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五脉绿绒蒿总黄酮和总生物碱抗大鼠肝纤维化



全 文 :五脉绿绒蒿总黄酮和总生物碱抗大鼠肝纤维化
王志旺1,2, 邵 晶1,3, 郭 玫1,3* , 王瑞琼1, 任 远1,2
(1. 甘肃中医学院药学系,甘肃 兰州 730000;2. 甘肃省中药药理与毒理学重点实验室,甘肃 兰州
730000;3. 甘肃省高校中 (藏)药化学与质量研究省级重点实验室,甘肃 兰州 730000)
收稿日期:2012-08-07
基金项目:甘肃省中医药管理局基金项目 (GZK-2008-31) ;甘肃省中医药英才基金 (GZK-2010-52)
作者简介:王志旺 (1970—) ,男,副教授,从事中藏药药理与毒理学研究。Tel:13893224972,E-mail:wzw0933@ 126. com
* 通信作者:郭 玫 (1963—) ,女,教授。Tel:(0931)8765394,E-mail:guomeig@ sina. com
摘要:目的 研究五脉绿绒蒿总黄酮和总生物碱抗肝纤维化的作用。方法 皮下注射 CCl4、喂饲高脂低蛋白质复合
饲料并饮用 20%乙醇来复制肝纤维化大鼠模型,通过 HE染色观测肝组织病理变化,测定大鼠肝脏指数、肝组织羟脯
氨酸以及血清肝纤维化指标。结果 五脉绿绒蒿醇提物、总黄酮及其与总生物碱的混合物能增加大鼠的体质量,降低
肝脏指数、肝组织羟脯氨酸与胶原蛋白的水平以及肝纤维化指标 (透明质酸、Ⅲ型前胶原、Ⅳ型胶原和板层素) ,改
善肝纤维化模型大鼠肝组织病理变化,其中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。结论 五脉
绿绒蒿醇提物及其中的总黄酮具有一定的抗肝纤维化作用。
关键词:五脉绿绒蒿;肝纤维化;总黄酮;总生物碱
中图分类号:R285. 5 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2013)06-1125-04
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2013. 06. 004
Effect of total flavonoids and alkaloids from Meconopsis quintuplinervia on hepat-
ic fibrosis in rat
WANG Zhi-wang1,2, SHAO Jing1,3, GUO Mei1,3* , WANG Rui-qiong1, REN Yuan1,2
(1. Pharmacy Department of 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,Lanzhou 730000,China;3. Key Laboratory of Chemis-
try and Quality for Traditional Chinese Medicine of the College of Gansu Province,Gansu College of Traditional Chinese Medicine,Lanzhou 730000,Chi-
na)
ABSTRACT:AIM To observe and compare the protective effect of total flavonoids and alkaloids from Meconop-
sis quintuplinervia on rat with hepatic fibrosis. METHODS The hepatic fibrosis model rats were established by
subcutaneously injecing CCl4,fed high-fat low-protein diet and drunk 20% alcohol. Ethanol extract,total fla-
vonoids and total alkaloids from Meconopsis quintuplinervia were used to detect the levels of hydroxyproline (Hyp) ,
collagen fiber in hepatic tissue and liver pathology. RESULTS 90% ethanolic extract,total flavonoids and mix-
ture of total flavonoids and total alkaloids from Meconopsis quintuplinervia could increase the body weight of experi-
mental rats,decrease the serum levels of hepatic fibrosis (hyaluronic acid,precollagen Ⅲ,collagen Ⅳ and lami-
nin)and of hydroxyproline,collagen protein in hepatic tissue,and improve liver pathology. And the effect of total
flavonoids exhibited the dose-effect relationship. CONCLUSION 90% ethanolic extract and total flavonoids from
Meconopsis quintuplinervia have some effect on the hepatic fibrosis in rats.
KEY WORDS:Meconopsis quintuplinervia;hepatic fibrosis;total flavonoids;total alkaloids
罂粟科绿绒蒿属植物五脉绿绒蒿 Meconopsis
quintuplinervia Regel 在藏医临床上可用于治疗肝
炎、肝的热症等病症[1];前期研究显示五脉绿绒
蒿及其有效部位 (如总黄酮)具有明显的镇痛、
抗炎、体外抗氧化等作用[2-3];本次实验设计了五
脉绿绒蒿的各提取物 (醇提物、总黄酮与总生物
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碱及其混合物)对肝纤维化的影响,探讨五脉绿
绒蒿抗大鼠肝纤维化的有效部位及其作用机制,为
临床应用提供理论依据。五脉绿绒蒿保肝降酶的活
性已有文章报道,现将其抗肝纤维化的实验结果汇
报如下。
1 材料
1. 1 动物 SPF 级 Wistar 大鼠,体质量 (200 ±
20)g,由甘肃中医学院实验动物中心提供,动物
生产许可证 SCXK (甘)2004-0006,甘肃中医学
院实验动物中心饲养并进行实验。
1. 2 药物 五脉绿绒蒿全草,经甘肃省临洮农校
卢通宁高级讲师鉴定。秋水仙碱 (对照药) ,西双
版 纳 版 纳 药 业 责 任 有 限 公 司 生 产, 批
号:20110711。
1. 3 试剂 四氯化碳 (CCl4) ,广东汕头市西陇
化工厂生产;透明质酸、Ⅲ型前胶原、Ⅳ型胶原及
板层素放免试剂盒,北京北方生物技术研究所产
品;羟脯氨酸 (Hyp)试剂盒,南京建成生物工研
究所产品。
2 方法
2. 1 五脉绿绒蒿各受试药的制备 取药材粗粉适
量,用 90%乙醇回流提取,回收乙醇即得乙醇提
取物 (醇提物)。将醇提物溶于蒸馏水中,用石油
醚萃取除杂质后用 1 mol /L HCl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。将黄酮粗品用 1 mol /L NaOH 溶解,
调 pH值至 9 ~ 10,过滤,碱水层再用 1 mol /L HCl
调 pH值至 2 ~ 3,用乙酸乙酯萃取即得五脉绿绒蒿
总黄酮。将上述含有生物碱的酸性滤液用浓氨水调
pH值 9 ~ 10,用三氨甲烷萃取即得五脉绿绒蒿总
生物碱。总黄酮与总生物碱按提取率混合即得总黄
酮和总生物碱提取物。分别精密称取五脉绿绒各提
取部位适量,加入 1. 5%的吐温 - 80,制备各受试
药的乳剂,另制备 1. 5%吐温 - 80 对照液,冷藏
备用。
2. 2 分组、造模与给药 取 Wistar 大鼠按性别体
质量分层随机分为 8 组,即正常对照组、模型对照
组、秋水仙碱组 (0. 1 mg /kg)、五脉绿绒蒿醇提
物组 (1. 803 g /kg)、五脉绿绒蒿黄酮和生物碱组
(0. 283 g /kg)、五脉绿绒蒿总黄酮高、低剂量组
(0. 141 g /kg、0. 047 g /kg)、五脉绿绒蒿总生物碱
组 (0. 142 g /kg)。参照相关实验方法[4-5],采用
CCl4复合因素复制肝纤维化造模:给大鼠皮下注射
40% CC14橄榄油 3. 0 mL /kg (首剂量 5. 0 mL /kg) ,
2 次 /周,连续 6 周;造模第 3 周与 4 周给予高脂
低蛋白质饲料,整个造模期间饮用 20%乙醇。正
常对照组皮下注射等量橄榄油,普通饲养。各组大
鼠从造模起每天按上述剂量灌胃各药物乳剂 15
mL /kg,其中正常对照组与模型对照组给予对
照液。
2. 3 指标观测与方法 实验过程中模型对照组、
秋水仙碱组与黄酮高剂量组各有一只大鼠死亡。实
验第 6 周,大鼠末次给药 24 h、禁食 12 h 后,用
2%戊巴比妥麻醉,股静脉采血,分离血清并检测
肝纤维化指标;摘取肝脏,观察外形、色泽、质
地,在肝右叶固定位置取肝组织,行 HE 染色,观
察病理学变化,并进行半定量分析[6];同时取肝
组织适量制成肝干粉,测定肝组织羟脯氨酸水平,
按下式计算肝胶原蛋白水平。
羟脯氨酸(μg /mg肝粉)=
测定管吸光度 - 空白管吸光度
标准管吸光度 - 空白管吸光度
×
标准管质量浓度
肝粉(μg /mg肝粉)
胶原蛋白(μg /mg肝粉)= 羟脯氨酸 ÷ 13. 4%
2. 4 统计分析 实验数据采用 (x ± s)的形式表
示,应用 SPSS 11. 5 统计软件进行统计分析,P <
0. 05 为有统计学意义。
3 结果
3. 1 五脉绿绒蒿对肝纤维化大鼠体质量及肝指数
的影响 实验结束时,与正常对照组比较,模型对
照组大鼠的体质量显著降低、肝指数明显升高
(P < 0. 01) ;与模型对照组比较,五脉绿绒蒿醇提
物组、黄碱组及黄酮高剂量组大鼠的体质量有所提
高,五脉绿绒蒿提取物 (除生物碱组外)对大鼠
肝指数有不同程度的降低作用。结果见表 1。
3. 2 五脉绿绒蒿对肝纤维化大鼠肝组织 Hyp 及胶
原蛋白水平的影响 由表 2 可以看出,与正常对照
组比较,模型对照组大鼠肝组织 Hyp 及胶原蛋白
水平明显增加 (P < 0. 01) ;与模型对照组比较,
五脉绿绒蒿各提取物 (除生物碱外)能明显降低
Hyp及胶原蛋白的水平。
3. 3 五脉绿绒蒿对肝纤维化大鼠血清肝纤维化指
标的影响 表 3 结果显示,与正常对照组比较,模
型组大鼠肝纤维化指标明显升高 (P < 0. 01) ;与
模型对照组比较,五脉绿绒蒿提取物 (除生物碱
组)可不同程度地降低血清透明质酸、Ⅲ型前胶
原、Ⅳ型胶原及板层素水平。
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表 1 五脉绿绒蒿对肝纤维化大鼠体质量及肝指数的影响 (x ± s)
Tab. 1 Effect of Meconopsis quintuplinervia on body weight and liver index of the hepatic fibrosis in rats (x ± s)
组 别 动物 /只
体质量 / g
第 1 天 第 42 天
肝指数 / (mg·g - 1)
正常对照组 11 218. 64 ± 12. 40 295. 5 ± 53. 3** 28. 46 ± 4. 05**
模型对照组 10 216. 27 ± 20. 86 223. 5 ± 31. 2 43. 48 ± 6. 57
秋水仙碱组 10 211. 18 ± 16. 69 230. 1 ± 41. 1 37. 17 ± 5. 61*
醇提物组 11 216. 55 ± 16. 32 262. 5 ± 38. 1* 33. 86 ± 4. 99**
黄酮和生物碱组 11 216. 27 ± 16. 04 259. 4 ± 42. 8* 34. 20 ± 5. 35**
黄酮高剂量组 10 209. 82 ± 11. 98 255. 5 ± 29. 1* 34. 57 ± 5. 42**
黄酮低剂量组 11 208. 18 ± 10. 85 235. 4 ± 30. 9 37. 79 ± 5. 87*
生物碱组 11 211. 00 ± 15. 82 218. 9 ± 32. 2 39. 97 ± 7. 38
注:与模型对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01。
表 2 五脉绿绒蒿对肝纤维化大鼠肝 Hyp及胶原蛋白水平的影响 (x ± s)
Tab. 2 Effect of Meconopsis quintuplinervia on Hyp and collagen fiber in hepatic tissue of the hepatic fibrosis in rats (x ± s)
组 别 动物 /只
剂量
原生药 /(g·kg -1) 提取物 /(g·kg -1)
Hyp /(μg·mg -1) 胶原蛋白 /(μg·mg -1)
正常对照组 11 - 0. 684 ± 0. 183** 5. 105 ± 1. 363**
模型对照组 10 - 1. 215 ± 0. 295 9. 065 ± 2. 203
秋水仙碱组 10 0. 1 mg /kg 0. 652 ± 0. 194** 4. 865 ± 1. 446**
醇提物组 11 15 1. 803 0. 713 ± 0. 185** 5. 320 ± 1. 377**
黄酮和生物碱组 11 15 0. 283 0. 735 ± 0. 194** 5. 482 ± 1. 451**
黄酮高剂量组 10 15 0. 141 0. 745 ± 0. 192**# 5. 562 ± 1. 434**#
黄酮低剂量组 11 5 0. 047 0. 979 ± 0. 202* 7. 308 ± 1. 506*
生物碱组 11 15 0. 142 1. 147 ± 0. 248 8. 561 ± 1. 853
注:与模型对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01;与黄酮低剂量组比较,#P < 0. 05。
表 3 五脉绿绒蒿对大鼠肝纤维化指标的影响 (x ± s)
Tab. 3 Effect of Meconopsis quintuplinervia on the contents of liver fibrosis of the hepatic fibrosis in rats (x ± s)
组 别 动物 /只 透明质酸 /(μg·L -1) Ⅲ型前胶原 /(μg·L -1) Ⅳ型胶原 /(μg·L -1) 板层素 /(μg·L -1)
正常对照组 11 75. 07 ± 9. 94** 61. 04 ± 8. 18** 64. 71 ± 11. 57** 94. 74 ± 12. 19**
模型对照组 10 156. 51 ± 18. 31 101. 61 ± 15. 34 94. 63 ± 15. 79 164. 21 ± 19. 07
秋水仙碱组 10 96. 16 ± 16. 80** 75. 34 ± 9. 46** 69. 83 ± 12. 43** 116. 35 ± 17. 06**
醇提物组 11 102. 25 ± 17. 82** 83. 06 ± 10. 12** 71. 59 ± 12. 87** 109. 53 ± 15. 46**
黄酮和生物碱组 11 106. 84 ± 18. 84** 86. 61 ± 10. 44* 72. 68 ± 12. 96** 110. 69 ± 16. 36**
黄酮高剂量组 10 109. 86 ± 19. 99** 83. 42 ± 10. 50** 70. 22 ± 12. 83**# 113. 38 ± 16. 37**##
黄酮低剂量组 11 127. 46 ± 21. 47** 88. 83 ± 10. 68* 83. 32 ± 13. 95 147. 37 ± 17. 65*
生物碱组 11 136. 67 ± 22. 52* 91. 68 ± 12. 31 88. 71 ± 14. 07 154. 69 ± 18. 25
注:与模型对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01;与黄酮低剂量组比较,#P < 0. 05,##P < 0. 01。
3. 4 五脉绿绒蒿对大鼠肝组织纤维化病理变化的
影响 正常对照组大鼠肝脏呈紫红色,表面光滑均
匀;模型对照组大鼠肝脏表面发暗并有暗黄色颗
粒,质地硬脆;五脉绿绒蒿各提取物组动物肝脏病
理变化有一定改善。在显微镜下,正常对照组肝小
叶结构完整,肝细胞排列规则 (图 1-A) ;模型对
照组肝小叶结构破坏,肝细胞排列紊乱,大量胶原
沉积 (图 1-B) ;各给药组 (除生物碱组)虽可见
纤维形成的现象,但程度较轻 (图 1-C、1-D、1-
E、1-F、1-G)。对肝脏病理变化进行半定量分析,
表 4 结果显示五脉绿绒蒿醇提物、黄碱组及总黄酮
能明显减轻大鼠肝纤维变 (P < 0. 05、0. 01)。
4 讨论
肝纤维化是肝脏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,故防治肝纤维化是肝病防
治的重要环节[7]。藏药五脉绿绒蒿 (五脉绿绒蒿)
在藏医典籍中记载可用于治疗肝炎、胆囊炎、肺
炎[8],临床上由五脉绿绒蒿等药物组成的复方用
于治疗慢性肝炎取得了较好的疗效[9-10]。本课题组
在五脉绿绒蒿抗炎、抗氧化有效的基础上,观察五
脉绿绒蒿不同提取部位抗肝纤维化的作用。研究结
果显示,五脉绿绒蒿醇提物、总黄酮及其与总生物
碱的混合物可不同程度地促进大鼠体质量的增加,
降低肝指数与血清肝酶水平 (该内容另有文章报
道) ,减轻大鼠肝纤维病理变化。
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图 1 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 Effect of Meconopsis quintuplinervia on liver tissue histological changes in rats (HE staining, ×20)
表 4 五脉绿绒蒿对大鼠肝脏胶原纤维增生的影响 (x ± s)
Tab. 4 Effect of Meconopsis quintuplinervia on comparison of liver collagen fibers hyperplasia in rats (x ± s)
组 别 动物 /只
肝脏纤维增生程度分期 /例
0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
肝纤维化计分 /分
正常对照组 11 11 0 0 0 0 0. 91 ± 0. 38**
模型对照组 10 0 0 4 5 1 5. 14 ± 1. 12
秋水仙碱组 10 0 7 2 1 0 2. 86 ± 1. 00**
醇提物组 11 1 6 4 0 0 2. 77 ± 0. 85**
黄酮和生物碱组 11 1 6 4 0 0 2. 91 ± 0. 94**
黄酮高剂量组 10 1 7 1 1 0 2. 82 ± 0. 90**#
黄酮低剂量组 11 0 5 4 2 0 3. 91 ± 1. 09*
生物碱组 11 0 3 4 4 0 4. 27 ± 1. 13
注:与模型对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01;与黄酮低剂量组比较,#P < 0. 05。
在肝纤维化过程中,肝细胞外胶原组织明显增
多[11],实验结果显示,五脉绿绒蒿醇提物、总黄
酮及其与总生物碱的混合物能使肝纤维化大鼠肝组
织中羟脯氨酸与胶原蛋白水平明显降低,显示出明
显的抗肝纤维化作用。血清透明质酸、Ⅲ型前胶
原、Ⅳ型胶原及板层素是反映肝纤维化非常重要的
指标,透明质酸是细胞外基质的主要组成成分,肝
纤维化早期血液中透明质酸即显著增加,是反应肝
纤维化最有价值的血清标志物;板层素是一种非胶
原结构糖蛋白,在肝内与Ⅳ型胶原共同分布,其大
量沉积可引起肝窦毛细血管化及汇管区纤维化,血
清板层素是反应基底胶原更新的指标;血清Ⅲ型前
胶原水平的升高则提示肝纤维化处于活动期[12]。
本次实验结果提示五脉绿绒蒿醇提物及其总黄酮能
显著减低血清透明质酸、Ⅲ型前胶原、Ⅳ型胶原及
板层素水平。
实验过程中,五脉绿绒蒿总生物碱抗肝纤维化
的作用不明显;同时醇提物、总黄酮及其与总生物
碱的混合物抗肝纤维化作用之间没有统计学意义,
提示总黄酮是五脉绿绒蒿抗肝纤维化的主要有效部
位,这与本研究组前期研究,即五脉绿绒蒿总黄酮
具有抗炎、抗氧化的作用相一致。
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