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长梗冬青苷对小鼠肝损伤及大鼠肌损伤的影响



全 文 :书DOI:10.16872/j.cnki.1671-4652.2016.03.006
长梗冬青苷对小鼠肝损伤及大鼠肌损伤的影响
戎 毅1,3,沈彦君2,王 娟2,张亚琦2,范 云2,孙 云2,孙卫东2,3*
(1.南京中医药大学 中医学院,江苏 南京210046;2.扬州大学 医学院,江苏 扬州225001;
3.南京中医药大学 扬州附属医院,江苏 扬州225009)
摘 要:为建立小鼠化学性、药物性肝损伤模型及大鼠腓肠肌损伤模型,给予长梗冬青苷(PE)及辛伐他汀(SIM)干预,
分别检测小鼠血清谷草转氨酶(AST)、T淋巴细胞白血病(ALT)水平和大鼠血清肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(MB)
水平。制备小鼠肝脏、大鼠腓肠肌组织切片,光镜观察组织形态学变化,分析PE对肝损伤、肌损伤有无影响。结果表
明:PE对肝损伤小鼠血清AST、ALT水平升高、肌损伤大鼠血清CK、MB水平上升均呈抑制作用;组织形态学观察显示
PE可改善肝损伤小鼠肝纤维化,抑制肝脏炎性细胞浸润。PE对肌损伤大鼠肌纤维断裂、肌间质肿胀有显著改善作用。
说明PE对化学性与药物性肝损伤及物理性肌损伤无不良影响且有改善作用;PE对SIM加重的肝损伤与肌损伤亦有一
定的改善作用。
关键词:长梗冬青苷;肝损伤;腓肠肌损伤
中图分类号:R 285.5       文献标志码:A    文章编号:1671-4652(2016)03-0024-06
The effects of pedunculoside on the liver injury in mice and
the gastrocnemius damage in rat
RONG Yi 1,3,SHEN Yanjun2,WANG Juan2,ZHANG Yaqi 2,
FAN Yun2,SUN Yun2,SUN Weidong2,3
(1.Coll of Trad Chinese Med,Nanjing Univ of Trad Chinese Med,Nanjing 210046,China;
2.Coll of Med,Yangzhou Univ,Yangzhou 225001,China;
3.Affil Yangzhou Hosp,Nanjing Univ of Trad Chinese Med,Yangzhou 225009,China)
ABSTRACT:To explore the effects of pedunculoside(PE)on the chemical and drug-induced liver injury in mice and the
gastrocnemius damage in rat.The models mentioned above were gavaged with PE or simvastatin(SIM)to investigate the
effect of PE on mice and rat.We detected the serum levels of AST,ALT in mice and the contents of CK,MB in rat,and
observed the pathological changes of liver tissue in mice with hepatotoxicity.The results showed that PE could reduce the
level of AST and ALT in mice with liver injury,as wel as the contents of CK and MB in rat of gastrocnemius injury.
Moreover,PE effectively improved the degeneration of liver cel,and reversed the inflammatory cels infiltration,which
contributed to the improvement of hepatic pathological morphology in mice with hepatotoxicity.Additionaly,PE could
improve both myofibril fragmentation and interstitial muscle sweling.Meanwhile,PE could reduce the inflammatory cels
infiltration in rat.It was concluded that PE had protective effect on chemical or drug-induced liver injury in mice and
gastrocnemius damage in rat.In addition,PE could reverse the damage accelerated by SIM.
KEY WORDS:pedunculoside;liver injury;gastrocnemius damage
长梗冬青苷(PE)又名具栖冬青苷或救必应甲素,对大鼠高脂血症具有调节作用,得自冬青科冬青
属植物铁冬青(Ilex rotunda Thunb.)的树皮(中药名称“救必应”,具有清热解毒,消肿止痛等功效)。
他汀类药物为目前调脂-抗动脉粥样硬化的代表药,广泛用于临床已有多年,调脂作用明显,有报
道[1]认为20%患者对其不敏感,且不良反应较多,常见的不良反应为肝毒性和肌肉毒性。1999年
收稿日期:2015-12-10
基金项目:江苏省自然科学基金面上项目(HK20161340);扬州市社会发展项目(YZ2014187)
作者简介:戎毅(1994- ),女,江苏扬州人,南京中医药大学本科生,主要从事中医药研究。
* 通信作者,E-mail:zyykjc@sina.com
第37卷第3期 扬州大学学报(农业与生命科学版) Vol.37No.3
2016年9月 Journal of Yangzhou University(Agricultural and Life Science Edition) Sep.2016
书Farboodniay等[2]研究表明PE具有降低血脂作用,迄今尚未见PE对肝脏和肌组织影响的研究报道,如
果PE可有效调脂且安全性高,这将对研发成新型抗动脉粥样硬化药物具有良好的前景。
本试验通过建立小鼠化学性、药物性肝损伤模型、大鼠物理牵拉腓肠肌损伤模型,分别给予PE干
预,初步评价PE对试验动物模型肝脏及肌肉组织的影响。
1 材料与方法
1.1 药品与试剂
长梗冬青苷(PE)为白色粉末,含量>98.5%,由安士制药(中山)公司提供;辛伐他汀(SIM)杭州默
沙东制药公司产品,批号为120984。异烟肼(INH)上海信谊黄河制药公司产品,批号为130101;利福平
(RFP)上海信谊黄河制药公司产品,批号为S121103。天冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)
试剂盒、肌酸激酶(CK)和肌红蛋白(MB)试剂盒均为南京建成生物工程研究所产品,批号分别为
20131217、2131224、20131211、20131210。
1.2 试验动物
清洁级ICR雄性小鼠144只,体重(20±2)g,由扬州大学比较医学中心提供[许可证号SCXK
(苏)2012-0009];清洁级 Wistar雄性大鼠60只,体重160~180g,由扬州大学比较医学中心提供[许
可证号SCXK(苏)2012-0009]。适应性喂养1周,自由进食和饮水,环境温度(22±2)℃,相对湿度(50
±5)%,灯光明暗各12h。
1.3 试验仪器
酶标仪(美国伯腾仪器公司);低温冷冻离心机(德国Eppendorf公司);正置显微镜(日本尼康公
司);电子天平(上海越平科学仪器公司)。
1.4 分组给药及造模
1)CCl4 诱导小鼠肝损伤:ICR小鼠随机分为正常组、模型组、SIM 组(SIM 50mg·kg-1)、PE低
剂量组(PE-L,PE 10mg·kg-1)、PE高剂量组(PE-H,PE 20mg·kg-1)、SIM+PE高剂量组(SIM+
PE-H,SIM 50mg·kg-1+PE 20mg·kg-1),每组12只。每天上午8时,分别灌胃予相应的受试品,正
常组、模型组给予等容量0.5%CMC-Na溶液,连续给予10d。末次给予后1h,各组按0.01mL·g-1剂量
腹腔注射0.2%CCl4 橄榄油溶液,正常组腹腔注射等体积橄榄油。
2)INH-RFP诱导小鼠肝损伤:ICR小鼠随机分为正常组、模型组、SIM 组(SIM 50mg·kg-1)、
PE低剂量组(PE-L,PE 10mg·kg-1)、PE高剂量组(PE-H,PE 20mg·kg-1)、SIM+PE高剂量组
(SIM+PE-H,SIM 50mg·kg-1+PE 20mg·kg-1),每组12只。每天上午8时,各组小鼠均灌胃给
予INH+RFP(100mg·kg-1),间隔2h灌胃给予相应的受试品,正常组、模型组给予等容量0.5%
CMC-Na溶液,连续给予15d。
3)负重引发大鼠腓肠肌损伤:Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、SIM 组(SIM 20mg·kg-1)、
PE低剂量组(PE-L,PE 10mg·kg-1)、SIM+PE低剂量组(SIM+PE-L,SIM 20mg·kg-1+PE
10mg·kg-1)、SIM+PE高剂量组(SIM+PE-H,SIM 20mg·kg-1+PE 20mg·kg-1),每组10只。
各组灌胃给予相应剂量的受试品,正常组、模型组给予等容量0.5% CMC-Na溶液,连续15d。给药
至试验第13天,除正常组外,其余大鼠腹腔注射(ip)10%水合氯醛(3mL·kg-1)麻醉,将大鼠固定,
后肢定位,使膝盖延伸与踝关节呈90°。将相对于大鼠体重1.5倍的沙袋分别悬挂于大鼠左、右后肢,持
续负重20min,休息5min,再负重20min[3],造模后继续干预至第15天。
1.5 指标检测
化学性、药物性肝损伤小鼠试验末内眦取血,分离血清,测定血清AST、ALT活力;腓肠肌损伤大
鼠试验末内眦取血,分离血清,测定血清CK、MB水平;处死小鼠取肝左叶、分离腓肠肌,置于10%甲醛
溶液固定,梯度乙醇脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,制作组织切片,H&E染色,光学显微镜下观察组织
病理学改变。
1.6 统计学处理
用SPSS 20.0统计软件进行分析,各组均数比较采用单因素方差分析法,组间比较采用t检验。
52第3期 戎 毅等:长梗冬青苷对小鼠肝损伤及大鼠肌损伤的影响
2 结果与分析
2.1 PE对CCl4 和INH-RFP诱导的肝损伤小鼠血清AST和ALT水平的影响
CCl4 及INH-RFP诱导的肝损伤模型小鼠血清 AST、ALT水平均显著升高,与正常组比较,差异
显著(P<0.001、P<0.01),表明成功建立小鼠肝损伤模型。PE对CCl4 诱导的肝损伤小鼠血清AST、
ALT水平无不良影响,且可显著降低肝损伤小鼠血清AST、ALT水平,与模型组比较,差异显著(P<
0.001、P<0.01);高剂量的PE可显著降低INH-RFP诱导的肝损伤小鼠血清AST、ALT水平,与模
型组比较,差异显著(P<0.01、P<0.05);而SIM 对CCl4 诱导的肝损伤小鼠可促发其血清AST、ALT
水平显著增高,与模型组比较,差异显著(P<0.05)。与SIM 组比较,高剂量的PE对SIM 引发的小鼠
血清AST、ALT水平增高有显著下调作用(P<0.001、P<0.01,表1)。
表1 PE对肝损伤小鼠血清AST和ALT水平的影响☆(n=10)
Tab.1 Effects of PE on AST,ALT in the serum of mice with liver injury(n=10)
组别
剂量/
mg·(kg·d)-1
CCl4诱导肝损伤/U·L-1
AST  ALT
INH-RFP诱导肝损伤/U·L-1
AST  ALT
正常组 - 124.47±9.88  27.72±3.26  34.69±10.04  24.68±7.81
模型组 - 262.28±28.29*** 113.97±2.10*** 100.11±14.96** 40.13±5.34**
SIM组 50  283.86±37.01# 124.15±4.29# 106.98±16.10  46.19±8.53
PE高剂量组 20  203.47±20.35### 100.76±13.61## 46.35±24.14## 29.88±7.18#
PE低剂量组 10  220.52±27.87## 107.30±7.72  87.66±12.11  30.04±6.62#
SIM+PE高剂量组 50+20  240.36±26.51▲▲▲ 96.80±11.61▲▲▲ 67.79±14.13▲▲ 29.71±2.54▲▲
  ☆ 与正常组比较,**P<0.01,***P<0.001;与模型组比较,#P<0.05,##P<0.01,###P<0.001;与SIM组比较,
▲▲P<0.01,▲▲▲P<0.001。
2.2 PE对腓肠肌损伤大鼠血清CK、MB水平的影响
腓肠肌损伤模型大鼠血清CK、MB水平显著升高,与正常组比较,差异极显著(P<0.001、P<0.001);
与模型组比较,PE对肌损伤模型血清CK、MK水平无不良影响,且低剂量下即可显著下调大鼠血清CK、
MB水平(P<0.001、P<0.01);而SIM组则可促使大鼠血清CK、MB水平显著增高,高于模型组,差异显
著(P<0.001、P<0.05);与SIM组比较,SIM+PE低剂量组大鼠血清CK、MB水平显著降低(P<0.01、
P<0.01),SIM+PE高剂量组大鼠血清CK、MB水平亦显著降低(P<0.001、P<0.01),表明PE可拮抗
SIM引发的CK、MB水平升高(表2)。
表2 PE对肌损伤大鼠血清CK、MB水平的影响☆(n=8)
Tab.2 Effects of PE on CK,MB in the serum of rat with gastrocnemius damage(n=8)
组别 剂量/mg·(kg·d)-1  CK/U·mL-1  MB/ng·mL-1
正常组 - 0.826±0.026  5.08±0.21
模型组 - 1.765±0.114*** 10.44±0.29***
SIM组 20  2.658±0.160### 11.31±0.20#
PE低剂量组 10  1.080±0.042### 8.63±0.24##
SIM+PE低剂量组 20+10  1.740±0.086▲▲ 8.96±0.24▲▲
SIM+PE高剂量组 20+20  1.474±0.049▲▲▲ 8.75±0.10▲▲
  ☆ 与正常组比较,***P<0.001;与模型组比较,#P<0.05,##P<0.01,###P<0.001;与SIM组比较,▲P<0.05,
▲▲P<0.001,▲▲▲P<0.01。
2.3 PE对肝损伤小鼠肝脏组织病理形态的影响
1)PE对CCl4 诱导的急性肝损伤小鼠肝脏组织病理形态的影响:显微镜下观察可见肝小叶结构完
整,细胞排列整齐,大小均匀,分界清楚;模型组小鼠肝体积增大、质地硬而较脆,边缘钝而厚,表面呈黄褐
色[4]。镜下观察肝小叶结构破坏,肝细胞普遍呈现浊肿,出现以中央静脉为中心的局灶性细胞变性、坏死,
炎细胞浸润;SIM组小鼠肝组织病变较模型组更为严重,肝细胞坏死面积与程度较严重,并可见肝细胞纤
维化,伴有大量炎性细胞浸润[5];PE高、低剂量组虽可见肝细胞坏死、炎性细胞浸润等病理改变,但未见明
显的肝纤维化,病变与模型组比较有明显减轻,PE高剂量组病变改善尤为明显;与SIM组比较,SIM+PE
高剂量组的小鼠肝病变、损伤程度亦有所减轻(图1)。
62 扬州大学学报(农业与生命科学版)(原江苏农学院学报) 第37卷
2)PE对INH-RFP诱导的肝损伤小鼠肝脏组织病理形态的影响:显微镜下可见模型组小鼠肝组织结
构破坏,细胞排列紊乱,部分肝细胞出现变性、坏死,空泡变性,伴有轻度肝纤维化,并可见大量炎细胞浸
润[6];SIM使模型组小鼠肝损伤程度加重,可见肝细胞肿胀,空泡变性严重,炎细胞显著增多;PE高、低剂
量组对模型组肝细胞变性均有不同程度的改善,未见肝组织纤维化病变,空泡变性程度有所减轻,炎细胞
浸润显著减少,其中以高剂量组改善最为明显。PE对SIM加重的肝损伤程度亦有所减轻(图2)。
图1 PE对CCl4 诱导的肝损伤小鼠肝脏组织病理形态的影响(×100)
Fig.1 Effects of PE on liver tissue in mice with hepatic injury induced by Carbon Tetrachloride(×100)
a.正常组;b.模型组;c.SIM组;d.PE高剂量组;e.PE低剂量组;f.SIM+PE高剂量组
图2 PE对INH-RFP诱导的肝损伤小鼠肝脏组织病理形态的影响(×100)
Fig.2 Effects of PE on liver tissue in mice with hepatic injury induced by isoniazid and rifampicin(×100)
a.正常组;b.模型组;c.SIM组;d.PE高剂量组;e.PE低剂量组;f.SIM+PE高剂量组
2.4 PE对肌损伤大鼠腓肠肌组织病理形态的影响
显微镜下可见正常大鼠腓肠肌肌纤维纹理清晰,肌纤维分布整齐,排列规则,肌纤维中偶见散在的淋
巴细胞[7];模型组肌纤维间质肿胀,纤维簇间隔增大,肌纤维中有大量淋巴细胞集聚;SIM组肌纤维断裂
且分布紊乱、间质肿胀,淋巴细胞集聚明显,可见肌溶解及局灶性坏死[8];PE低剂量组肌间质呈轻度肿
胀,偶见少量淋巴细胞;SIM+PE低剂量组、SIM+PE高剂量组与SIM组比较,肌纤维损伤较轻微,且肌纤
维分布较均匀,淋巴细胞数量亦有所减少(图3)。
72第3期 戎 毅等:长梗冬青苷对小鼠肝损伤及大鼠肌损伤的影响
图3 PE对肌损伤大鼠腓肠肌组织病理形态的影响(×200)
Fig.3 Effects of PE on muscle tissue in rats with gastrocnemius damage(×200)
a.正常组;b.模型组;c.SIM组;d.PE低剂量组;e.SIM+PE低剂量组;f.SIM+PE高剂量组
3 讨论
长梗冬青苷(PE)提取自铁冬青树皮,为五环三萜化合物。Farboodniay等[9-10]认为PE可显著降低高
脂血症大鼠血清总胆固醇、三酰甘油以及低密度脂蛋白含量,表明PE具有调脂、治疗动脉粥样硬化的潜
力。本试验通过用PE干预小鼠化学性、药物性肝损伤模型及大鼠腓肠肌损伤模型,以期探讨PE在降脂
的同时对肝脏和腓肠肌组织的影响。
CCl4可诱发肝细胞内脂质过氧化,损伤肝细胞膜,并增加细胞膜通透性[11-12]。当肝细胞膜受损时,肝
细胞内转氨酶大量进入血液。因而AST、ALT水平可反应肝细胞损伤的病理改变程度[13-15]。本试验结果
表明,与正常组比较,模型组小鼠血清AST、ALT水平显著升高,表明小鼠化学性肝损伤造模成功。SIM
有增高模型小鼠血清AST、ALT水平。肝组织病理学显示SIM组小鼠肝组织出现了严重的肝细胞坏死及
肝细胞纤维化,并伴有大量炎细胞浸润,提示SIM加重了CCl4 诱导的肝损伤。高、低剂量的PE可降低肝
损伤小鼠血清AST、ALT水平,病理学观察亦显示出肝纤维化程度与模型组比较亦明显减轻,表明PE对
CCl4 诱导的肝损伤具有一定的保护作用。此外,模型联合SIM的基础上给予PE干预,结果显示PE可改
善SIM加重CCl4 诱导的肝损伤。
异烟肼和利福平联合使用出现典型的肝脏毒性,异烟肼代谢过程形成的肼及具有毒性的单乙酰衍生
物可通过肝细胞色素P450酶系代谢产生毒性产物,破坏肝细胞结构、对肝脏造成严重损伤。利福平为异
烟肼乙酰化提供乙酰基,加速异烟肼代谢,从而加重异烟肼的肝毒性[16-17]。模型小鼠用SIM后血清AST、
ALT水平显著升高,病理形态显示肝细胞肿胀、空泡变性有所加重,炎性细胞浸润增多,表明SIM对INH-
RFP诱导的肝损伤有所加重。PE高、低剂量可不同程度地降低药物性肝损伤小鼠血清AST、ALT水平,
不同程度改善肝细胞病变,肝组织纤维化亦不明显,炎细胞浸润显著减少,提示PE对INH-RFP诱导小鼠
肝损伤有改善作用。模型联合SIM的基础上给予PE,结果表明PE高剂量对SIM加重的INH-RFP诱导
的肝损伤有改善作用。
CK、MB为骨骼肌损伤代表性酶,正常情况下由于肌细胞膜屏障作用很少溢出细胞外,因此血清含量
甚微[18]。负重牵拉引发腓肠肌损伤,肌细胞膜结构破坏、通透性增加,致使酶大量溢出,测定血清CK、MB
水平可反映肌损伤程度[19]。与模型组比较,SIM组大鼠血清CK、MB水平升高,病理学观察显示肌纤维断
裂且分布紊乱、间质肿胀,淋巴细胞集聚明显,可见肌溶解及局灶性坏死,表明SIM可加重负重引发的肌损
伤。对此模型给予PE干预,大鼠血清CK、MB水平显著降低,肌间质轻度肿胀,偶见少量淋巴细胞,表明
PE对肌损伤有一定的改善作用。PE高、低剂量对SIM加重的肌损伤均有改善作用。前期有研究表明PE
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具有较强的抗感染活性[20-22]。
综上所述,PE不仅对小鼠化学性、药物性肝损伤以及大鼠腓肠肌损伤无不良影响,而且对小鼠肝损
伤和大鼠腓肠肌损伤有改善或保护作用。近年来五环三萜类化合物的研究报道越来越深入[21,23],但PE
对SIM加重的肝损伤、腓肠肌损伤具一定的改善作用的报道尚未见报道。本试验为PE在安全性方面提
供了试验数据,其作用机制有待于进一步研究。
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(责任编辑 刘明寿)
92第3期 戎 毅等:长梗冬青苷对小鼠肝损伤及大鼠肌损伤的影响