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蝉翼藤中甲基阿魏酸对CCl_4致急性肝损伤小鼠模型的影响



全 文 :中国药房 2015年第26卷第1期 China Pharmacy 2015 Vol. 26 No. 1
Δ基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.81360497);广西医
学科学实验中心开放基金专项项目(No.KFJJ2011-09)
*硕士研究生。研究方向:肝病药物研发。电话:0773-5895291
#通信作者:教授,博士。研究方向:抗乙肝药物、抗纤维化药物
研发。电话:0773-2295284。E-mail:liyongwen99@163.com
蝉翼藤(Securidaca inappendiculata Hassk)为远志科远志
族蝉翼藤属攀援灌木,是广西民族特色中草药,广西民间称五
味藤、丢了棒、一摩消等。其根茎味辛、甘、苦,性微寒,有祛风
湿、清热利尿、活血化瘀、消肿止痛的功效。其主要化学成分
有黄酮与山酮、生物碱、皂苷和有机酸及其衍生物等几类[1-6],甲
基阿魏酸为本课题组从蝉翼藤中分离得到。蝉翼藤具有较强
的抗菌消炎、抗癌、抗病毒、抗HIV、免疫增强等多种活性[1],但
至今未见有从蝉翼藤中提取得到的甲基阿魏酸治疗肝损伤疾
病的相关报道。本次研究主要探讨从蝉翼藤中提取得到的甲
·实验研究·
蝉翼藤中甲基阿魏酸对CCl4致急性肝损伤小鼠模型的影响Δ
庞文箫 1*,李勇军 2,李勇文 1 #,容明智 1,唐春燕 1,杨桂君 1,程 钰 1,李 丽 1(1.桂林医学院研究生学院,广西桂
林 541004;2.柳州化工股份有限公司,广西柳州 545002)
中图分类号 R285 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2015)01-0021-04
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2015.01.07
摘 要 目的:研究蝉翼藤中甲基阿魏酸对急性肝损伤模型小鼠的保护作用。方法:60只KM小鼠随机均分为正常对照(等体积
淀粉浆)组、模型(等体积淀粉浆)组、联苯双酯(100 mg/kg)组与甲基阿魏酸高、中、低剂量(200、100、50 mg/kg)组,灌胃给药,每天1
次,连续7 d。末次给药1 h后,一次性腹腔注射 0.5%CCl4-花生油(10 ml/kg)以复制小鼠急性肝损伤模型。复制模型24 h后,测定
小鼠肝脏、脾脏指数,测定小鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)活性,测定小鼠肝组织超氧化物歧化
酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性与丙二醛(MDA)含量,光镜观察小鼠肝脏病理组织学并统计肝组织病变分级。结
果:与正常对照组比较,模型组小鼠肝脏、脾脏指数升高;小鼠血清ALT、AST活性增强;小鼠肝组织SOD、GSH-Px活性减弱,MDA
含量增加;小鼠肝组织全部出现病变,多集中于Ⅲ级,差异均具有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,甲基阿魏酸高、中、低剂
量组小鼠肝脏、脾脏指数降低;小鼠血清ALT、AST活性减弱;小鼠肝组织SOD、GSH-Px活性增强,MDA含量减少;甲基阿魏酸高、
中剂量组小鼠肝组织病变程度减轻,多集中于0、Ⅰ、Ⅱ级,差异均具有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。结论:甲基阿魏酸对CCl4
所致小鼠急性肝损伤有一定的保护作用。
关键词 甲基阿魏酸;四氯化碳;急性肝损伤;小鼠;保护作用
The Influence of Methyl Ferulic Acid of Securidaca inappendiculata on Acute Liver Injury Induced by CCl4
in Mice
PANG Wen-xiao1,LI Yong-jun2,LI Yong-wen1,RONG Ming-zhi1,TANG Chun-yan1,YANG Gui-jun1,CHENG
Yu1,LI Li1(1.Graduate School,Guilin Medical University,Guangxi Guilin 541004,China;2.Liuzhou Chemical
Industry Co.,Ltd.,Guangxi Liuzhou 545002,China)
ABSTRACT OBJECTIVE: To observe the influence of methyl ferulic acid(MFA)of Securidaca inappendiculata on acute hepatic
injury in mice induced by CCl4. METHODS:60 mice were randomly divided into 6 groups as normal control group(constant volume of
starch paste),model group(constant volume of starch paste),bifendate group(100 mg/kg),MFA high dose group(200 mg/kg),
MFA middle dose group(100 mg/kg),MFA low dose group(50 mg/kg). They were given relevant medicines once a day for consecutive
7 days. On the seventh day after administration for 1 hour,except the normal group,the other groups were intraperitoneally injected
with 0.5% CCl4 peanut oil 10 ml/kg. After 24 hours of duplicating model,liver index,spleen index and the serum activities of ALT
and AST were determined respectively. SOD and GSH-Px activities and MDA content in liver mitochondria were also determined. Liver
tissue sections were examined under light microscope. RESULTS:Compared with normal control group,the liver index and spleen in-
dex increased in model group,and the serum levels of ALT and AST increased,the activity of SOD and GSP-Px decreased,the con-
tent of MDA increased;all the lesions appeared in liver tissue of mice,and more concentrated in the class Ⅲ,there were statistic sig-
nificant difference(P<0.01). Compared with model group,the liver index and spleen index decreased in MFA hig-dose,medi-
um-dose,low-dose groups,and the serum levels of ALT and AST decreased,the activity of SOD and GSP-Px increased,the content of
MDA decreased;the degree of liver tissue of mice alleviated in MFA high-dose and medium-dose groups,focused more on class 0,
Ⅰ and Ⅱ. There were statistic significant difference(P<0.01 or P<0.05). CONCLUSIONS:MFA has protective effect on acute liver
injury by CCl4 in mice induced.
KEYWORD Methyl ferulic acid;CCl4;Acute liver injury;Mice;Protection
··21
China Pharmacy 2015 Vol. 26 No. 1 中国药房 2015年第26卷第1期
基阿魏酸对CCl4致急性肝损伤模型小鼠的影响,以为该化合
物在肝损伤的临床应用提供实验依据。
1 材料
1.1 仪器
722型分光光度仪(上海精密科学仪器有限公司);5308型
全自动离心机(美国Sigma公司)。
1.2 药品与试剂
甲基阿魏酸(桂林医学院药理学教研室提取,纯度:>
98%);联苯双酯滴丸(浙江万邦药业股份有限公司,批号:
20111009,规格:1.5 mg/粒);丙氨酸氨基转移酶(ALT,批号:
20120206)、天冬氨酸氨基转移酶(AST,批号:20120304)、丙二
醛(MDA,批号:20120506)、超氧化物歧化酶(SOD,批号:
20120205)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px,批号:20120315)
试剂盒均购自南京建成科技有限公司。
1.3 动物
清洁级KM小鼠60只,♀♂兼半,体质量(22±2)g,由桂
林医学院实验动物中心提供[实验动物使用许可证号:SCXK
(桂)2012-0013]。
2 方法
2.1 甲基阿魏酸的提取分离
蝉翼藤茎皮粉碎,95%乙醇回流提取,浸膏用100~200目
硅胶拌样,以氯仿回流洗脱。洗脱液减压浓缩,中压硅胶色
谱,CHCl3-乙醚(1∶0~0∶1,V/V)梯度洗脱,洗脱液挥去溶剂,
得白色针状结晶,经结构鉴定为甲基阿魏酸。
2.2 分组与给药
60只KM小鼠随机分为6组,即正常对照(等体积淀粉浆)
组、模型(等体积淀粉浆)组、联苯双酯(100 mg/kg)组与甲基阿
魏酸高、中、低剂量(200、100、50 mg/kg)组,灌胃(ig)给药,每
天1次,连续7 d。末次给药1 h后,一次性腹腔注射(ip)0.5%
CCl4花生油(10 ml/kg)以复制小鼠急性肝损伤模型。复制期间
小鼠禁食不禁水,实验期间所有小鼠均给予相同标准的条状
饲料,并观察其精神状态、反应活动、毛发光泽、食欲排泄、体
质量变化等情况。用药剂量参考阿魏酸临床用量,成人用量
为每日5~10 mg/kg,小鼠ig剂量为人体用量的10~15倍。因
此以200、100、50 mg/kg为阿魏酸ig药量。联苯双酯根据药品
说明书中“对小鼠CCl4引起的急性肝损伤建议剂量100~200
mg/kg”,因此以100 mg/kg为ig剂量。
2.3 各组小鼠肝脏、脾脏指数的检测
复制模型24 h后处死小鼠,迅速剖取肝脏、脾脏,测定肝
脏、脾脏指数[脏器指数=脏器质量(mg)/体质量(g)],取肝脏左
叶用10%福尔马林溶液固定,常规切片,观察其病理变化。
2.4 各组小鼠血清中ALT、AST活性的检测[7-10]
在复制模型24 h后,小鼠眼球取血,分离血清,按常规试
剂盒方法测定ALT、AST活性;取小鼠肝脏右叶用于常规方法
制备肝匀浆,按常规试剂盒方法测定小鼠肝 MDA、SOD、
GSH-Px水平。
2.5 各组小鼠肝组织病理学变化与病变分级统计[11]
小鼠取血完成后,处死,迅速剥离肝脏,取肝脏左叶用
10%福尔马林溶液固定,常规切片,观察其病理变化;取10%
福尔马林溶液固定肝组织,石蜡包埋切片,HE染色,光镜下观
察。肝组织病变分级参照文献[12],0级:无病变;Ⅰ级:肝细胞疏
松肿胀、气球样变、有点坏死,可见少量炎性细胞浸润;Ⅱ级:
肝细胞脂肪变性、空泡坏死和灶性坏死,可见多个炎性细胞浸
润;Ⅲ级:广泛细胞空泡坏死和灶性坏死,肝小叶内炎性细胞
浸润明显。
2.6 统计学方法
采用SPSS11.0软件处理实验数据。数据以x±s表示,多
组间单因素比较先用单因素分析其正态分布,后以LSD法进
行统计;多组等级资料的分析采用Kruskal-wallis秩和检验,两
两比较采用Nemenyi法。P<0.05为差异有统计学意义。
3 结果
3.1 各组小鼠一般情况与肝脏、脾脏指数的检测结果
各组小鼠复制模型前精神状态正常,行为无异常,生长状
态良好,进食饮水正常,毛发光滑润泽,二便正常,无腹泻便秘
现象,粪便呈褐色颗粒状。复制模型后,除正常对照组外,其
余各组小鼠均发生不同程度改变,主要表现为运动减少、反应
迟缓、容易激怒、难以捉拿、毛发松乱、毛色暗淡、大便稀软,但
各组未见死亡现象。ig给药后未见明显中毒症状,与正常对照
组比较,模型组小鼠肝脏指数、脾脏指数升高,差异有统计学
意义(P<0.01);与模型组比较,联苯双酯组与甲基阿魏酸高、
中、低剂量组小鼠肝脏指数、脾脏指数降低,差异有统计学意
义(P<0.01或P<0.05)。各组小鼠肝脏、脾脏指数的检测结果
见表1。
表1 各组小鼠肝脏、脾脏指数的检测结果(x±s,n=10)
Tab 1 The liver index and spleen index of mice each group(x±
s,n=10)
组别
正常对照组
模型组
甲基阿魏酸高剂量组
甲基阿魏酸中剂量组
甲基阿魏酸低剂量组
联苯双酯组
剂量,mg/kg
200
100
50
100
肝脏指数,mg/g
3.38±0.26
7.12±0.47*
4.58±0.24##
4.96±0.29##
5.98±0.42#
4.32±0.27##
脾脏指数,mg/g
47.07±2.39
82.48±9.96*
51.97±2.94##
56.83±4.12#
64.07±5.92#
50.03±2.47##
注:与正常对照组比较,*P<0.01;与模型组比较,#P<0.05,##P<
0.01
Note:vs. normal control group,*P<0.01;vs. model group,#P<0.05,
##P<0.01
3.2 各组小鼠血清中ALT、AST活性的检测结果
与正常对照组比较,模型组小鼠血清ALT、AST活性增强,
差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,联苯双酯组与甲
基阿魏酸高、中、低剂量组小鼠血清ALT、AST的活性减弱,差
异有统计学意义(P<0.01),并呈较好的量-效关系,提示甲基
阿魏酸对CCl4致肝损伤小鼠的肝组织具有保护作用。各组小
鼠血清中ALT、AST活性的检测结果见表2。
表2 各组小鼠血清中ALT、AST活性的检测结果(x±s,n=10)
Tab 2 The activity of ALT and AST in serum of mice each group
(x±s,n=10)
组别
正常对照组
模型组
甲基阿魏酸高剂量组
甲基阿魏酸中剂量组
甲基阿魏酸低剂量组
联苯双酯组
剂量,mg/kg
200
100
50
100
ALT,U/L
31.00±3.37
290.50±17.65*
168.80±20.16#
229.60±27.63#
254.60±23.31#
152.20±8.61#
AST,U/L
56.12±7.21
216.70±27.83*
110.60±19.23#
151.30±13.89#
171.20±24.65#
80.20±23.17#
注:与正常对照组比较,*P<0.01;与模型组比较,#P<0.01
Note:vs. normal control group,*P<0.01;vs. model group,#P<0.01
3.3 各组小鼠肝组织SOD、GSH-Px活性和MDA含量的检测
结果
与正常对照组比较,模型照组小鼠肝组织SOD、GSH-Px
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中国药房 2015年第26卷第1期 China Pharmacy 2015 Vol. 26 No. 1
活性减弱,MDA含量增加,差异有统计学意义(P<0.01);与模
型组比较,联苯双酯组与甲基阿魏酸高、中、低剂量组小鼠肝
组织SOD、GSH-Px活性增强,MDA含量减少,差异有统计学意
义(P<0.01或P<0.05)。各组小鼠肝组织SOD、GSH-Px活性
和MDA含量的检测结果见表3。
表3 各组小鼠肝组织SOD、GSH-Px活性和MDA含量的检测
结果(x±s,n=10)
Tab 3 The levels of SOD,GSH-Px and MDA in liver tissue of
mice each group(x±s,n=10)
组别
正常对照组
模型组
甲基阿魏酸高剂量组
甲基阿魏酸中剂量组
甲基阿魏酸低剂量组
联苯双酯组
剂量,mg/kg
200
100
50
100
SOD,kU/g
31.60±5.31
16.80±4.44*
26.40±6.02##
22.60±4.35##
17.70±4.79##
24.50±6.17##
GSH-Px,kU/g
100.92±8.48
85.42±5.86*
151.85±16.10##
140.46±11.56##
124.81±15.07##
118.20±14.42##
MDA,nmol/g
2.14±0.47
3.42±0.51*
2.32±0.38##
2.46±0.26##
2.81±0.45#
2.44±0.37##
注:与正常对照组比较,*P<0.01;与模型组比较,#P<0.05,##P<
0.01
Note:vs. normal control group,*P<0.01;vs. model group,#P<0.05,
##P<0.01
3.4 各组小鼠肝脏病理组织学观察结果
光镜下观察可见正常对照组小鼠肝细胞以中央静脉为中
心呈放射状排列,肝小叶结构完整,无病理改变。模型组小鼠
全部出现肝组织病变,大多数肝细胞出现肿胀现象,细胞质疏
松化,呈气球样变,可见广泛的肝细胞脂肪变性、空泡坏死、点
状坏死和灶性坏死,并出现炎细胞浸润现象。而联苯双酯组
小鼠肝细胞水肿不明显,偶见点状坏死,汇管区只有少量炎细
胞浸润。甲基阿魏酸高、中、低剂量组小鼠肝细胞病变程度较
轻,高剂量组效果最好,肝细胞水肿不明显,可见肝细胞再生
现象,少伴有点状坏死,汇管区少量炎细胞浸润,与模型组比
较,病变程度明显减轻。各组小鼠肝组织病变分级统计结果
见表4;各组小鼠肝组织病理学见图1。
表4 各组小鼠肝组织病变分级统计结果(n=10)
Tab 4 The statistics of liver tissue pathological changes mice
each group(n=10)
组别
正常对照组
模型组*
甲基阿魏酸高剂量组#
甲基阿魏酸中剂量组#
甲基阿魏酸低剂量组#
联苯双酯组#
剂量,mg/kg
200
100
50
100
肝组织病变分级,例
0级
10
0
2
1
1
1
Ⅰ级
0
0
6
4
2
7
Ⅱ级
0
2
1
4
5
1
Ⅲ级
0
8
1
1
2
1
注:与正常对照组比较,*P<0.01;与模型组比较,#P<0.01
Note:vs. normal control group,*P<0.01;vs. model group,#P<0.01
4 讨论
目前公认CCl4引起肝损伤主要与脂质过氧化物有关。
CCl4进入机体后,经过肝细胞色素酶P450代谢,生成三氯甲基自
由基(·CCl3)和氯自由基(Cl·)。三氯甲基自由基抑制细胞膜
和微粒体膜上钙泵活性,使钙离子内流增多,从而引起肝细胞
坏死,胞浆内转氨酶渗入血液,ALT活性增高提示肝细胞破坏,
细胞膜通透性增强;AST活性增高常提示线粒体损伤。两者是
监测肝炎的敏感指标,当肝脏发生炎症、坏死时,ALT、AST就
会从肝细胞内大量释放入血,导致血清中ALT、AST升高[13-15]。
在本研究中,模型组小鼠血清生化指标ALT、AST活性明显增
强。病理组织检查结果表明模型组小鼠肝组织全部出现病
变,正常结构被破坏,多呈严重水样变性或空泡样变,表明复
制模型成功。甲基阿魏酸可明显降低CCl4所致肝损伤模型小
鼠血清中ALT和AST的活性水平,减轻病理改变,表明甲基阿
魏酸对CCl4诱导的肝细胞损伤具有保护作用。SOD和GSH-Px
是构成生物体内脂质过氧化保护体系的抗氧化酶,其中
GSH-Px可清除H2O2,SOD则可消除单线态氧,以减轻和阻断
脂质过氧化反应的继发作用,进而减少或防止这些自由基的
产生。MDA为脂质过氧化的最终产物,其在血清及组织中的
含量高低可反映组织过氧化损伤的程度。本研究结果表明,
经CCl4损伤后模型组小鼠肝组织SOD和GSH-Px活性明显减
弱,MDA含量则明显增加,而甲基阿魏酸可明显提高模型小鼠
肝组织SOD和GSH-Px活性,降低肝组织MDA含量,结果与病
理组织检查结果相一致,提示甲基阿魏酸可通过增强模型小
鼠肝组织抗氧化酶活性和降低脂质过氧化而保护肝组织,这
可能是甲基阿魏酸保护肝损伤的重要机制之一。综上所述,
甲基阿魏酸对CCl4诱导的小鼠急性肝损伤具有一定的保护作
用。
参考文献
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况[J].中草药,2000,31(5):392.
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图1 各组小鼠肝组织病理学(HE,×10)
A.正常对照组;B.模型组;C.联苯双酯组;D.甲基阿魏酸高剂量组;E.甲
基阿魏酸中剂量组;F.甲基阿魏酸低剂量组
Fig 1 Histological examination of mice each group(HE,×10)
A.normal control group;B.model group;C.bifendate group;D. MFA
high-dose group;E. MFA medium-dose group;F. MFA low-dose group
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China Pharmacy 2015 Vol. 26 No. 1 中国药房 2015年第26卷第1期
Δ基金项目:江西省教育厅科技计划项目(No. GJJ12597);江西
省教育厅研究生创新项目(No. YC2013-S284)
*教授,博士。研究方向:金属有机化学及配位催化。电话:
0795-3200535。E-mail:guomengping65@163.com
Hiyama反应催化合成沙坦联苯Δ
郭孟萍*,亓 亮,张翘楚,闻永举(宜春学院化学与生物工程学院/配位催化研究所,江西宜春 336000)
中图分类号 R914.5 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2015)01-0024-03
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2015.01.08
摘 要 目的:建立沙坦联苯的新合成方法,并优选合成工艺,以简化合成路线、减少环境污染。方法:以三甲氧基(对甲苯基)硅
烷和邻溴苯腈为原料、异丙醇/水为溶剂(1∶1),经PdCl2/N-甲基亚氨二乙酸原位催化体系在80 ℃下反应24 h催化Hiyama偶联反
应合成最终化合物,并对最终化合物进行核磁共振(1H-NMR、13C-NMR)表征。以收率为指标,对合成过程中氟离子量、三甲氧基
(对甲苯基)硅烷和邻溴苯腈的投料比、反应温度、反应时间进行筛选。结果:表征结果显示最终化合物即为目标化合物,收率为
63%,色谱纯度>99%。合成过程中氟离子量为1.5倍邻溴苯腈物质的量、三甲氧基(对甲苯基)硅烷和邻溴苯腈的投料比为1∶
1.2、反应温度为80 ℃、反应时间为24 h时收率最高。结论:所建立的工艺路线具有原料易得、环保、收率高的特点,反应可在水和
有机两相体系中进行,适用于沙坦联苯原料的放大制备和生产。
关键词 Pd(Ⅱ)催化剂;催化;Hiyama反应;沙坦联苯;合成
Synthesis of Sartanbipheny Catalyzed by Hiyama Reaction
GUO Meng-ping,QI Liang,ZHANG Qiao-chu,WEN Yong-ju(Institute of Coordination Catalysis/College of Chemis-
try and Bio-engineering,Yichun University,Jiangxi Yichun 336000,China)
ABSTRACT OBJECTIVE:To establish new synthesis method of sartanbipheny,and to optimize synthesis technology so as to simplify
synthesis route and reduce environmental pollution. METHODS:Using isopropanol/H2O(1∶1)as the solvent,the target compound
was synthesized from Hiyama cross-coupling reaction catalyzed by PdCl2/N-Methyliminodiacetic acid using triethoxy(p-methylphenyl)
silane and bromobenzonitrile as starting material at 80 ℃ for 24 h. The target compound was characterized with 1H-NMR and
13C-NMR. Using yield as index,the amount of fluorine ion,ratio of triethoxy(p-methylphenyl)silane to bromobenzonitrileas,reaction
temperature and time were all screened. RESULTS:The final compound was target compound with yield of 63% and purity >99%.
The yield of compound was the highest when the amount of fluorine ion was 1.5 times of amount of substance of bromobenzonitrile;the
ratio of triethoxy(p-methylphenyl)silane to bromobenzonitrileas was 1∶1.2;reaction temperature and time was 80 ℃ and 24 h. CON-
CLUSIONS:The materials are available and the procedures are manipulated easily and environmental in high yields in aqueous and
solvent system. It is suitable for scale-up preparation and production of sartanbipheny.
KEYWORDS Pd(Ⅱ)catalyst;Catalysis;Hiyama reaction;Sartanbipheny;Synthesis
志,2008,33(7):780.
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(收稿日期:2014-02-23 修回日期:2014-05-08)
(编辑:张 静)
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