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黄药子醇提物Caco-2细胞摄取液对HL-7702和HepG2细胞毒性研究



全 文 : ·368· Chin JMAP, 2013 April, Vol.30 No.4 中国现代应用药学 2013年 4月第 30卷第 4期
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173-180.
收稿日期:2012-08-13



黄药子醇提物 Caco-2细胞摄取液对 HL-7702和 HepG2细胞毒性研究

陈莹蓉 1,王翔 1,闵丽姗 1,戴利成 1,杨水新 2*(1.湖州市中心医院中心实验室,湖州市分子医学重点实验室,浙江 湖州 313000;
2.湖州市中心医院临床药理科,浙江 湖州 313000)

摘要:目的 研究黄药子醇提物 Caco-2 细胞摄取液对 HL-7702 和 HepG2 细胞的毒性。方法 75%乙醇回流提取得黄药
子提取物,高、中、低剂量作用于 Caco-2细胞,以黄药子醇提物 Caco-2细胞摄取液作用于 HL-7702和 HepG2细胞,进
行细胞活性实验,测定生化指标 ALT、AST、GSH-PX 和 MDA 值。结果 与对照组比,高剂量组和中剂量组黄药子醇
提物 Caco-2细胞摄取液作用后,HL-7702和 HepG2细胞的存活率显著降低(P<0.01);高剂量组黄药子醇提物 Caco-2细胞
摄取液作用 72 h后,HL-7702细胞上清液中 ALT、AST显著升高(P<0.01);高剂量组黄药子醇提物 Caco-2细胞摄取液作
用 48 h和 72 h后,HepG2细胞上清液中 ALT、AST显著升高(P<0.01)。高剂量组和中剂量组黄药子醇提物 Caco-2细胞
摄取液作用 48 h和 72 h后,HL-7702和 HepG2细胞上清液中 MDA显著升高,GSH-PX显著降低(P<0.01)。结论 黄药
子醇提物 Caco-2细胞摄取液对 HL-7702和 HepG2细胞有毒性。
关键词:黄药子;Caco-2细胞;肝细胞;毒性
中图分类号:R991 文献标志码:A 文章编号:1007-7693(2013)04-0368-05

Toxicity Study of the Uptaking Compositions of Diosooroa Bulbifera L Alcohol Extract on HL-7702 and
HepG2 Cell

CHEN Yingrong1, WANG Xiang1, MIN Lishan1, DAI Licheng1, YANG Shuixin2*(1.Laboratory, Huzhou Central
Hospital, Huzhou Key Laboratory of Molecular Medicine, Huzhou 313000, China; 2.Department of Clinical Pharmacology,
Huzhou Central Hospital, Huzhou 313000, China)

ABSTRACT: OBJECTIVE To study the toxicity of the uptaking compositions of Diosooroa bulbifera L alcohol extract on
HL-7702 and HepG2 cell. METHODS After reflux extraction with 75% alcohol, the alcohol extracts of Diosooroa bulbifera L
at high, middle and low doses were added to Caco-2 cell model. Then the uptaking compositions were added to HL-7702 and
HepG2 cell for the determination of the cytoactive and the biochemical indicator of ALT, AST, GSH-PX and MDA. RESULTS
Compared with the control group, the high and middle dose groups decreased the survival rate of HL-7702 and HepG2 cell
(P<0.01). The high dose group increased ALT and AST of HL-7702 cell supernatant after 72 h (P<0.01). The high dose group
increased ALT and AST of HepG2 cell supernatant after 48 h and 72 h (P<0.01). MDA were significant increased and GSH-PX
were significant decreased in the supernatant of HL-7702 and HepG2 cell at high and middle doses after 48 h and 72 h (P<0.01).
CONCLUSION The result showed that the uptaking compositions of Diosooroa bulbifera L alcohol extract had toxic effect in
HL-7702 and HepG2 cell.
基金项目:2011年湖州市科技局一般科研计划项目(2011YS02)
作者简介:陈莹蓉,女,硕士,研究实习员 Tel: (0572)2023301-3146 E-mail: chenyingrong2006@163.com *通信作者:杨水新,
男,主任药师 Tel: (0572)2023301 E-mail: hz_adr@126.com
DOI:10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2013.04.011
中国现代应用药学 2013年 4月第 30卷第 4期 Chin JMAP, 2013 April, Vol.30 No.4 ·369·
KEY WORDS: Diosooroa bulbifera L; Caco-2 cell; hepatocyte; toxicity

黄 药 子 为 薯 蓣 科 植 物 黄 独 (Diosooroa
bulbifera L.)的块茎,含有黄独素 A、B、C等二萜
内酯类成分,还含有薯蓣皂苷、薯蓣毒皂苷、鞣
质等成分,具有清热解毒、凉血清瘿的功效,可
治疗甲状腺肿大、咽喉肿痛、吐血、百日咳、癌
肿、疮疡肿毒等疾病[1]。但历代研究证明多服、久
服黄药子可引起呕吐、腹泻、腹痛等消化道反应,
并对肝脏有一定损害。现认为其有小毒,临床使
用不当可引起肝功能异常[2]。
Caco-2 细胞模型是目前最好的体外吸收模型
之一,因其肿瘤细胞特性,在有毒中药诱导肿瘤
细胞调亡及考察某些中药及复方的致突变毒性研
究中有个案报道[3]。以 Caco-2 细胞作为载体,研
究其对中药的摄取成分进行药理或毒理研究则未
见公开报道。
本研究制备黄药子提取物作用于 Caco-2 细
胞,以黄药子醇提物 Caco-2细胞摄取液代替原始
中药作用于肝细胞,研究黄药子摄取成分对肝细
胞的毒性作用,为阐明黄药子肝毒性的物质基础
提供依据。
1 材料与方法
1.1 试剂与药品
胎牛血清(FBS)、DMEM培养基(高糖)、HBSS、
非必需氨基酸、青-链霉素、胰酶均购自 Gibco 公
司;丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)
试剂盒均购自南京建成生物研究所;甲醇为分析
纯,水为超纯水。黄药子饮片(杭州华东中药饮片
有限公司,批号:100906)经湖州市食品药品检验
所顾琳娜主任中药师鉴定为正品药材。
1.2 细胞
Caco-2细胞、HL-7702细胞和 HepG2细胞均
购自南京凯基生物科技发展有限公司。
1.3 仪器
超净工作台(苏净安泰空气技术有限公司);倒
置显微镜(美国 Leica);CO2恒温恒湿培养箱(美国
Thermo Scientific);7600-120全自动生化分析仪(日
本 HITACHI);MRX II 酶标仪(美国 Dynex);
SmartSpec plus核酸蛋白测定仪(美国 Bio-Rad);细
胞培养皿(美国 Corning)。
1.4 黄药子醇提物细胞用液的制备
取黄药子饮片 40 g,粉碎,过 40 目筛,粗
粉加 8倍量 75%乙醇浸泡 30 min,回流提取 3次,
每次 1 h,趁热过滤,合并 3次滤液,5 000 r·min1,
4 ℃离心 10 min,去沉淀取上清液。回收乙醇至无
醇味,加无血清的 DMEM溶液(含 1%DMSO)配成
含生药 0.5 g·mL1的溶液,在超净台内,用 0.22 m
滤膜过滤除菌,冷藏备用。
1.5 黄药子醇提物 Caco-2细胞摄取模型的建立
1.5.1 细胞培养条件 将 Caco-2细胞培养于高糖
DMEM 培养液(含 10%FBS、1%L-谷氨酰胺、1%
非必需氨基酸、100 U·mL1青霉素、100 g·mL1
链霉素)中,接种于 100 mm培养皿,置于 37 ℃、
5% CO2的培养箱中培养。隔日换液 1次,当细胞
融合达到 90%后,用 37 ℃预热 0.25%胰蛋白酶
1 mmol·L1,EDTA消化液按 1∶3的比例传代。
1.5.2 细胞活性实验 取对数生长期 Caco-2 细
胞,调整细胞密度至 1×105 mL1,于 96孔板中每
孔加入 200 L细胞悬液,置于 37 ℃,5%CO2培
养箱中培养 24 h后加黄药子醇提物溶液 50 L,浓
度分别为 10,20,30,40,50,60 mg·mL1,每
个实验组设 3个复孔,并设空白组(不加药无细胞)
和阴性组(不加药只含细胞)。37 ℃,5%CO2培养
箱中培养 48 h后,每孔加入MTT(5 mg·mL1)20 L。
再培养 4 h 后吸弃孔内培养液,加入溶解液
DMSO150 L,37 ℃放置 10 min,振摇 30 s,用
酶标仪于 490 nm处测定吸光度值,计算细胞存活
率。存活率=(实验组吸光度值空白组吸光度
值)/(阴性组吸光度值空白组吸光度值)×100%。
1.5.3 黄药子醇提物 Caco-2细胞摄取模型 取对
数生长期Caco-2细胞,调整细胞密度至 1×105 mL1,
接种于 4块 6孔板中,置于 37 ℃,5%CO2培养箱
中培养,接种后 2 d换液一次,摄取实验前一天换
液。培养 7 d后吸去旧培养液,加入预热的 HBSS
溶液 2.5 mL冲洗细胞 3次,最后一次于 37 ℃,
5%CO2培养箱中培养 0.5 h,吸去溶液。黄药子高、
中、低剂量组加入 30,10,3 mg·mL1黄药子醇提
物溶液 0.5 mL,HBSS 2.0 mL;正常组加入 HBSS
2.5 mL,置于 37 ℃,5%CO2培养箱中培养 2 h后
吸弃药液,加入 4 ℃的 HBSS 冲洗 3 次,最后加
入 2.5 mL超纯水,80 ℃反复冻融 3次以破碎细
胞,加 12.5 mL甲醇沉淀蛋白,10 000 r·min1离心
10 min,取上清液减压挥干,加 0.5 mL无血清的
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培养液(RPMI1640/DMEM)复溶,得黄药子醇提物
Caco-2细胞摄取液。另取 2.5 mL超纯水,加 12.5 mL
甲醇沉淀蛋白,以下操作同前,得对照组样品液。
1.6 黄药子醇提物 Caco-2细胞摄取液对 HL-7702
和 HepG2细胞的毒性实验
1.6.1 细胞培养条件 将 HL-7702和 HepG2细胞
分别培养于 RPMI 1640和 DMEM培养液中,接种
于 100 mm培养皿,放置于 37 ℃、5%CO2的培养
箱,4 d传代 1次。
1.6.2 细胞活性实验 取对数生长期 HL-7702细胞
和 HepG2细胞,分别调整细胞密度至 2×105 mL1,
于 96孔板中每孔加入 100 L细胞悬液,置于 37 ℃,
5% CO2培养箱中培养 24 h后加黄药子醇提物高、
中、低剂量组 Caco-2细胞摄取液 100 L,每个实
验组设 3个复孔,并设空白组(不加药无细胞)、对
照组(含细胞加对照组样品液)和阴性组(不加药只
含细胞)。37 ℃,5%CO2培养箱中培养 72 h后,
每孔加入 MTT(5 mg·mL1)20 L。再培养 4 h后吸
弃孔内培养液,加入溶解液 DMSO150 L,37 ℃
放置 10 min,振摇 30 s,用酶标仪于 490 nm处测
定吸光度值,计算细胞存活率。存活率=(实验组吸
光度值空白组吸光度值)/(阴性组吸光度值空白
组吸光度值)×100%。
1.6.3 生化指标的测定 取对数生长期 HL-7702
细胞和HepG2细胞,分别调整细胞密度至1×105 mL1,
于 12孔培养板加入 1.5 mL细胞悬液,置于 37 ℃,
5% CO2培养箱中培养 24 h,待细胞完全贴壁后,
实验孔加入黄药子醇提物高、中、低剂量组 Caco-2
细胞摄取液和 Caco-2细胞对照组摄取液 0.5 mL,
另设阴性组(不加药只含细胞),每组设 3个复孔。
在药物作用的 48,72 h后,各取培养液的上清液
1 mL用 7600-120全自动生化分析仪测定 ALT和
AST 值,按 MDA 和 GSH-PX 试剂盒中所述方法
进行 MDA和 GSH-PX的测定。
1.7 数据处理
数据分析使用 SPSS16.0统计软件处理,采用
单因素方差分析并用 LSD法进行多重比较。
2 结果
2.1 黄药子醇提物 Caco-2细胞摄取模型的建立
黄药子醇提物溶液对 Caco-2细胞的细胞毒性
结果见图 1。结果表明随着黄药子醇提物溶液浓度
的增加,细胞存活率逐渐下降,细胞增殖被明显
抑制。黄药子醇提物溶液浓度<30 mg·mL1时,细
胞存活率均在 95%以上,故以 30,10,3 mg·mL1
为摄取实验中黄药子醇提物给药的高、中、低剂
量组的浓度。

图 1 黄药子醇提物溶液对 Caco-2 细胞存活率的影响
( sx  ,n=5)
与黄药子醇提物溶液 30 mg·mL1比较,1)P<0.01
Fig 1 Effect of alcohol extracts of Diosooroa bulbifera L on survival
rate of Caco-2 cell ( sx  , n=5)
Compared with extracts of Diosooroa bulbifera L 30 mg·mL1 group,
1)P<0.01
2.2 黄药子醇提物 Caco-2细胞摄取液对 HL-7702
和 HepG2细胞的毒性试验
2.2.1 细胞活性实验 黄药子醇提物 Caco-2细胞
摄取液对 HL-7702和 HepG2细胞活力的影响结果
见图 2。结果表明,与对照组比较,高剂量组(30
mg·mL1)和中剂量组(10 mg·mL1)黄药子醇提物
Caco-2细胞摄取液作用后,HL-7702细胞和HepG2
细胞的存活率显著降低,差异有统计学意义
(P<0.01),证明黄药子醇提物 Caco-2 细胞摄取液
对 HL-7702细胞和 HepG2细胞的活力有影响。
2.2.2 生化指标测定 HL-7702和HepG2细胞上
清液中 ALT、AST、MDA和 GSH-PX的测定结果
见表 1和表 2。结果表明与对照组比,高剂量组黄
药子醇提物 Caco-2 细胞摄取液作用 72 h 后,
HL-7702 细胞上清液中 ALT、AST 显著升高,差
异有统计学意义(P<0.01);高剂量组和中剂量组黄
药子醇提物 Caco-2 细胞摄取液作用 48 h 后,
HepG2细胞上清液中 ALT、AST显著升高,差异
有统计学意义(P<0.01);高剂量组黄药子醇提物
Caco-2细胞摄取液作用 72 h后,HepG2细胞上清
液中 ALT、AST 显著升高,差异有统计学意义
(P<0.01)。高剂量组和中剂量组黄药子醇提物
Caco-2细胞摄取液作用 48 h和 72 h后,HL-7702
细胞和 HepG2 细胞上清液中 MDA 显著升高,
GSH-PX显著降低,差异有统计学意义(P<0.01)。
中国现代应用药学 2013年 4月第 30卷第 4期 Chin JMAP, 2013 April, Vol.30 No.4 ·371·


图 2 黄药子醇提物 Caco-2 细胞摄取液对 HL-7702 和
HepG2细胞存活率的影响( sx  ,n=5)
与对照组比较,1)P<0.01
Fig 2 Effect of the uptaking compositions of alcohol
extracts of Diosooroa bulbifera L on survival rate of HL-7702
cell and HepG2 cell ( sx  , n=5)
Compared with the control group, 1)P<0.01
表 1 黄药子醇提物Caco-2细胞摄取液对HL-7702细胞上
清液 ALT、AST、MDA和 GSH-PX活性的影响( sx  , n=3)
Tab 1 Effect of the uptaking compositions of extracts of
Diosooroa bulbifera L by Caco-2 cell on ALT, AST, MDA
and GSH-PX in HL-7702 cell supernatant ( sx  , n=5)
时间 组别 ALT/
U·L1
AST/
U·L1
MDA/
nmol·mL1
GSH-PX/
U
48 h 黄药子高剂量组 5.7±1.9 2.7±0.3 3.5±0.41) 26.4±2.51)
黄药子中剂量组 3.8±0.1 2.2±0.4 2.7±0.41) 30.3±2.51)
黄药子低剂量组 4.0±0.3 2.1±0.1 2.1±0.2 55.7±3.2
对照组 4.0±0.4 2.3±0.4 2.1±0.1 60.3±6.2
阴性组 4.5±0.3 2.3±0.1 2.0±0.2 67.6±5.0
72 h 黄药子高剂量组 7.8±0.31) 5.4±0.31) 4.9±0.41) 20.8±2.01)
黄药子中剂量组 4.9±0.6 3.3±0.3 4.1±0.11) 21.1±1.51)
黄药子低剂量组 5.5±0.4 4.0±0.4 2.6±0.2 52.4±5.4
对照组 5.5±0.3 3.5±0.2 2.2±0.1 70.2±6.2
阴性组 3.3±0.4 3.8±0.2 2.1±0.2 77.5±5.0
注:与对照组比较:1)P <0.01
Note: Compared with the control group: 1)P<0.01
表2 黄药子醇提物Caco-2细胞摄取液对HepG2细胞上清
液ALT、AST、MDA和GSH-PX活性的影响( sx  , n=3)
Tab 2 Effect of the uptaking compositions of extracts of
Diosooroa bulbifera L by Caco-2 cell on ALT, AST, MDA
and GSH-PX in HepG2 cell supernatant ( sx  , n=5)
时间 组别 ALT/
U·L1
AST/
U·L1
MDA/
nmol·mL1
GSH-PX/
U
48 h 黄药子高剂量组 16.4±0.81) 8.2±0.11) 3.1±0.21) 29.3±3.21)
黄药子中剂量组 14.7±0.41) 5.3±0.21) 2.7±0.21) 34.3±2.31)
黄药子低剂量组 12.5±0.8 4.7±0.3 2.0±0.1 61.0±4.0
对照组 11.8±0.6 4.5±0.3 1.8±0.2 65.9±2.5
阴性组 12.4±0.4 4.4±0.5 1.7±0.1 65.9±1.1
72 h 黄药子高剂量组 25.5±0.31) 36.8±1.41) 4.4±0.21) 22.4±1.11)
黄药子中剂量组 13.4±1.4 13.9±1.9 4.0±0.21) 25.7±2.61)
黄药子低剂量组 12.0±0.9 11.1±0.5 2.5±0.1 73.2±4.3
对照组 12.9±0.7 11.4±1.1 2.2±0.1 75.8±2.5
阴性组 12.8±0.1 11.5±0.4 12.3±0.2 76.8±5.6
注:与对照组比较,1)P <0.01
Note: Compared with the control group, 1)P<0.01
3 讨论
黄药子临床上主要用于治疗各种原因引起的
甲状腺疾病、各型癌症、血液系统疾病、妇科疾
病和皮肤疾病等。现代研究表明黄药子醇提有效
部位有很强的抗肿瘤活性[4],但其肝毒性一定程度
上制约了黄药子在多种疾病中疗效的发挥。现代
学者采用整体动物实验法研究了黄药子对肝脏的
毒害作用,研究证明黄药子的肝毒性是对肝细胞
的直接毒性作用[5]。整体动物实验法是中药安全性
评价的经典方法,但是来源于动物实验的数据,
由于种属差异的存在,依此外推至人,还需谨慎。
例如,某含黄药子制剂以人临床剂量533倍量灌胃
小鼠7 d,未见任何异常,但在II期临床试验中,有
18.9%(7/37)出现了严重肝功能损害[6]。由于种属差
异的存在,整体动物研究法存在一定的局限性。本
研究尝试建立一种新型的快速评价中药毒性的技
术方法,研究黄药子摄取成分对肝脏的毒性作用。
Caco-2 细胞模型作为目前最好的体外吸收模
型之一,广泛应用于中药有效成分及毒性成分的
吸收特征研究[7]。本研究以经 Caco-2 细胞的摄取
物代替原始中药作用于肝细胞,研究黄药子摄取
成分对肝细胞的毒性作用。大量研究证明黄药子
的肝毒性是对肝细胞的直接毒性作用,特别与氧
化损伤有关[5]。ALT和 AST是评价肝细胞膜完整
性的指标,中药致肝毒性损伤时,肝细胞膜通透
性增加,ALT和 AST逸出细胞进入血浆使酶活性
·372· Chin JMAP, 2013 April, Vol.30 No.4 中国现代应用药学 2013年 4月第 30卷第 4期
增高[8]。ALT和 AST是临床上判断肝损害进展的
较好指标[9]。MDA是过氧化脂质(LPO)主要成分之
一,通过测定其在血与肝组织内含量,可反应机
体和肝脏脂质过氧化损伤程度,间接反映出肝细
胞毒性损伤程度。GSH-PX为机体抗氧化系统中有
机组成部分,观察血、肝组织 GSH-PX 活性变化
一定程度上可反映氧化损伤的程度[10]。故本研究
选取以上 4种指标作为反应,应用 Caco-2细胞模
型评估黄药子肝毒性的评价指标。实验结果表明,
黄药子醇提物 Caco-2 细胞摄取液对正常人肝细胞
HL-7702和肝癌细胞HepG2细胞的活力均有影响,
细胞上清液中 ALT、AST和 MDA含量增加,GSH-
PX 含量减少,与文献报道的结果基本一致[5,11]。
证明应用 Caco-2细胞模型评估黄药子的肝细胞损
伤有一定的可行性。黄药子醇提物 Caco-2细胞摄
取液对 HL-7702和 HepG2细胞有毒性,以上结果
为阐明黄药子肝毒性的物质基础提供了依据。
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收稿日期:2012-06-26



山楂叶总黄酮对家兔动脉粥样硬化作用的机理研究

匡荣 1,2,陈男 1,康桦 2,邓祖跃 2,王丹 2,张劲松 2,朱社敏 2(1.浙江工业大学药学院,杭州 310014;2.浙江省食品药
品检验所,杭州 310004)

摘要:目的 研究山楂叶总黄酮(total flavones of crataegus leaves,TFCL)对家兔动脉粥样硬化(AS)形成抑制作用的机理。
方法 用复方高脂饲料复制家兔 AS模型并同时给予 TFCL 80 d,取主动脉进行病理切片和大体观察,常规检测血脂和血清
中两种抗氧化酶 SOD、GSH-PX的活性和 NO水平,ELISA法测定 C反应蛋白(CRP)、IL-6及 TNF-α的量,RT-PCR法检测
COX-ⅡmRNA表达。结果 复方高脂饲料饲喂家兔 80 d可以形成明显的 AS,TFCL在减轻 AS的同时能够降低血清中 NO、
CRP、IL-6及 TNF-α的水平,升高 SOD和 GSH-PX的活性,下调 COX-ⅡmRNA的表达。结论 TFCL对复方高脂饲料形
成的家兔 AS具有一定的拮抗作用,提高抗氧化酶的活性、抑制炎性因子的生成可能是 TFCL抗家兔 AS的作用机理。
关键词:动脉粥样硬化;山楂叶总黄酮;C反应蛋白;IL-6;TNF-α;COX- mRNAⅡ
中图分类号:R285.5 文献标志码: 文章编号:1007-7693(2013)04-0372-04

Mechanisms of Total Flavones of Crataegus Leaves on Experimental Atherosclerosis in Rabbits

KUANG Rong1,2, CHEN Nan2, KANG Hua2, DENG Zuyue2, WANG Dan2, ZHANG Jinsong2, ZHU
基金项目:浙江省实验动物科技计划项目(2007F80018)
作者简介:匡荣,男,博士,副主任药师,硕导 Tel: 13989899796 E-mail: kuangrong@zjyj.org.cn