duì)肝功能、肝纖維化的保護(hù)作用及其機(jī)制,為龍膽苦苷的進(jìn)一步應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1 動(dòng)物和試劑 清潔級(jí)SD 大鼠,雄性,180 g~220 g,購自南昌大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。龍膽苦苷(含量>95%) 購自南京道斯夫生物科技公司,批號(hào):181116A。四氯化碳(99%)購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司。丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)及丙二醛(MDA)試劑盒均購自南京建成生物工程研究所;轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)、透明質(zhì)酸(HA)及膠原蛋白-III(COL III)檢測(cè)試劑盒購自武漢博士德生物公司;谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)、羥脯氨酸(Hyp)、超氧化物歧化酶(SOD)均購自Sigma 公司。
1.2 主要儀器 7020 型全自動(dòng)生化分析儀(日本日立)、BT125D 電子分析天平(德國賽多利斯)、CX-31 光學(xué)顯微鏡(日本OLYMPUS)、UV-2550 紫外分光光度計(jì)(日本島津)、FSH-2A 高速組織勻漿機(jī)(華城潤華)、低溫高速離心機(jī)(美國賽默飛)。
1.3 實(shí)驗(yàn)分組及處理 選取60 只SD 大鼠,適應(yīng)性飼養(yǎng)一周,隨機(jī)均分為對(duì)照組、模型組、干預(yù)組,各20 只。模型組大鼠每隔一天腹腔注射15% CCL4的油溶液(劑量:0.80 mL/kg),首劑量加倍。干預(yù)組大鼠腹腔注射CCL4的油溶液后,給予灌胃服用60 mg/kg 劑量龍膽苦苷。對(duì)照組大鼠給予等劑量PBS腹腔注射。三組大鼠分組處理8 周,常規(guī)飼養(yǎng)。
1.4 觀察指標(biāo)
1.4.1 肝組織外觀觀察 實(shí)驗(yàn)大鼠處死后,迅速剖腹,將完整的肝臟取出后仔細(xì)觀察,主要包括肝臟外觀形態(tài)、色澤變化、組織彈性,及是否出現(xiàn)明顯病變等。
1.4.2 血清中AST、ALT、ALB、GGT 含量測(cè)定 分組處理后大鼠心臟穿刺取血3 mL,離心后取血清,使用全自動(dòng)生化分析儀分析血清中ALT、AST、ALB、GGT 含量,具體操作依據(jù)設(shè)備使用說明。
1.4.3 血清中TGF-β1、HA、COL III 含量測(cè)定 取大鼠血清,依據(jù)TGF-β1、HA、COL III 檢測(cè)試劑盒步驟處理樣本,于450 nm 波長處測(cè)定吸光度,換算得到TGF-β1、HA 及COL III 值。
1.4.4 肝組織勻漿MDA、SOD 和Hyp 含量測(cè)定大鼠分組處理后取定量肝右葉組織,置生理鹽水中漂洗干凈,精密吸取3 mL 低滲鹽水(濃度:0.86%)加入燒杯,快速將肝右葉組織剪碎,使用高速組織勻漿機(jī)勻漿,用低溫離心機(jī)離心處理分離上清液,按照試劑盒步驟處理樣品,于特定波長處進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算肝組織勻漿中MDA、SOD 和Hyp含量。
1.5 統(tǒng)計(jì)方法 用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù),計(jì)量資料以()表示,組間比較用t 檢驗(yàn),P<0.05 表示有顯著性差異。
2.1 大鼠肝組織形態(tài)觀察 觀察各組大鼠肝組織形態(tài),對(duì)照組大鼠肝組織呈均勻暗紅色,表面有光澤,形態(tài)正常,組織富有彈性。模型組大鼠肝組織呈灰黃色,顏色不均勻,欠光滑,且有局部白色斑塊,偏硬。干預(yù)組大鼠肝組織顏色不均,整體呈現(xiàn)紅色,色澤和彈性均好于模型組,但較干預(yù)組仍較差。
2.2 大鼠肝功能指標(biāo)情況 比較各組大鼠分組處理后肝功能指標(biāo)情況,模型組和干預(yù)組大鼠血清AST、ALT、ALP、GGT 均明顯高于對(duì)照組(P 均<0.05);干預(yù)組大鼠血清AST、ALT、ALP、GGT 均明顯低于模型組(P 均<0.05),見表1。
表1 大鼠血清肝功能指標(biāo)比較()
表1 大鼠血清肝功能指標(biāo)比較()
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05。
2.3 大鼠肝纖維化指標(biāo)情況 比較大鼠分組處理后血清肝纖維化指標(biāo)水平,模型組和干預(yù)組大鼠血清TGF-β1、HA、COL III 均明顯高于對(duì)照組(P均<0.05);干預(yù)組大鼠血清TGF-β1、HA、COL III均明顯低于模型組(P 均<0.05),見表2。
表2 大鼠血清肝纖維化指標(biāo)比較()
表2 大鼠血清肝纖維化指標(biāo)比較()
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05。
2.4 大鼠肝氧化應(yīng)激指標(biāo)情況 比較大鼠分組處理后肝組織勻漿氧化應(yīng)激指標(biāo)水平,模型組和干預(yù)組大鼠MDA 和Hyp 均高于對(duì)照組,SOD 低于對(duì)照組(P 均<0.05)。干預(yù)組大鼠MDA 和Hyp 均低于模型組,SOD 高于模型組(P 均<0.05),見表3。
表3 大鼠肝組織勻漿氧化應(yīng)激指標(biāo)比較()
表3 大鼠肝組織勻漿氧化應(yīng)激指標(biāo)比較()
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05。
肝纖維化是組織損傷的自我修復(fù)反應(yīng),也是多種慢性肝病的重要病理特征和進(jìn)展過程[9]。早期肝纖維化是可逆的,也是預(yù)防慢性肝病進(jìn)展為肝硬化的關(guān)鍵策略,中醫(yī)則以氣虛和血瘀的證候表現(xiàn)為辨證要點(diǎn)[10]。龍膽草歸肝、膽經(jīng),具有瀉肝膽火、清熱燥濕作用,也是多種肝膽方劑的主藥。多研究表明其主要成分龍膽苦苷具有逆轉(zhuǎn)肝損傷、治療肝炎作用,但作用機(jī)制有待明確[11]。
本研究經(jīng)CCL4誘導(dǎo)構(gòu)建大鼠肝纖維化模型,肝組織觀察可見明顯異常,提示已發(fā)生病理病變;血清肝功能指標(biāo)AST、ALT、ALP、GGT均明顯增高,表明CCL4會(huì)明顯影響肝功能。AST 多在肝細(xì)胞線粒體內(nèi)分布、ALT 主要存在于肝細(xì)胞漿中,當(dāng)肝細(xì)胞受損或壞死時(shí),AST、ALT、ALP、GGT 的含量可靈敏反映肝細(xì)胞受損情況[12-13]。給予龍膽苦苷則可以明顯緩解CCL4誘導(dǎo)的肝組織病變及血清指標(biāo)變化,提示具有抗肝功能損傷作用。
肝細(xì)胞受損時(shí)細(xì)胞外基質(zhì)中膠原代謝異常、纖維結(jié)締組織增生并形成了纖維化[14]。本研究大鼠經(jīng)CCL4誘導(dǎo)血清TGF-β1、HA、COL III 水平均顯著提高,表明發(fā)生肝纖維化病變。TGF-β1 是肝纖維化關(guān)鍵細(xì)胞因子,可經(jīng)多途徑刺激肝星狀細(xì)胞活化促進(jìn)肝纖維化;HA 可反映肝內(nèi)生成纖維量及受損情況;COL III 水則是纖維化重要基質(zhì)[15-16]。因此TGF-β1、HA、COL III 水平可反應(yīng)肝纖維化進(jìn)展情況。研究顯示龍膽苦苷可明顯抑制TGF-β1、HA、COL III 的升高,表明可明顯緩解CCL4誘導(dǎo)引起的肝纖維化水平。
肝纖維化的誘發(fā)及影響因素復(fù)雜,高水平的氧化應(yīng)激在肝纖維化進(jìn)展中有重要作用,可刺激成纖維細(xì)胞和肝星狀細(xì)胞,促進(jìn)膠原的合成及沉積,加速肝纖維化的進(jìn)程;因此抗氧化損傷是逆轉(zhuǎn)肝纖維化的一個(gè)研究熱點(diǎn)[17]。研究表明,龍膽苦苷具有一定抗氧化應(yīng)激活性,可降低膿毒血癥模型小鼠肝組織一氧化氮水平,并誘導(dǎo)髓過氧化物酶活性發(fā)揮護(hù)肝作用[18]。在爆發(fā)性肝損傷模型小鼠中也可緩解谷胱甘肽含量的降低,并改善過氧化水平[19]。本研究中,龍膽苦苷可明顯緩解CCL4誘導(dǎo)引起的肝組織MDA 和Hyp 水平增高,及SOD 的降低,表明龍膽苦苷具有明顯的抗氧化應(yīng)激作用。這與已有研究一致,可能是保護(hù)肝功能、抗纖維化活性的一個(gè)重要機(jī)理。
綜上,本研究明確龍膽苦苷具有肝保護(hù)作用,能抑制肝纖維化進(jìn)展,可能與抗氧化應(yīng)激損傷有關(guān),明確機(jī)制有待進(jìn)一步研究。