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甘肃产藏药五脉绿绒蒿有效部位对肝纤维化大鼠炎症相关因子的影响



全 文 :免疫学杂志 2013 年 1 月 第 29 卷 第 1 期 IMMUNOLOGICAL JOURNAL Vol. 29 No. 1 Jan. 2013
罂粟科绿绒蒿属植物是藏医传统用药,《藏药
志》中记载绿绒蒿味甘、涩,性凉,具有清热解毒、止痛
利尿等功效,临床用于治疗头痛、肝炎、肺炎、肝与肺的
热症、水肿等病症[1],而藏医药以五脉绿绒蒿(Meconopsis
quintuplinervia Regel, MQR)为其正品,在 30 多个藏
药复方中配伍使用。 甘肃产藏药五脉绿绒蒿主要分
布于甘南高原、 祁连山地及中部黄土高原的最高
峰——马衔山, 本课题组前期研究显示甘肃产藏药
五脉绿绒蒿及其中总黄酮具有明显的镇痛抗炎 [2]、体
外抗氧化[3]等作用;本次研究设计了甘肃产藏药五脉
绿绒蒿醇提物、 总黄酮与总生物碱及其混合物对
·论 著· [文章编号]1000-8861(2013)01-0024-04
甘肃产藏药五脉绿绒蒿有效部位对肝纤维化大鼠炎症相关因子的影响
王志旺,邵 晶,郭 玫 *,王瑞琼,任 远
[摘 要] 目的 观察甘肃产藏药五脉绿绒蒿有效部位对肝纤维化大鼠炎症相关因子的影响。 方法 在给药的基础上,采用皮下
注射 CCl4、 喂饲高脂低蛋白复合饲料并饮用 20%乙醇来复制肝纤维化动物模型,6周后对大鼠肝组织 HE染色, 做病理组织学观
察,检测血清酶与相关细胞因子水平,对甘肃产藏药五脉绿绒蒿各提取部位防治肝纤维化疗效进行评价。 结果 复合因素肝纤维
化造模结束后,模型对照组大鼠肝组织病理结果显示其肝纤维化处于Ⅱ-Ⅲ期;与模型对照组比较,甘肃产藏药五脉绿绒蒿醇提物、
黄碱组以及总黄酮能明显降低血清 ALT、AST与 TNF-α、IL-6,显著升高 IFN-γ,改善纤维化大鼠细胞因子水平失衡状态,同时发现
总黄酮的作用有一定的量效关系。 结论 甘肃产藏药五脉绿绒蒿醇提物及其中的总黄酮对 CCl4复合因素诱导的肝纤维化大鼠血
清细胞因子水平失衡有一定的改善作用。
[关键词] 肝纤维化; 四氯化碳; 五脉绿绒蒿; 总黄酮; 细胞因子
[中图分类号] R332;R392.11;R575.202 [文献标识码] A
Influence of the active fractions of Meconopsis quintuplinervia Regel growing in
Gansu region on inflammatory cytokines in experimental liver fibrosis rat
WANGZhiwang1,2,SHAOJing1,3,GUOMei1,3,*,WANGRuiqiong1,RENYuan1,2
1. Pharmacy Department, Gansu College of Traditional Chinese Medicine, Lanzhou 730000, China; 2. Key
Laboratory of Pharmacology and Toxicology for Traditional Chinese Medicine of Gansu Province, Gansu College of
Traditional Chinese Medicine, Gansu Lanzhou 730000, China; 3. Key Laboratory of Chemistry and Quality for
Traditional Chinese Medicine of the College of Gansu Province, Gansu College of Traditional Chinese Medicine,
Gansu Lanzhou 730000, China
*Corresponding Author: GUO Mei, E-mail: guomeig@sina.com
[Abstract] To investigate the influence of active fractions of Meconopsis quintuplinervia Regel (MQR) growing
in Gansu province on related cytokines of experimental liver fibrosis in rat. By subcutaneous injection of CCl4,
feeding high-fat low-protein diet and drinking 20% alcohol for 6 weeks, the model of hepatic fibrosis rats was
established to evaluate the effects of the extractive parts from MQR through detecting serum cytokines and
observing hepatic pathology. We found that the ethanol extractive, total flavones, and the mixture of total flavones
and total alkaloids from MQR growing in Gansu province could significantly decrease ALT, AST, TNF-α, and IL-6
in serum, but increase IFN -γ and improve disequilibrium of cytokines in experimental liver fibrosis rat.
Furthermore, the effects of total flavones exhibited dose-effect relationship. All the result suggested that the ethanol
extractive and total flavones of MQR growing in Gansu province have better balancing effects on disequilibrium of
cytokines of liver fibrosis in rats induced by CCl4 composited factor.
[Key words] Hepatic fibrosis; Carbon tetrachloride; Meconopsis quintuplinervia Regel; The total flavones;
Cytokines
基金项目:甘肃省中医药英才基金项目(GZK-2010-52);甘肃省中医药
管理局基金项目(GZK-2008-31)
作者单位:730000 兰州,甘肃中医学院药学系(王志旺,邵 晶,郭 玫,
王瑞琼,任 远),甘肃省中药药理与毒理学重点实验室(王志旺,任 远),
甘肃省高校中(藏)药化学与质量研究省级重点实验室(邵 晶,郭 玫)
*通信作者:郭 玫,Tel:0931-8765394,E-mail:guomeig@sina.com
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DOI:10.13431/j.cnki.immunol.j.20130005
免疫学杂志 2013 年 1 月 第 29 卷 第 1 期 IMMUNOLOGICAL JOURNAL Vol. 29 No. 1 Jan. 2013
CCl4复合因素致肝纤维化模型大鼠血清 TNF-α、IL-
6和 IFN-γ等炎症相关因子的影响,以期进一步阐明
甘肃产藏药五脉绿绒蒿抗肝纤维化的可能作用机
理,为临床用药提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料 SPF级Wistar大鼠,体质量 180~220 g,
雌雄兼用,由甘肃中医学院实验动物中心提供,实验
动物质量合格证号 SCXK(甘)2011-0001;SPF 级实验
室,许可证号为 SYXK(甘)2011-0001。 甘肃产藏药五
脉绿绒蒿醇提物、 总黄酮及总生物碱提取分离方法
见 1.2,分别精密称取上述提取物适量,置研钵中,加
入适量吐温-80,采用干胶法按“油∶胶∶水=2∶1∶2”的比
例制备初乳, 适当稀释即得甘肃产藏药五脉绿绒蒿
醇提物、总黄酮与总生物碱混合物、总黄酮、总生物碱
的乳剂; 另取适量吐温-80制备 1.5%的溶液作为对
照液,冷藏备用。秋水仙碱,西双版纳版纳药业责任有
限公司生产,批号:20110711。 四氯化碳(CCl4),广东
汕头市西陇化工厂;丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬
氨酸氨基转移酶 (AST)、α-肿瘤坏死因子 (TNF-α)
ELISA 试剂盒为南京建成生物工程研究所产品;γ-
干扰素(IFN-γ)、白介素-6(IL-6)ELISA 试剂盒为上
海研吉生物科技有限公司产品。 TGL-16G 高速冷冻
离心机,上海安亭科学仪器厂;722型分光光度计,上
海第三分析仪器厂产品;BS1103 型 Sartorius 电子分
析天平, 北京赛多利斯仪器有限公司;HH-S型恒温
水浴锅,金坛市正基仪器有限公司。
1.2 甘肃产藏药五脉绿绒蒿各受试药的制备 甘肃
产藏药五脉绿绒蒿全草购自甘肃省合作市藏医院,经
甘肃省定西市临洮农校卢通宁高级讲师鉴定。 称取
药材粗粉 2 kg,用 90%乙醇回流提取 2次,提取液减
压回收乙醇, 并进一步干燥即得乙醇提取物干浸膏
(醇提物)。 将醇提物溶于蒸馏水中,用石油醚萃除脂
溶性较强的杂质,残留物用 1 mol/L HCl溶液溶解,调
pH 值至 2~3,过滤,滤液中主要含有生物碱,残留物
即为黄酮类粗品。 将上述黄酮粗品用 1 mol/L NaOH
溶液溶解,调 pH值至 9~10,过滤,碱水层再用 1 mol/L
HCl溶液调 pH值至 2~3,用乙酸乙酯萃取数次,合并
乙酸乙酯,减压浓缩即得五脉绿绒蒿总黄酮。 将上述
含有生物碱的酸性滤液用浓氨水调 pH值至 9~10,用
氯仿萃取数次,分离氯仿层,回收氯仿即得五脉绿绒
蒿总生物碱。 将上述所得总黄酮与总生物碱按提取
率混合即得甘肃产藏药五脉绿绒蒿总黄酮与总生物
碱提取物(黄碱提取物)。
1.3 动物分组、造模与给药 取 SPF级Wistar大鼠 88
只,自由饮食,适应性饲养 1周后,按体质量、性别随
机分成 8 组,即 A 组(正常对照组)、B 组(模型对照
组)、C 组 (秋水仙碱组)、D 组 (五脉绿绒蒿醇提物
组)、E组 (五脉绿绒蒿总黄酮+总生物碱组, 即黄碱
组)、F 组(五脉绿绒蒿总黄酮高剂量组)、G 组(五脉
绿绒蒿总黄酮低剂量组)以及 H组(五脉绿绒蒿总生
物碱组)。参照黄欣等[4]CCl4复合因素复制大鼠肝纤维
化造模:除 A 组外,给大鼠皮下注射 40% CC14橄榄
油溶液,每周 2 次,首剂量为 5.0 ml/kg,以后每次剂
量 3.0 ml/kg,持续 6周;造模第 3、4周给予高脂、低蛋
白质复合饲料 (玉米粉 79.5%+胆固醇 0.5%+猪油
20%),其余各周给予普通饲料;6周造模期间用 20%
乙醇作为唯一饮料。 A组注射等量橄榄油,进食普通
饲料并自由饮水。 各组大鼠从造模第 1 天起每天按
表 3所示剂量灌胃(ig)相应药物 15 ml/kg,其中 A 组
与 B组给予对照液,每日一次,连续给药 6周。
1.4 指标观测与方法 实验开始时每组 11只大鼠,实
验其间 B组有 1只大鼠体质量迅速下降而死亡,C组
与 F组各有 1只大鼠因灌胃不当而死亡,其余 85只大
鼠完成实验。 实验第 6周,大鼠末次给药 24 h、禁食
12 h、禁水 6 h后,用 2%戊巴比妥钠麻醉,股静脉采血,
血液 3 000 r/min离心 10 min,分离血清,按试剂盒说
明书检测 ALT、AST、TNF-α、IFN-γ及 IL-6。处死大鼠,
摘取肝脏,观察外形、色泽、质地并留取肝脏标本:在肝
右叶固定位置取肝组织,用 10%多聚甲醛固定、石蜡包
埋、切片、HE染色,做病理组织学观察,并进行半定量
分析[5]:即根据肝小叶(静脉周和窦周)与汇管区胶原纤
维有无增生以及增生程度 (纤维的数量与间隔宽度),
采用半定量计分系统(SSS)进行组织学评估。
1.5 统计学分析 实验数据采用均数±标准差的形式
表示,应用 SPSS11.5统计软件进行处理,组间比较采
用单因素方差分析 (One-way ANOVA),P<0.05或 P<
0.01视为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 对肝纤维化大鼠血清肝功能的影响 实验结果
显示,CCl4复合因素在复制肝纤维化的过程中,大鼠
血清酶明显升高, 与正常对照组比较, 模型对照组
ALT 与 AST 显著升高(P < 0.01);甘肃产藏药五脉绿
绒蒿醇提物组、黄碱组及总黄酮高、低剂量组大鼠血
清 ALT与 AST明显降低,与模型对照组比较有统计
学意义(P < 0.01),且总黄酮的作用有一定的量效关
系;同时发现生物碱的降酶作用不明显(表 1)。
2.2 对肝纤维化大鼠血清 IFN-γ、TNF-α 及 IL-6
的影响 由表 2可以看出,CCl4复合因素在复制肝纤
维化的过程中,引起大鼠血清 IFN-γ、TNF-α及 IL-6
水平显著升高,与正常对照组比较有统计学意义(P<
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免疫学杂志 2013 年 1 月 第 29 卷 第 1 期 IMMUNOLOGICAL JOURNAL Vol. 29 No. 1 Jan. 2013
a) Group A; b) Group B; c) Group C; d) Group D; e) Group E; f) Group F; g) Group G;H) Group H.
图 1 甘肃产藏药五脉绿绒蒿对肝纤维化大鼠肝脏病理的影响(HE染色,×20)
Fig 1 Effects of MQR growing in Gansu province on liver tissue histological changes of rats (HE staining, ×20)
0.01);与模型对照组比较,甘肃产藏药五脉绿绒蒿醇
提物、黄碱组、总黄酮高、低剂量组能明显提高 IFN-γ
的水平,降低 TNF-α与 IL-6的含量;同时,随着剂量
的加大,甘肃产藏药五脉绿绒蒿总黄酮的作用逐渐增
强,显示出一定的量效关系。 此外,实验结果显示,甘
肃产藏药五脉绿绒蒿总生物碱的作用不明显。
2.3 对肝纤维化大鼠肝组织病理变化的影响 随着
CC14注射次数的增加,造模大鼠逐渐出现弓背喜卧,
委靡不振,毛发干枯,进食差,其中模型对照组动物的
表现更为明显。实验动物解剖后肝脏表面颜色、质地有
明显的区别: 空白对照组肝脏呈紫红色, 表面光滑匀
质;模型对照组肝脏表面粗糙,颜色发暗,边缘变钝,表
面有粟米大小暗黄色颗粒,质硬脆;各给药组动物肝脏
较光滑,色泽较模型组光亮,表面凸起较小、较浅,弹性
较好。肝组织 HE染色结果显示,正常对照组肝小叶结
构完整,肝细胞排列规则,无肝纤维化病理情况出
现(图 1a);模型对照组肝小叶结构破坏,可见明显纤维
间隔形成,出现大量的胶原沉积,汇管区增粗,脂肪细
胞多见(图 1b);阳性对照组、醇提物组、黄碱组、黄酮高
剂量组与低剂量组虽仍可见肝胶原沉积、 纤维组织形
成的现象,但范围较小,出现的频率较低(图 1c、1d、1e、
1f、1g);生物碱组肝纤维化的减轻程度不明显,仍可见
菲薄的纤维条索(图 1h)。各给药组对肝细胞脂肪变影
响不大。 对肝纤维化大鼠肝脏胶原纤维增生程度评分
结果显示,甘肃产藏药五脉绿绒蒿醇提物组、黄碱组
以及总黄酮能明显缓解肝纤维化大鼠肝脏胶原纤维
组织增生的程度(P < 0.01);同时在(0.047~0.141) g·
kg-1范围内,甘肃产藏药五脉绿绒蒿总黄酮的抗肝纤
维化作用显示出一定的量效关系(图 1,表 3)。
3 讨论
肝纤维化是肝组织对慢性损伤的修复反应, 是大
多数慢性肝病共同的病理特征, 目前多数学者认为肝
纤维化进程可逆, 预防和治疗肝纤维化是肝病防治的
表 1 甘肃产藏药五脉绿绒蒿对肝纤维化大鼠血清肝功能的影响
Tab 1 Effects of MQR growing in Gansu province on hepatic
function of the liver fibrosis rats
Group n ALT/(IU·L-1) AST/(IU·L-1)
Group A 11 45.21±6.20a 174.98±15.38a
Group B 10 119.35±22.11 329.93±34.46
Group C 10 66.44±10.03a 210.99±20.80a
Group D 11 71.40±11.39a 235.22±23.64a
Group E 11 75.76±11.52a 242.18±25.95a
Group F 10 78.65±12.80ab 250.21±24.87ac
Group G 11 93.11±13.23a 291.35±26.97a
Group H 11 108.47±16.60 306.22±28.14
a) P < 0.01, compared with group B (model group); b) P <
0.05; c) P< 0.01, compared with group G (low-dose group of total
flavones). Data are represented as mean±SEM.
表 2 甘肃产藏药五脉绿绒蒿对肝纤维化大鼠血清 IFN-γ、
TNF-α及 IL-6的影响
Tab 2 Effects of MQR growing in Gansu province on the levels
of IFN-γ, TNF-α and IL-6 in serum of the liver fibrosis rats
Group n IFN-γ/(pg·ml-1)
TNF-α/
(ng·ml-1)
IL-6/
(pg·ml-1)
Group A 11 205.39±26.14b 16.63±1.68b 206.02±27.63b
Group B 10 271.95±32.72 20.81±2.13 320.80±37.41
Group C 10 322.37±42.03b 18.95±2.00a 259.34±30.46b
Group D 11 364.17±42.52b 18.04±1.71b 237.08±27.73b
Group E 11 356.28±46.26b 18.39±1.79b 254.30±30.14b
Group F 10 362.59±44.73bd 18.01±1.72b 242.50±27.98bd
Group G 11 310.67±33.88a 19.32±2.06 281.73±34.16a
Group H 11 289.82±32.99 19.92±2.11 301.60±36.57
a) P < 0.05, b) P < 0.01, compared with group B (model
group); d) P < 0.01, compared with group G (low-dose group of
total flavones). Data are represented as mean±SEM.
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免疫学杂志 2013 年 1 月 第 29 卷 第 1 期 IMMUNOLOGICAL JOURNAL Vol. 29 No. 1 Jan. 2013
重要环节[6]。 CCl4为选择性肝毒性药物,在肝脏经细胞
色素 P450激活为自由基·CCl3, 后者与细胞膜脂质和蛋
白质结合, 引起膜结构与功能的破坏而导致肝细胞坏
死, 乙醇及其代谢物乙醛能够直接诱导肝星状细胞
(HSC)活化和胶原纤维的生成,高脂低蛋白饲料导致 3
大营养物质代谢失衡,因此,由 CCl4、乙醇及高脂低蛋
白饲料组成的复合因素复制大鼠肝纤维化模型成模率
更高、成模时间更短、模型更加稳定,尤其是与肝纤维
化临床病变过程具有较高的相似性[7],适用于肝纤维
化发生、发展的动态观察和研究[8]。 本研究结果证实复
合因素可成功诱导大鼠肝纤维化, 肝组织 HE染色显
示, 模型对照组大鼠肝脏胶原纤维组织明显增生;同
时,模型对照组大鼠血清ALT与 AST水平较正常对照
组显著升高,提示复合因素引起肝细胞受损明显。
细胞因子是由活化的免疫细胞与某些基质细胞
分泌的、介导和调节免疫炎症反应的小分子多肽,近
年来免疫学与分子生物学研究发现,γ干扰素 (IFN-
γ)、α-肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-6(IL-6)和白
介素-1(IL-1)等细胞因子与肝纤维化之间有密切的
内在联系,即细胞因子通过自分泌或旁分泌彼此相互
作用,形成细胞因子网络,共同调控肝纤维化的发生
与发展。IFN-γ是目前研究最广泛的抗纤维化细胞因
子,参与多种肝损伤的病理生理过程。 IFN-γ由活化
的 T 淋巴细胞和自然杀伤(NK)细胞产生,可显著增
强主要组织相容性复合体-Ⅰ类和Ⅱ类抗原的表达,
促进 T、B淋巴细胞的分化, 增强 NK 细胞的杀伤活
性,抑制 HSC活化及细胞外基质(ECM)成分的合成,
同时可降解已形成的纤维[9]。 TNF-α主要由单核巨噬
细胞、HSC及 Kupper细胞产生, 与 IL-6等细胞因子
形成调节网络, 对肝纤维化的启动及调控起重要作
用。 TNF-α能激活多种免疫细胞,增强炎症活动度并
直接损伤肝细胞; 又可直接刺激 HSC 增殖, 促进
ECM的合成。IL-6可促进纤维母细胞的增生和Ⅰ、Ⅲ
型胶原 mRNA的表达,刺激肝细胞、贮脂细胞及枯否
细胞分泌多种细胞因子,引起这些细胞因子的炎症反
应及促纤维化作用,加重肝脏损害。 我们的研究也表
明,在 CCl4复合因素所引起的肝纤维化过程中,IFN-
γ、TNF-α与 IL-6 参与了肝纤维化的病理过程,甘肃
产藏药五脉绿绒蒿可明显纠正细胞因子的异常变化,
即甘肃产藏药五脉绿绒蒿醇提物、黄碱组以及总黄酮
能显著提高 IFN-γ,降低 TNF-α与 IL-6(P< 0.05,P<
0.01), 说明该药物具有一定的调节细胞因子网络水
平、减轻肝细胞的炎症损伤、防治肝纤维化的作用。至
于甘肃产藏药五脉绿绒蒿对所研究的细胞因子
(IFN-γ、TNF-α与 IL-6)在肝组织中的表达等问题尚
有待于进一步深入研究。
【参考文献】
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(收稿日期:2012-06-29;修回日期:2012-11-15)
(编辑 李海鸥)
a) P<0.05, b) P<0.01, compared with group B (model group);
c) P < 0.05, compared with group G (low -dose group of total
flavones). Data are represented as mean±SEM.
Group
Dose
n Scoring of liverfibers(score)[(crude drug)g·kg-1] [(extract)g·kg-1]
Group A - 11 0.91±0.38b
Group B - 10 5.14±1.12
Group C colchicin 0.1 mg·kg-1 10 2.86±1.00b
Group D 15 1.803 11 2.77±0.85b
Group E 15 0.283 11 2.91±0.94b
Group F 15 0.141 10 2.82±0.90bc
Group G 5 0.047 11 3.91±1.09a
Group H 15 0.142 11 4.27±1.13
表 3 甘肃产藏药五脉绿绒蒿对肝纤维化大鼠肝脏胶原纤维增
生程度评分的影响
Tab 3 Effects of MQR growing in Gansu province on liver
collagen fibers hyperplasia in rats
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