全 文 :收稿日期:2009-12-07; 修订日期:2010-07-20
基金项目:广西壮族自治区自然科学基金重点实验室建设专项
(No.0842009-Z11)
作者简介:林 兴(1975-),男(壮族),广西来宾人 ,现任广西医科大学讲
师 ,硕士学位 ,主要从事生化药理学 、心血管药理学研究工作.
*通讯作者简介:黄仁彬(1975-), 男(汉族),广西南宁人 , 现任广西医科
大学教授 ,博士研究生导师 ,博士学位 ,主要从事心血管药理学 、生化药理
学研究工作.
山芝麻对肝纤维化大鼠血清学指标的影响
林 兴 1 ,黄权芳2 ,张士军 1 ,廖 明1 ,黄仁彬 1*
(1.广西医科大学 ,广西 南宁 530021; 2.广西中医学院第一附属医院 ,广西 南宁 530023)
摘要:目的 探讨山芝麻水提物(Helicteresangustifolia)对肝纤维化大鼠血清学指标的影响。方法 采用四氯化碳(CCl4)
灌胃诱导大鼠肝纤维化模型 , 6周末检测血清中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、羟脯氨酸(Hyp)、透明质酸
(HA)、金属蛋白酶组织抑制因子 -1(TIMP-1)的含量。结果 山芝麻各剂量组均可明显提高 SOD活性 , 显著降低肝纤
维化大鼠血清 MDA、HyP、HA和 TIMP-1含量(P<0.01或 P<0.01), 且随着药物浓度的增加 ,其作用逐渐增强 ,呈现量
效反应关系。结论 山芝麻具有抗大鼠肝纤维化的作用。
关键词:山芝麻; 四氯化碳; 肝纤维化
DOI标识:doi:10.3969 /j.issn.1008-0805.2010.12.021
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2010)12-3085-02
InfluenceoftheWaterExtractfromHelicteresangustifoliaonSerumMakersinRatswith
HepaticFibrosis
LINXing1 , HUANGQuan-fang2 , ZHANGShi-jun1 , LIAOMing1 , HUANGRen-bin1*
(1.GuangxiMedicalUniversity, Nanning530021, China;2.TheFirstAfiliatedHospitalofGuangxiTradition-
alChineseMedicalUniversity, Nanning, Guangxi530023, China)
Abstract:ObjectiveTostudytheefectsofthewaterextractfromHelicteresangustifoliaonfiveserumindexesofliverfibrosis.
MethodsTheratmodelofhepaticfibrosiswasestablishedbyintragastricadministrationwithcarbontetrachloride(CCl4).Atthe
endofthe6thweekthethecontentsofsuperoxidedismutase(SOD), malondialdehyde(MDA), hykroxyproline(Hyp), hyalu-
ronicacid(HA), andtissueinhibitorofmetaloproteinase-1(TIMP-1)weredetected.ResultsHelicteresangustifoliacould
markedlyincreaseSODactivity, decreaseMDA, Hyp, HAandTIMP-1 contents, andasthedrugconcentrationincreased, the
effectsalsogradualyincreased, showingdose-effectrelationship.ConclusionHelicteresangustifoliahasanti-fibroticeffecton
liverfibrosisofrats.
Keywords:Helicteresangustifolia; CCl4; LiverFibrosis
山芝麻系梧桐科植物山芝麻HelicteresangustifoliaL.的根 ,能
清热解毒 , 主要用于感冒发热 、肺热咳嗽 、咽喉肿痛 、麻疹等。至
今 , 对山芝麻公开报道的研究主要集中在其化学成分的分离 、鉴
定方面 , 其药效学研究很少。本实验观察山芝麻对肝纤维化大鼠
血清学指标的影响 , 首次探讨山芝麻对 CCl4 诱发的大鼠肝纤维
化的保护作用。
1 材料
1.1 药物 山芝麻 , 经广西中医学院附属第一医院药学部黄权芳
中药师鉴定为梧桐科植物山芝麻HelicteresangustifoliaL.的根 ,其
水提物由广西医科大学药理学教研室和广西医学科学实验中心
自行提取。
1.2 动物 雄性 SD大鼠 100只 ,体质量(200±10)g,由广西医科
大学实验动物中心提供 , 实验动物使用许可证号:SYKG桂 2003
-0005,实验动物生产许可证号:SCXKG桂 2003-0003。
1.3 试剂 四氯化碳(CCl
4
), 成都市科龙化工试剂厂(批号:
20090115)。秋水仙碱(colchicine), 昆明制药有限公司产品(批
号:20050901), 0.5 mg/片。超氧化物歧化酶(SOD):南京建成生
物工程研究所 ,批号:20071022;丙二醛(MDA):南京建成生物工
程研究所 ,批号:20071025;羟脯氨酸(Hyp):南京建成生物工程
研究所 ,批号:20071026;透明质酸(HA):美国 AdliteramDiagnos-
ticLaboratories, Inc., Lot:RT110371;金属蛋白酶组织抑制因子 -
1(TIMP-1):武汉博士德生物工程有限公司 , 批号:20070904。
2 方法
2.1 山芝麻提取 山芝麻饮片 1 000 g, 加 10倍量水提取 2次 ,
1.5 h/次 ,合并提取液 , 浓缩至 500 ml(即相当于 2 g生药 /ml)。
2.2 CCl4诱发 SD大鼠肝纤维化动物模型的建立 100只 SD雄
性大鼠 ,其中 15只为正常组 , 其余为肝纤维化造模组。造模组灌
胃给予 50%CCl4花生油溶液 2 ml/kg,正常对照组灌胃同体积的
生理盐水 ,每周 2次。分别于造模后第 5周 、第 6周及第 7周抽
取 2只肝纤维化大鼠及 1只正常对照组大鼠 , 进行病理学检查 ,
监测肝纤维化形成的情况。
2.3 实验分组及给药 病理检查证实造模成功后 , 将存活的肝纤
维化大鼠 75只 ,随机分为模型组 , 秋水仙碱组(1 mg/kg)、山芝麻
高剂量组(30 g/kg)、中剂量组(15 g/kg)、低剂量组(7.5 g/kg),
每组 15只 ,加上正常组(10只),共计 6个组。秋水仙碱组 、山芝
麻 3个剂量组分别灌胃给予相应的药物 , 给药容积为 1 ml/100
g;模型组 、正常组灌胃给予等体积生理盐水;1次 /d, 连续 6周。
同时 , 在给药治疗期间 ,除正常组外 , 其余各组断续给予 CCl4 , 每
周 2次 , 直至实验结束。治疗 6周后 , 在最后一次给药 24 h后 ,
经乙醚麻醉内眦采血检测各项指标 ,取肝左叶作生化及组织学检
测。
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2010VOL.21NO.12 时珍国医国药 2010年第 21卷第 12期
2.4 检测指标
2.4.1 大鼠血清 SOD和 MDA检测 采用黄嘌呤氧化酶法测定
SOD活力 ,硫代巴比妥酸法测定 MDA含量 , 均严格按照试剂盒
说明书进行操作。
2.4.2 大鼠血清 Hyp检测 采用样本碱水解法 , 严格按照试剂
盒说明书进行操作。
2.4.3 大鼠血清 HA检测 采用 ELISA法 ,严格按照试剂盒说明
书进行操作。
2.4.4 大鼠血清 TIMP-1检测 采用 ELISA法 , 严格按照试剂
盒说明书进行操作。
2.5 统计学方法 应用 SPSS11.0软件进行统计分析。数据均以
x±s表示 ,采用 t检验进行统计处理。
3 结果
与正常对照组相比较 , 模型对照组大鼠血清 SOD活力显著
降低(P<0.01), 而 MDA、Hyp、HA、TIMP-1含量明显升高(P<
0.01), 说明造模方法正确 , 造模成功。与模型对照组相比较 , 阳
性对照组与山芝麻高 、中 、低剂量组均可显著升高大鼠血清 SOD
活力(P<0.05或 P<0.01), 且随着药物浓度的增加 , 其升高作
用逐渐增强 , 呈现一个明显的量效反应关系。与模型对照组相比
较 , 秋水仙碱组与山芝麻高 、中剂量组均可显著降低大鼠血清
MDA、Hyp、HA、TIMP-1含量(P<0.05或 P<0.01),且随着药
物浓度的增加 ,其降低作用逐渐增强 ,呈现一个明显的量效反应
关系。结果见表 1。
表 1 山芝麻对肝纤维化大鼠 SOD、MDA、HyP、HA和 TIMP-1含量的影响( x±s)
组别 SOD/U· ml-1
MDA
/nmol· ml-1
Hyp
/μg· ml-1
HA
/ng· ml-1
TIMP-1
/pg· ml-1
正常 179.86±65.33 3.11±0.57 5.93±0.81 132.11±63.18 2011.83±518.42
模型 73.92±31.88ΔΔ 6.69±0.38ΔΔ 9.88±0.94ΔΔ 196.37±84.22ΔΔ 3426.53±509.87ΔΔ
秋水仙碱 121.57±42.66** 3.41±0.64** 6.01±0.86** 139.62±95.13* 2286.99±335.47**
山芝麻(高) 138.39±33.17** 3.82±0.32** 6.13±0.72** 143.71±83.25* 2567.73±367.89**
山芝麻(中) 129.97±28.68** 3.96±0.41* 6.58±0.84* 156.93±88.55* 2737.66±427.52*
山芝麻(低) 103.46±41.59* 4.56±0.68 8.19±0.91 178.46±79.33 2984.37±623.69
与模型对照组比较 , *P<0.05, **P<0.01;与正常对照组比较 , ΔP<0.05, ΔΔP<0.01;n=10
4 讨论
自由基是人体正常生化过程的中间产物 , 是诱发肝细胞损
伤 、促使肝纤维化形成的主要原因之一。机体内抗氧化酶系统如
过氧化物歧化酶(SOD)等能及时调节和清除自由基 ,防御自由基
对机体组织的损伤。肝脏受损时 , 肝组织的自由基清除系统发生
障碍 , 如 SOD活力下降 , MDA含量增高 , 其引起的生物膜脂质过
氧化是引起许多疾病的分子病理基础。本研究结果表明 , 山芝麻
各剂量组均能使 SOD活力有不同程度的增强作用 , 并不同程度
地降低 MDA的含量 ,提示山芝麻具有抑制脂质过氧化作用 , 其机
制可能是与抗脂质过氧化作用有关。
胶原蛋白占人体总蛋白的 1/3, 当肝脏发生纤维化时 , 胶原
蛋白可增加 50%左右。 Hyp是胶原蛋白结构中特有的氨基酸成
分 , 其在肝脏中的含量可反映胶原代谢的变化情况 ,与肝纤维化
程度相平行 , 是评估胶原蛋白含量和肝纤维化程度的指标 , 为肝
纤维化诊断所常用。检测机体的 Hyp含量可显示胶原蛋白的含
量 , 另一方面 ,胶原蛋白广泛存在于全身器官 , 直接检测机体的
Hyp含量 , 即成为反映肝纤维化程度的直接指标。在肝纤维化实
验研究中 , 常以 Hyp来反映胶原纤维增生的程度。本实验结果显
示 CCl4诱发大鼠形成肝纤维化后大鼠血清 Hyp显著升高 , 与正
常对照组相比较有显著差异(P<0.01), 说明胶原增生十分活
跃 , 山芝麻各剂量组能使升高的 Hyp水平显著降低。表明山芝麻
对 CCl4诱发大鼠肝纤维化程度具有较好的逆转作用。
血清胶原成分 HA属于蛋白多糖 , 由间质细胞合成 , 在肝窦
内皮细胞中被摄取并降解为乙酸和乳酸 , 肝纤维化时 , 肝内间质
细胞合成 HA增加 , 同时内皮细胞受体减少而降解减少 , 清除能
力降低 , 使 HA吞噬分解减少 ,加之通过侧支分流进入体循环 , 因
此肝纤维化时 , 血清 HA含量明显升高。血清 HA含量与肝纤维
化程度密切相关 , 研究显示 , HA是反映肝纤维化最具价值的血
清学标志物 [ 1] , 是反映肝纤维化最敏感的指标。本研究结果表
明 , 山芝麻各剂量组能使升高的 HA含量显著降低(P<0.05, P<
0.01), 且随着药物浓度的增加 , 其降低作用逐渐增强 ,呈现一个
明显的量效反应关系 。实验结果提示山芝麻对肝纤维化时肝脏
胶原的合成有一定的抑制作用 ,可以有效的减少 ECM沉积 , 从而
保护肝细胞。
肝脏 ECM的代谢主要由基质金属蛋白酶(MMPs)及基质金
属蛋白酶组织抑制因子(TIMPs)调节 , 两者的平衡互动 , 使 ECM
的合成和降解处于动态平衡 , 从而保证肝脏内环境的稳定。 CCl
4
引起的肝损伤 , 伴随着 ECM产生的增多及肝纤维化过程的启始 ,
诱导大量 MMPs产生并活化 ,表现为 MMPs的表达上调。
TIMPs是低分子量的糖蛋白 ,广泛分布于机体内的组织和体
液中 ,其中 TIMP-1为可溶性蛋白质分子 , 在肝纤维化形成过程
中 TIMP-1表达增强 , 从而可抑制 MMPs活力 , 使 ECM降解减
少 ,而促使肝纤维化形成 , TIMP-1增加的程度可反映肝纤维化
的严重程度。因此 , TIMP-1对肝纤维化的诊断有重要意义 [ 2] 。
病损肝脏的 TIMP-1较正常肝脏明显增高 , 出现时间较早 ,幅度
较大 , 并随着病损程度加重而升高 , 慢性肝炎明显高于急性肝
炎 [ 3 , 4] 。检测 TIMP-1的水平能有效地反映肝纤维化程度。 本
研究结果表明 ,山芝麻高 、中剂量组均可显著降低大鼠血清 TIMP
-1含量(P<0.01), 且随着药物浓度的增加 ,其降低作用逐渐增
强 ,呈现一个明显的量效反应关系。表明山芝麻的干预使肝细
胞 、HSC等分泌 TIMP-1减少 , 从而解除了对 MMPs的抑制 , 使
ECM降解增加 , 导致肝纤维化程度减轻。
本研究结果提示 , 山芝麻具有抑制脂质过氧化作用 , 其机制
可能与其抗自由基 , 抑制脂质过氧化有一定关系。山芝麻通过拮
抗 CCl4诱发 SD大鼠肝损害 , 抑制胶原的合成 , 减少 ECM的沉
积 ,这可能是其抗肝纤维化作用的其中一条途径。
参考文献:
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床研究现状 [ J] .实用肝脏病杂志 , 2005, 8(3):182.
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时珍国医国药 2010年第 21卷第 12期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2010VOL.21NO.12