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银丝草对四氯化碳诱导小鼠急性肝损伤的保护作用



全 文 :论著
银丝草对四氯化碳诱导小鼠急性
肝损伤的保护作用
杨超燕,陶曙红,唐春萍,廖华卫,陈艳芬
( 广东药学院中药学院,广东 广州 510006)
摘要:目的 观察银丝草对四氯化碳(CCl4)所致小鼠急性肝损伤的保护作用。方法 将 60 只昆明种小鼠随机分成 6 组:正常对照组、模
型组、阳性对照组(联苯双酯滴丸)、银丝草低、中、高剂量组(10 g 生药 /kg、20 g 生药 /kg、40 g 生药 /kg) ,每组 10 只。通过皮下注射
0. 2% CCl4 花生油溶液建立小鼠急性肝损伤模型,测定小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)的活性及肝组织中丙二醛
(MDA)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)的活力;计算肝脏指数并同时对肝组织进行病理学检查。结果 银丝草高、中、低剂量组都能
不同程度地降低 CCl4 致小鼠急性肝损伤血清 ALT,AST活性,降低肝匀浆中 MDA的含量,增强 SOD的活力(P < 0. 05)。通过病理
学切片观察,银丝草各剂量组能明显改善肝组织的病理变化。结论 银丝草对四氯化碳引起的小鼠急性肝损伤具有显著的保护作用,
其作用机制可能与清除体内自由基和抗氧化有关。
关键词:银丝草;肝损伤;四氯化碳(CCl4)
中图分类号: R285 文献标志码: A 文章编号: 1673 - 4610( 2014) 09 - 0637 - 04
基金项目:国家自然科学基金( 编号: 81302894)
广东省自然科学基金( 编号: S2012040006768)
作者简介:杨超燕,高级实验师,Tel : 020-39352180,E-mail: y1c2y@ 163. com
通讯作者: 陈艳芬,博士,副教授,硕士生导师,Tel: 020-39352180,E-mail: xwnai@ 163. com
Protective Effect of Evolvulus Alsinoides on Acute
Liver Injury Induced by CCl4 in Mice
YANG Chaoyan,TAO Shuhong,TANG Chunping,LIAO Huawei,CHEN Yanfen
( School of Traditional Chinese Medicine,Guangdong Pharmaceutical University,
Guangzhou,Guangdong 510006,China)
Abstract: Objective To observe the protective effect of aqueous extract of Evolvulus alsinoides on acute liver injury
induced by CCl4 in mice. Methods Sixty mice were randomly divided into 6 groups as follows: normal control group,
model group,the positive control group ( Bifendate) ,low,medium and high-dose groups of aqueous extract of Evolvulus
alsinoides( 10,20,40 g /kg) ,10 rats per group,all groups except the normal control were subcutaneous injected with
0. 2% CCl4 solution to induce acute hepatic injury. The level of alanine transaminase ( ALT) ,aspartate transaminase
( AST ) in serum and malondiadeyde ( MDA ) content,the activity of superoxide dismutase ( SOD ) in liver were
determined. In addition,the liver pathological examination and the changes of mice liver index were observed. Results
Compared with model group,the level of ALT and AST in serum of each treatment group were significantly decreased ( P
< 0. 05) ,the content of MDA in the liver was also significantly lowered ( P < 0. 05) ,and the activity of SOD in liver was
significantly improved after preventive treatment with aqueous extract of Evolvulus alsinoides. Conclusion Evolvulus
alsinoides has protective effect on CCl4-induced acute liver injury in mice,and the mechanism is probably related with its
scavenging free radical and antioxidant activites.
Key words: Evolvulus alsinoides; liver injury; carbon tetrachloride( CCl4 )
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银丝草是旋花科土丁桂属的多年生草本变种植
物,主要分布于江西、湖南、广东、广西、云南,在越南,
马来西亚、菲律宾、大洋洲及太平洋诸岛也有分布。全
草药用,有散瘀止痛,清湿热之功能。可治小儿结肠
炎、消化不良、白带、支气管哮喘、咳嗽、跌打损伤、腰腿
痛、痢疾、头晕目眩、泌尿系感染、血尿、蛇伤、眼膜炎
等[1]。在民间用于小儿疳积和肝炎等的治疗,并且疗
效显著。土丁桂属草药是作为中枢神经系统的印度传
统药物,广泛应用于促进记忆和改善智力[2],而且疗效
较好。该属植物主要化学成分为黄酮甙、甜菜碱、酚类
酸、糖类、三十五烷、三十烷、β-谷甾醇及一种熔点为 60
~ 61 ℃的水溶性碱等[2],国外对该属植物土丁桂的药
理作用和化学成分有比较深入的研究,其的水提物和
醇提物具有抗真菌、抗菌、抗氧化、抗结核、降血糖作
用、对心血管、肝脏和肠胃也起到保护作用,具有广泛
的药理作用[3 - 6],主要有效成分是黄酮类和生物碱类
化合物[7 - 8]。而银丝草为土丁桂属的变种植物,目前
在国内外尚未见有关其化学成分和药理作用的报道,
推测其也含有该属植物相似的化学成分,如具有多种
药理活性的黄酮类化合物,结合其临床应用于肝炎的
治疗,本实验采用 CCl4 诱发小鼠急性肝损伤模型,探讨
银丝草护肝作用,为促进其资源开发及临床应用提供
实验依据。
1 实验材料
1. 1 药材
银丝草全草采于广东吴川,经广东药学院中药学
院标本馆王红刚高级实验师鉴定为旋花科土丁桂属植
物银丝草[Evolvulus alsinoides(L.)L. var. decumbens
(R. Br.)V. Ooststr.]。
1. 2 实验动物
昆明种小鼠,雄性,SPF 级,体质量 18 ~ 22 g,由广
东省实验动物中心提供,动物合格证号:SCXK(粤)
2013 - 0002。
1. 3 试剂与药品
乙醚(上海润捷化学试剂有限公司,20110210) ;氯
化钠(天津市恒兴化学试剂制造有限公司,20100718) ;
甲醛(天津市百世化工有限公司,20110810) ;冰醋酸
(国药集团化学试剂有限公司,20130503) ;甲醇(天津
市百世化工有限公司,20070105) ;四氯化碳(天津市恒
兴化学试剂制造有限公司,20100810) ;联苯双酯滴丸
(广州白云山星群(药业)股份有限公司,国药准字
H44023176) ;谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、
丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和蛋白含量测
定试剂盒均购自南京建成生物工程研究所(批号分别
为 20131026, 20131031, 20131111, 20131109,
20131108)。
1. 4 主要仪器
电热恒温水浴锅(上海精宏实验设备有限公司) ;
AY120 电子天平 (SHIMADZU CORPORATION JA-
PAN) ;超声波清洗器(上海生析超声仪器有限公司) ;
UV-1800 型紫外可见分光光度计(北京瑞利分析仪器
公司) ;台式离心机(上海安亭科学仪器厂) ;高速冷冻
离心机(上海安亭科学仪器厂) ;202 型电热恒温干燥
箱(上海锦屏仪器仪表有限公司通州分公司)。
1. 5 银丝草水煎液的制备
称取银丝草干燥全草 200 g,粉碎至细粒,用 10 倍
体积的水煎煮 3 次,每次 0. 5 h,水煎液合并,过滤,浓
缩为 2 g生药 /mL药液,实验前配成所需浓度。
2 方法
将昆明种小鼠 60 只,随机分为 6 组,分别为正常
组、模型组、联苯双酯滴丸阳性对照组(150 mg /kg)、银
丝草低、中、高剂量组(10 g生药 /kg、20 g生药 /kg、40 g
生药 /kg) ,每组 10 只,各组动物每天灌胃给药 1 次,正
常组及模型组灌胃等体积生理盐水,连续 6 d。第 5 天
上午给药后 1 h,模型组与给药组小鼠 ih 0. 2 %四氯化
碳花生油 10 mL /kg,正常对照组 ih 等量的生理盐水。
禁食不禁水 12 h,于第 6 天上午给药 1 h 后,眼眶静脉
丛取血,低温离心,分离血清置 4 ℃保存备用;同时立
即脱臼处死小鼠,取肝脏,用 4 ℃预冷的生理盐水冲洗
表面浮血,滤纸拭干、称重,计算肝脏指数。取小鼠肝
脏小叶,切取组织块 5 mm ×5 mm ×2 mm,置 10%福尔
马林中固定 24 h;另称取 0. 5 g 肝组织,剪碎,放于玻
璃匀浆器中,加预冷的 9 倍体积的 0. 9%生理盐水匀
浆,2 500 r /min,离心 10 min,上清液置 4 ℃保存备用[9]。
2. 1 肝脏指数
分别剖取肝脏,称重,按肝脏指数 =[肝脏重量
(g)/体重(g) ]× 100,计算肝脏指数。
2. 2 血清生化指标的测定
血清中 ALT、AST 的测定参照改良赖氏法,按试剂
盒说明书的具体步骤进行测定。
2. 3 肝组织生化指标的测定
SOD活性的测定按照试剂盒的说明书进行,MDA
的含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法测定。
2. 4 组织病理学观察
肝组织用 10% 福尔马林固定液中固 24 h,用水冲
洗后经梯度乙醇脱水,二甲苯透明,进行石蜡包埋处
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理后切成 4 μm 厚的薄片,HE 染色,光镜下观察肝组
织的形态学变化。
2. 5 统计学处理
采用 SPSS 14. 0 统计软件分析处理,所有实验数据
以(珋x ± s)表示,组间比较采用单因素方差分析,以 P <
0. 05 表示差异有显著性,有统计学意义。
3 结果
3. 1 银丝草对肝脏指数的影响
模型组小鼠的肝脏指数显著高于空白组(P <
0. 01) ,说明模型组肝脏增大。银丝草各剂量组都能显
著降低由 CCl4 升高的肝脏指数(P < 0. 05 或 P <
0. 01) ,说明银丝草对小鼠肝脏轻度肿胀有一定的缓解
作用。结果见表 1。
表 1 银丝草对小鼠急性肝损伤肝脏指数的影响(珔x ± s,n =10)
组别 剂量(g生药 /kg) 肝脏指数 /%
正常组 - 5. 39 ± 0. 18
模型组 - 5. 77 ± 0. 38△
联苯双酯 0. 15 5. 34 ± 0. 36*
银丝草 10 5. 14 ± 0. 40**
20 5. 15 ± 0. 40**
40 5. 37 ± 0. 35*
注:与正常组比较,△P < 0. 05,△△P < 0. 01;与模型组比较,* P <
0. 05,**P < 0. 01(表 2,3 同)
3. 2 银丝草对血清中的 AST、ALT的影响
模型组血清中 ALT和 AST的水平明显高于正常对
照组(P < 0. 01) ,说明本次实验的小鼠急性肝损伤造模
成功。与模型组比较,各剂量组均能降低小鼠血清
ALT和 AST的水平(P < 0. 01) ,其中剂量组的 AST 的
水平值与联苯双酯滴丸阳性组比较无显著性差异,作
用效果相当。结果见表 2。
表 2 银丝草对小鼠急性肝损伤血清 ALT和 AST的影响
(珔x ± s,n =10)
组别 剂量(g生药 /kg) ALT(U/L) AST(U/L)
正常组 - 14. 72 ± 4. 63 11. 65 ± 5. 37
模型组 - 72. 24 ± 6. 46△△ 73. 12 ± 22. 79△△
联苯双酯 0. 15 16. 09 ± 12. 43** 34. 48 ± 10. 39**
银丝草 10 50. 69 ± 14. 12** 40. 10 ± 7. 89**
20 48. 70 ± 11. 07** 49. 35 ± 19. 29*
40 48. 20 ± 10. 36** 55. 50 ± 7. 49*
3. 3 银丝草对肝组织中的 MDA、T-SOD的影响
与正常组比较,CCl4 模型组小鼠肝脏 MDA含量明
显升高(P < 0. 05) ,SOD 活性显著降低(P < 0. 01) ,说
明本次实验的小鼠急性肝损伤造模型成功。与模型组
比较,银丝草低剂量和高剂量组肝组织中 SOD 的活性
明显升高,而中剂量组肝组织中 SOD 的活性虽然有所
升高,但差异没有显著性;MDA 的降低水平,在低剂量
和中剂量中表现明显(P < 0. 01) ,高剂量组 MDA 水平
虽有所降低,但不具有统计学意义。结果显示,银丝草
具有一定的保肝活性,低剂量所表现出的作用较好,对
肝损伤有明显的改善作用。结果见表 3。
表 3 银丝草对小鼠急性肝损伤肝组织 MDA和 SOD的影响
(珔x ± s,n =10)
组别
剂量
(g生药 /kg)
MDA
(nmol /mgprot)
SOD
(U/mgprot)
正常组 - 14. 13 ± 2. 30 79. 49 ± 4. 23
模型组 - 20. 08 ± 7. 24△ 68. 20 ± 10. 06△△
联苯双酯 0. 15 14. 88 ± 1. 97* 80. 78 ± 8. 08**
银丝草 10 13. 99 ± 2. 95* 84. 26 ± 15. 27*
20 13. 37 ± 2. 74* 73. 99 ± 5. 19
40 18. 92 ± 2. 56 81. 42 ± 13. 00*
3. 4 银丝草对肝组织病理变化的影响
3. 4. 1 肉眼观察 由图 1 可知,肉眼所见的正常组肝
脏呈现红褐色,质地软而富有弹性,色泽光亮;模型组
的肝脏体积明显增大,质脆,色泽暗淡,表面呈微黄色,
有白色小斑点;银丝草高、中、低各剂量组和联苯双酯
滴丸组肝脏颜色介于正常组和模型组之间,色泽光亮,
肝脏体积无明显增大,未见白色小斑点,这表明银丝草
能改善 CCl4 诱导的肝损伤。
图 1 银丝草对小鼠急性肝损伤的肝组织病理学的影响
(肉眼观察)
A1.正常组;B1.模型组;C1.联苯双酯;D1.高剂量组;E1.中剂量
组;F1.低剂量组
3. 4. 2 光镜观察 正常组肝小叶结构清楚,肝索在中
央静脉周围呈放射状排列,肝血窦清晰,肝细胞结构正
常。而模型组虽肝组织结构轮廓尚存,但是汇管区血
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管周围炎性细胞浸润,肝细胞变性、坏死。联苯双酯阳
性组肝组织结构尚存,肝细胞中度弥漫性浊肿,水泡变
性,小灶状肝细胞坏死、炎性细胞浸润。与模型组比
较,高、中、低剂量组不同程度地减少 CCl4 诱导的肝损
伤中肝细胞中的炎性浸润、水肿、变性、坏死等,其中高
剂量组改善作用最好,该组病理切片的组织结构清晰,
肝小叶、肝血窦清晰可见,肝索在中央静脉周围呈放射
状排列,肝细胞轻微浊肿,无肝细胞变性和坏死,也没
有炎性细胞浸润。结果见图 2。
图 2 银丝草对小鼠急性肝损伤的肝组织病理学的影响
(HE染色 ×100)
A.正常组;B. 模型组;C. 联苯双酯;D. 高剂量组;E. 中剂量组;
F.低剂量组
4 讨论
本实验采用经典化学性(CCl4)肝损伤动物模型,
考察银丝草的护肝作用。CCl4 是一种选择性亲肝性毒
物,其在肝内经微粒体细胞色素 P450 代谢激活,产生
大量活性氧化合物和自由基,引起氧化应激反应,使细
胞膜发生了脂质过氧化并且与蛋白质等的大分子共价
结合,导致细胞膜结构受到破坏,增加细胞膜的通透
性,最终导致肝细胞内酶(ALT和 AST)的大量渗出,肝
细胞死亡[10 - 11];另外,CCl4 代谢产物抑制细胞膜及线
粒体膜上钙泵的活性,导致大量 Ca2 +内流,使肝细胞变
性、坏死[12]。实验结果显示,模型组血清中的 ALT、
AST的活性,肝组织中的 MDA 含量明显升高于空白组
(P < 0. 05)、同时 SOD 活性也显著降低(P < 0. 01) ,病
理切片中也显示该组肝组织汇管区血管周围炎性细胞
浸润,肝细胞变性、坏死,说明造肝损伤模型成功。与
模型组比较,银丝草各剂量组均能显著性抑制血清
ALT、AST活性升高;银丝草低剂量能增强肝脏的 SOD
活性和降低肝脏的 MDA 含量;同时减轻肝细胞变性、
炎症浸润及坏死的病变,表明银丝草能促进肝细胞的
再生及修复,抑制肝损伤敏感酶的升高,提高机体清除
氧自由基能力,对 CCl4 诱导的小鼠急性肝损伤具有保
护作用,其保肝作用可能与其清除氧自由基,抗脂质过
氧化相关。对于其保肝的药效物质基础有待进一步研
究。
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