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佛甲草对实验性肝纤维化大鼠脂质过氧化的影响



全 文 :[收稿日期] 20100715(004)
[基金项目] 江西省卫生厅中医药科研基金(2006B37)
[第一作者] 周俐,大专,高级实验师,从事中药药理研究,Tel:0797-8169776,E-mail:zhouli6099@ yahoo. com. cn
[通讯作者] * 周青,大专,高级实验师,从事中药药理研究,Tel:0797-8169776,E-mail:zhouqing4819@ yahoo. com. cn
佛甲草对实验性肝纤维化大鼠脂质过氧化的影响
周俐,曹性玲,熊小琴,周青 *
(赣南医学院机能实验室,江西 赣州 341000)
[摘要] 目的:探讨佛甲草提取液(SLT)对实验性肝纤维化大鼠脂质过氧化的影响。方法:雄性 SD 大鼠随机分为正常对
照组、模型组、阳性对照组(Col,0. 1 mg·kg - 1)、SLT 低剂量组(SLT,4 g·kg - 1)、SLT 高剂量组(SLT,8 g·kg - 1)。采用 50% 的
CCl4 花生油溶液灌服制备大鼠肝纤维化模型,期间给予灌服 SLT(4,8 g·kg
- 1)、Col(0. 1 mg·kg - 1)进行干预,共 9 周。9 周后处
死大鼠取固定部位肝组织及血清标本,光镜下观察肝细胞结构和肝纤维化程度,分光光度法检测肝组织匀浆、血清中丙二醛
(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性的变化。结果:光镜下可见模型组大鼠肝细胞严
重变性、坏死,胶原纤维明显增加;肝组织、血清中 MDA 含量增高,SOD、GSH-Px 活力显著下降。SLT 预防给药明显改善大鼠肝
细胞结构,减轻肝纤维化程度;明显降低肝纤维化大鼠肝脏及血清 MDA 含量,显著升高 SOD、GSH-Px 活性。结论:佛甲草提取
液对大鼠肝纤维化有一定的防治作用,其机制可能与抗脂质过氧化损伤有关。
[关键词] 佛甲草;肝纤维化;脂质过氧化
[中图分类号] R285. 5 [文献标识码] B [文章编号] 1005-9903(2010)16-0174-04
Effect of Sedum lineare on Lipid Peroxidation
in Rats with Liver Fibrosis
ZHOU Li,CAO Xing-ling,XIONG Xiao-qin,ZHOU Qing*
(Gannan Medical College,Ganzhou 341000,China)
[Abstract] Objective:To investigate the effect of extract from Sedum lineare Thunb (SLT) on lipid
peroxidation in rat with hepatic fibrosis. Method:Male SD rats were divided into six groups randomly. The hepatic
fibrosis model was induced by intragastric administration with 50% carbon tetrachloride dissolved in peanut oil.
Once the model was formed,the rat was administrated with various doses of SLT (4 g·kg - 1,8 g·kg - 1)or NS
through intragastric pathway,and the process was lasted for 9 weeks. After the last administration,the rats blood and
liver are taken under anesthesia. The cellular structure and grade of hepatic fibrosis were observed by histological
method,as well as the content and activity of MDA,SOD,GSH-Px in serum and hepatic tissue were detected.
Result:In the model group,severe degeneration and necrosis of hepatic cells,significant accumulation of collagen
fibers was observed,the level of MDA in hepatic tissue and serum was increased,and the activity of SOD and GSH-
Px was decreased obviously. After treated with SLT,degeneration and necrosis of hepatic cells and the grade of
hepatic fibrosis were inhibited,the level of MDA was descended,and the activity of SOD and GSH-Px was enhanced
significantly. Conclusion:SLT has a therapeutic effect on hepatic fibrosis in rats,the mechanism is possibly related
with alleviation of the injury induced by lipid peroxidation.
[Key words] Sedum lineare;hepatic fibrosis;lipid peroxidation
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第 16 卷第 16 期
2010 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 16,No. 16
Nov.,2010
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2010.16.062
肝纤维化(liver fibrosis)是肝脏对多种慢性损伤
的病理修复反应,以肝脏细胞外基质过度增生沉积
为特征,以肝星状细胞(HSC)激活为其细胞学基础,
在分子水平上除与细胞因子等有关外,也与氧化应
激相关分子密切相关。目前研究表明实验性肝纤维
化与氧化应激有关,而且抗氧化剂可以减慢或阻止
肝纤维化的发展[1]。佛甲草 Sedum lineare Thunb,
SLT 是景天科植物佛甲草的全草,性味甘、寒、无毒,
具有清热解毒、散瘀消肿及利胆等功效。前期研究
表明,SLT 对 CCl4 诱导的小鼠实验性肝损伤、脂质
过氧化均有显著的抑制作用[2-3]。因此我们采用
CCl4 诱导大鼠形成肝纤维化模型,探讨其是否与抗
脂质过氧化有关。
1 材料和方法
1. 1 药品 SLT 制备:SLT 采自赣州,夏、秋季采
集,晒干后粉碎至粗粉,取适量蒸馏水加热提取 2
次,每次 30 min,过滤,合并 2 次滤液并浓缩至适量,
加入相当浓缩液 3 倍量 95%乙醇,放置冰箱 48 h 后
减压过滤,滤液回收乙醇至无醇味,用蒸馏水调整至
含 4 g·mL - 1的生药液;秋水仙碱(Colchicine,Col),
Serva 公司产品。
1. 2 试剂 四氯化碳(CCl4),分析纯,上海长江化
工厂;丙二醛、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物
酶和考马斯亮兰蛋白测定试剂盒,南京建成生物工
程研究所提供。
1. 3 动物 SD 大鼠,雄性,清洁级,体重 220 ~ 250
g,江西中医学院实验动物中心提供。动物合格证号
JZDW 2009-0468。
1. 4 仪器 722N 可见分光光度计,上海精密科学
仪器有限公司;KDC-2046 低速冷冻离心机,合肥科
大创新股份有限公司中佳分公司;麦克奥迪病理图
像分析系统,麦克奥迪公司。
1. 5 动物模型与药物处理 雄性 SD 大鼠,随机分
成 5 组,设正常对照组、模型组、阳性对照组(Col,
0. 1 mg·kg - 1)、SLT 低剂量组(SLT,4 g·kg - 1)、SLT
高剂量组(SLT,8 g·kg - 1)。除正常对照组 ig 生理盐
水外,其余 4 组 ig 50% CCl4(CCl4 -花生油,1 ∶ 1),
0. 002 mL·g - 1体重,首剂加倍,每周两次。造模当日
起,给药组每天分别 ig SLT 4,8 g·kg - 1,0. 01 mL·
g - 1体重,正常组、模型组 ig 等体积生理盐水。连续
给药 9 周后,ip 10%水合氯醛麻醉,打开腹腔,腹主
动脉取血,制备血清,- 80 ℃保存待检;切取左叶肝
脏置体积分数 10% 甲醛固定用作光镜观察以及制
备 10%肝组织匀浆待检。
1. 6 观测指标及方法
1. 6. 1 肝组织病理学检查 常规切片,HE 染色,光
镜下观察病理改变。肝纤维化分级标准参考文
献[4-5]:0 级:肝组织正常,无胶原纤维增生;Ⅰ级:胶
原纤维仅局限于汇管区或汇管区扩大,有向小叶发
展的趋势;Ⅱ级:胶原纤维增生进入肝小叶 2 /3,多
数中央静脉-中央静脉纤维间隔形成;Ⅲ级:胶原纤
维增生进入肝小叶达中央静脉周围,中央静脉-中央
静脉、中央静脉-汇管区纤维间隔形成;Ⅳ级:胶原纤
维在全小叶多处弥漫性增生,假小叶形成,并有Ⅲ级
同样改变;Ⅴ级:肝小叶结构完全破坏。肝纤维化积
分方法为纤维化 1 级 3 分,2 级 6 分……6 级 18 分,
其中根据每一级大鼠肝纤维化程度不同依次记为
1,2,3……18 分。
1. 6. 2 左叶肝脏丙二醛含量和超氧化物歧化酶、谷
胱甘肽过氧化物酶活性的测定 取 150 mg 左叶肝
脏组织,用 NS 在冰浴中制成 10%组织匀浆,4 ℃,3
500 r·min - 1,离心 10 min,取上清液按照试剂盒说明
用硫代巴比妥酸(TBA)微量法测定肝组织 MDA 含
量;用黄嘌呤氧化酶法测定肝组织 SOD 活性;用
DTNB 直接法测定肝组织 GSH-Px 的活力,组织
GSH-Px 活力单位,规定为每毫克组织总反应,每分
钟扣除非酶反应后,使 GSH-Px 降低 1 μmol·L - 1为 1
个酶活力单位;蛋白定量采用考马斯亮兰法,以牛血
清白蛋白为标准。
1. 6. 3 血清丙二醛含量和超氧化物歧化酶、谷胱甘
肽过氧化物酶活性的测定 大鼠腹主动脉取血,静
止,4 ℃,3 000 r·min - 1,离心 15 min,分离血清,按照
试剂盒说明用硫代巴比妥酸(TBA)微量法测定血清
MDA 含量;用黄嘌呤氧化酶法测定血清 SOD 活性;
用 DTNB 直接法测定血清 GSH-Px 的活力。
1. 6. 4 统计学处理 应用 Prism 4. 0 统计学软件进
行统计学分析。各测量指标的数据资料以 珋x ± s 表
示,各组间测定指标的总体比较采用单因素方差分
析,组内各指标的多重比较采用 SNK-q 检验,P <
0. 05 认为差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 SLT 对肝纤维化大鼠一般状况的影响 模型
组大鼠毛质粗糙,厌食,精神萎靡,动作迟缓,体重明
显减轻并有死亡,解剖肝脏花斑样改变,苍白、质硬,
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有的有腹腔积液;给药组有所改善。造模期间各组
动物均有死亡,模型组死亡 6 /15,秋水仙碱组死亡
4 /15,SLT 4 g·kg - 1组死亡 3 /15,SLT 8 g·kg - 1组死
亡 5 /15。
2. 2 SLT 对肝纤维化大鼠肝脏病理组织学影响
肝组织病理学检查采用 HE 染色。光镜下可见正常
对照组大鼠肝小叶、汇管区结构正常,肝索排列清
楚,无变性、坏死,无急慢性炎细胞浸润及纤维间隔
和假小叶形成等病理改变;模型组大鼠肝脏纤维组
织增生,肝小叶、汇管区结构紊乱,有数量不等的炎
性细胞浸润,肝索排列混乱,纤维间隔明显增宽,并
形成假小叶;SLT 组大鼠肝脏总体病变程度较模型
组轻,可见少量的炎性细胞浸润,无假小叶形成。见
图 1;各组大鼠肝脏纤维化分级情况见表 1。
图 1 各组大鼠肝脏光镜下病理变化(HE × 100)
A.生理盐水对照组;B. CCl4 对照组;C.秋水仙碱组;D. SLT8 g·kg
- 1组
表 1 SLT 对大鼠肝纤维化增生程度的影响(珋x ± s)
组别
给药剂量
/ g·kg - 1
n
肝纤维化分级
0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
肝纤维化
积分值
正常对照 - 10 10 0 0 0 0 0
模型 - 9 0 0 1 3 4 1 10. 67 ± 2. 65
SLT I 4 12 0 1 4 4 3 0 8. 25 ± 2. 90
SLT Ⅱ 8 10 0 3 3 3 1 0 6. 60 ± 3. 101)
秋水仙碱 10 - 4 11 0 2 4 3 2 0 7. 36 ± 3. 111)
注:与模型组比较1)P < 0. 05。
2. 3 SLT 对肝纤维化大鼠左叶肝脏组织 MDA 含
量,SOD,GSH-Px 活性的影响 实验结果见表 2。与
正常对照组大鼠比较,模型组大鼠左叶肝脏组织
MDA 的含量显著升高(P < 0. 01),SOD,GSH-Px 活
力明显降低(P < 0. 05);与模型组比较,SLT 低剂量
(SLT,4 g·kg - 1)、SLT 高剂量(SLT,8 g·kg - 1)治疗
组大鼠左叶肝脏组织 MDA 的含量明显降低(P <
0. 05),SOD,GSH-Px 活力显著升高(P < 0. 05)。提
示 SLT 可降低大鼠肝脏组织氧自由基的产生。
2. 4 SLT 对肝纤维化大鼠血清 MDA 含量,SOD,
GSH-Px 活性的影响 实验结果见表 3。与正常对
照组大鼠比较,模型组大鼠血清 MDA 含量显著升高
(P < 0. 001),SOD,GSH-Px 的活性显著降低(P <
0. 001);与模型组比较,SLT 低剂量 (SLT,4 g·
kg - 1),SLT 高剂量(SLT,8 g·kg - 1)治疗组大鼠血清
MDA 含量明显降低(P < 0. 001,P < 0. 05),SOD,
GSH-Px 的活性显著升高(P < 0. 05,P < 0. 01),提示
SLT 可降低大鼠血清氧自由基的产生。
表 2 SLT 对肝纤维化大鼠左叶肝脏组织 MDA 含量,
SOD,GSH-Px 活性的影响(珋x ± s)
组别
剂量
/ mg·kg - 1
n
MDA
/ nmol·mg - 1
SOD
/U·mg - 1
GSH-Px
/ U·mg - 1
对照 - 10 12. 75 ± 5. 63 45. 56 ± 8. 51 138. 27 ± 49. 38
模型 - 9 35. 06 ± 26. 792) 33. 13 ± 7. 971) 89. 18 ± 37. 921)
SLT I 4 12 19. 42 ± 12. 263) 42. 05 ± 9. 753) 126. 79 ± 34. 283)
SLT Ⅱ 8 10 16. 79 ± 6. 843) 44. 55 ± 6. 013) 145. 36 ± 36. 543)
Col 10 ~ 4 11 16. 96 ± 7. 523) 44. 78 ± 7. 993) 133. 71 ± 33. 293)
注:与对照组比较1)P < 0. 05,2)P < 0. 01;与模型组比较3)P <
0. 05。
表 3 SLT 对肝纤维化大鼠血清 MDA 含量,
SOD,GSH-Px 活性的影响(珋x ± s)
组别
剂量
/mg·kg - 1
n
MDA
/nmol·mg - 1
SOD
/U·mg - 1
GSH - Px
/U·mg - 1
对照 - 10 3. 94 ± 1. 10 167. 79 ± 11. 67 102. 68 ± 5. 64
模型 - 9 8. 70 ± 1. 511) 124. 70 ± 25. 901) 86. 52 ± 13. 081)
SLT I 4 12 7. 35 ± 1. 652) 145. 24 ± 20. 392) 96. 28 ± 6. 142)
SLT Ⅱ 8 10 5. 89 ± 1. 424) 152. 09 ± 18. 612) 100. 17 ± 4. 823)
Col 10 ~ 4 11 6. 14 ± 1. 464) 148. 73 ± 12. 872) 104. 64 ± 9. 84)
注:与对照组比较1)P < 0. 001;与模型组比较2)P < 0. 05,3)P <
0. 01,4)P < 0. 001。
3 讨论
目前研究认为,肝纤维化病理改变是细胞外基
质(ECM)的增生和降解失衡所致,而病理情况下
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ECM 的主要细胞来源是肝星状细胞(HSC),其激活
和增生在肝纤维化过程中起主要作用[6]。细胞外基
质主要成分包括蛋白多糖、黏连蛋白、胶原蛋白 3 大
类,血清 HA,LN,PCⅢ,CⅣ分别为 3 种基质成分的
代表,其水平可反映肝纤维化程度,并与病变程度呈
正相关[7]。CCl4 诱导的大鼠肝纤维化模型是研究
肝纤维化的经典模型,脂质过氧化在肝纤维化过程
中发挥重要作用。CCl4 致肝纤维化的主要机制就是
活性氧自由基的产生及其引发的脂质过氧化,损伤
肝细胞,产生脂质过氧化的终产物 MDA 等,MDA 可
以激活静息状态的肝星型细胞(hepatic stellate cells,
HSCs),促进 HSC 转化、增殖和合成 ECM,同时抑制
ECM 降解,最终导致肝纤维化的形成[8];而脂质过
氧化被认为是肝脏炎性损伤发展至肝纤维化的桥
梁,抗氧化剂治疗可预防(减轻)肝纤维化[9];因此,
抑制 HSCs 的活化,减少其增殖和 ECM 的生成,在防
治肝纤维化中有重要意义,并可通过抗脂质过氧化
来达到抗肝纤维化的目的[10]。MDA 是自由基攻击
生物膜中的多不饱和脂肪酸而引发的脂质过氧化作
用的最终分解产物,其含量水平可反映机体内细胞
脂质过氧化的程度[11-12]。SOD 能将氧自由基歧化为
H2O2,进一步在 CAT (过氧化氢酶),GSH-Px 的催化
下被清除,从而保护细胞免受损伤[13]。本实验联合
检测血清及肝组织中 MDA 含量和 SOD,GSH-Px 活
性,能反映机体脂质过氧化反应对组织的损伤程度。
本研究显示,病理组织学 HE 染色发现模型组
大鼠肝细胞损伤严重,肝纤维化程度严重,在采用
CCl4 诱导制备大鼠肝纤维化模型的同时,给予不同
浓度的 SLT 干预,从组织切片发现 2 个不同剂量组
的大鼠肝脏纤维组织增生、脂肪变性、炎性细胞浸润
均低于模型组,肝纤维化病理改变明显得到改善,说
明 SLT 对 CCl4 诱导的大鼠肝纤维化有较好的预防
保护作用。同时,模型组大鼠血清及肝组织中 MDA
含量,SOD,GSH-Px 活性与正常对照组比较,有显著
性差异;SLT 组与模型组比较,均能显著降低大鼠血
清及肝组织中 MDA 含量,升高 SOD,GSH-Px 活性,
有显著性差异。各组 MDA 在血清和肝组织中反映
的增强程度与病理上肝纤维化严重程度相平行,模
型组 MDA 含量明显增加,说明脂质过氧化在实验性
肝纤维化的发生、发展过程中可能起重要作用。SLT
能显著升高大鼠型血清和肝组织 SOD,GSH-Px 的活
性、降低 MDA 的含量,说明 SLT 能提高机体的抗氧
化酶活性,抑制自由基的产生及其引起的脂质过氧
化反应,并清除氧自由基,使大鼠肝纤维化程度减
轻;提示抗脂质过氧化损伤作用可能是 SLT 抗肝纤
维化的作用机制之一。
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[责任编辑 邹晓翠]
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