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漏芦对油酸诱导HepG2细胞脂肪累积的干预作用



全 文 :漏芦对油酸诱导HepG2细胞脂肪累积的干预作用
章 斌1,刘 艳,张春凤,杨中林*
(中国药科大学 天然药物活性物质与功能国家重点实验室,江苏 南京210009)
摘 要:目的:通过体外肝细胞脂肪累积模型评价漏芦清除肝细胞脂肪累积的干预能力。方法:用油酸
诱导 HepG2细胞脂肪累积建立模型;以噻唑兰染色吸光度(OD值)、甘油三酯(TG)含量变化为指标,结
合细胞内脂滴形态,评价漏芦对油酸诱导 HepG2细胞脂肪累积的干预作用。结果:漏芦能显著降低油
酸诱导的肝细胞脂肪累积,其中250μg·mL
-1漏芦提取液对TG的清除率达到14.22%。结论:漏芦对油
酸诱导 HepG2细胞脂肪累积具有干预作用。
关键词:漏芦;HepG2细胞;脂肪累积;TG
中图分类号:R285.5   文献标识码:A   文章编号:1673-2197(2013)05-0010-03
收稿日期:2013-01-30
基金项目:江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
作者简介:章斌(1986-),男,中国药科大学硕士研究生。
通讯作者:杨中林(1950-),女,中国药科大学教授,博士生导师,研究方向为中药炮制与中药制剂。
Effect of Rhaponticum Uniflorum on Oleic Acid-induced Fat Accumulation in HepG2Cels
Zhang Bin,Liu Yan,Zhang Chunfeng,Yang Zhonglin*
(China Pharmaceutical University,State Key laboratory of Natural Products and Functions,Nanjing 210009,China)
Abstract:Objective:To evaluate the effect of Rhaponticum uniflorum on hepatic fat accumulation in vitro.Methods:Oleic acid
(1.0mmol/L)was used to induce fat accumulation in HepG2cels for establishing steatosis model in vitro.MTT value,total tri-
glyceride(TG)and intracelular lipid droplet morphology were used to evaluate the effect of Rhaponticum uniflorum on HepG2
steatosis.Results:Rhaponticum uniflorum showed a significant inhibitory effect against TG accumulation in HepG2cels induced by
1.0mmol/L Oleic acid,and the clearance rate of TG reached 14.22%at the concentration of 250μg·mL
-1.Conclusion:Rhapontic-
um uniflorum reveals a significant inhibitory effect on hepatic fat accumulation.
Key Words:Rhaponticum Uniflorum;HepG2Cels;Steatosis;TG
  非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,
NAFLD)的发病率近年来不断攀高,且起病渐趋低龄化,已
经成为发达国家和地区的常见病之一,在我国亦有望成为
慢性肝病的首要病因[1-2]。研究证明,游离脂肪酸可以产生
潜在的细胞毒性,并能引发脂质的过量累积。脂肪酸诱导
的 HepG2细胞脂肪累积模型与脂肪肝的病理学特征具有
很大的相似性[3]。
漏芦[Rhaponticum uniflorum(L.)DC.],为菊科植物
祁州漏芦的干燥根。漏芦苦寒,归胃经,有清热解毒,消痈,
下乳,舒筋通脉的作用,可治疗乳痈肿痛,痈疽发背,瘰疬疮
毒,乳汁不通,湿痹拘挛[4]。有报道漏芦水煎液具有一定的
降胆固醇作用[5]。本文通过脂肪酸诱导的 HepG2细胞脂
肪累积模型来评价漏芦水提液清除肝细胞脂肪累积的干预
能力。
1 材料
1.1 实验材料与试剂
漏芦饮片(产地江苏,购自南京先声药店,经本人鉴定
为菊科植物祁州漏芦Rhaponticum uniflorum(L.)DC.的
干燥根);人肝癌细胞系(HepG2)(中国药科大学国家新药
筛选中心惠赠)。
血脂康胶囊(批号:Z10950029,北京北大维信生物科技
有限公司);辛伐他汀片(批号:H20010454,哈药集团三精制
药股份有限公司);DMEM 高糖培养基(批号:991030,美国
Gibco公司)、胎牛血清(FBS)(批号:NWC0388,美国 Hy-
clone公司);油红O(批号:O0625,美国Sigma公司)、二甲
基亚砜(DMSO)、异丙醇、乙醇(分析纯;南京化学试剂有限
公司)、胰蛋白酶(批号:27250018,美国Gibco公司);牛血清
蛋白(BSA)(批号:738328,瑞士Roche公司);MTT(批号:
—01—
0793,美国Amresco公司);总甘油三酯(TG)测定试剂盒
(批号:006304,北京北化康临床试剂有限公司);Western及
IP细胞裂解液(碧云天生物技术研究所)。
1.2 仪器与设备
TGL-16型高速离心机(湘仪离心机仪器有限公司);
BS124S型电子天平(Sartorius Corporation,Germany);超
净工作台(苏州艾可林净化设备有限公司);HERA? CeLL
150型恒温培养箱(Kendro Laboratory Products,Germa-
ny);RT-6000型酶标分析仪(深圳书社生命科学股份有限
公司);HH-4型恒温水浴锅(常州国华电器有限公司);CO-
IC XDS-1B型倒置光学显微镜(重庆光电仪器有限公司);
YXQ·SG41·280型电热手提压力蒸汽消毒器(上海医用
核子仪器厂)。微孔滤器(0.22μm Acrodisc Syringe FiLter,
USA);培养皿、培养板:(Corstar Corporation,USA)。
2 方法
2.1 药液制备
2.1.1 漏芦细胞供试液制备 称取30g漏芦饮片,粉碎
后放入1 000mL大烧杯中,分别加水煎煮3次,每次10倍
量水,第一次煎煮前药材浸泡2h。三次的提取液均过滤,合
并,浓缩,干燥得漏芦水提液粉末6.5g。精密称取10mg漏
芦水提液粉末,加95%乙醇100μL溶解,加9 900μL DMEM
高糖培养基,混匀,经0.22μm微孔滤膜过滤,即得浓度为
1 000μg·mL
-1的漏芦水提液储备液。上 述 储 备 液 用
DMEM高糖培养基依次稀释得到不同浓度的细胞供试样
品溶液。
2.1.2 血脂康样品溶液制备 精密称取血脂康粉末
0.0107g,加100μL无水乙醇溶解,再加DMEM高糖培养基
至10mL,混匀溶解,过滤,即得1000μg·mL
-1的血脂康药
液。DMEM高糖培养基稀释得到150μg·mL
-1的血脂康阳
性对照药样品溶液,备用。
2.1.3 辛伐他汀样品溶液制备 精密称取辛伐他汀片粉
末0.0233g(含1mg辛伐他汀),加10mL DMEM 高糖培养
基溶解,过滤,即得100μg·mL
-1的辛伐他汀阳性对照药样
品溶液,备用。
2.1.4 油酸造模剂溶液制备 取油酸10μL,加0.306mL
0.1MNaOH,70℃水浴溶解,即得100mM 油酸液;精密称
取0.2844g BSA,加PBS配置成10%的BSA溶液;将油酸
液逐滴滴入BSA液中,即得10mM油酸储备液,过滤除菌,
备用。
2.2 细胞培养
HepG2细胞用含10%胎牛血清的DMEM高糖培养基
培养。当细胞达80%~90%密度时传代。取对数生长期细
胞接种于96孔培养板和24孔培养板进行实验。
2.3 MTT测定
细胞消化,计数,按8×104 个/mL细胞密度接种于96
孔板,24h后加样,继续培养24h,弃上清液,加 MTT终质量
浓度为0.5mg·mL-1的无血清培养液200μL,37℃继续培
养,4h后终止培养,弃上清液,加150μLDMSO,置摇床低速
振荡5min,于492nm处测吸光度。
细胞存活率/%=A样品492nm/A对照492nm×100 (1)
式中:A样品492nm为样品吸光度;A对照492nm为
正常对照的吸光度。
2.4 TG检测
将 HepG2细胞接种于24孔板,孵育24h后取出,设置
对照组(BC)、模型组(MC)、阳性组(血脂康为PC1,辛伐他
汀为PC2)和漏芦提取液加药组,每组均设6个复孔。对照
组每孔加2%BSA的DMEM高糖培养基溶液,模型组每孔
加1mmol·L-1油酸的DMEM 高糖培养基溶液,阳性组及
各加药组加1mmol·L-1油酸和相应浓度的药液。将24孔
板置于37℃、体积分数5% CO2 培养箱孵育24h后去除培
养液,用PBS清洗两遍,再用western及IP细胞裂解液充分
裂解细胞,6 000r·min-1离心10min,取上清液,用TG试剂
盒测定TG含量,并计算各加药组对TG的清除率。
TG清除率/%=(A模型-A加药)/A模型×100 (2)
式中:A模型为模型组吸光度;A 加药为加药组吸光
度。
2.5 油红O染色观察细胞内脂滴形态
细胞培养方法和给药方法同“2.4”项。获得的细胞小
心用PBS洗2次;75%酒精固定15min;PBS洗2次;60%异
丙醇媒染1~2min;油红O工作液(油红O溶于异丙醇配成
0.5%油红O贮备液,以6∶4的比例将贮备液与蒸馏水混
匀后过滤2次,至液体澄清为止,即得油红O工作液)染色
30min;蒸馏水洗两次;光镜观察。
2.6 统计分析
采用Origin8.0数据分析软件对数据进行处理,实验结
果以(珚x±s)表示。采用t检验法比较组间差异,P<0.05具
有显著性差异,P<0.01具有极显著性差异。
3 结果与分析
3.1 漏芦细胞毒理学评价
漏芦水提液对HepG2细胞存活率的影响见表1和图1。
表1 漏芦水提液对HepG2细胞存活率的影响
(珚x±s,n=6)
组别 浓度(μg·mL-1) A(492nm) 存活率(%)
对照组 — 0.724±0.011 —
10  0.764±0.044  105.52
50  0.732±0.081  101.11
100  0.711±0.050  98.20
漏芦水提
液给药组
150  0.745±0.040  102.90
200  0.761±0.096  105.11
250  0.759±0.047  104.83
500  0.607±0.032** 83.84
1000  0.469±0.039** 64.78
注:“**”表示给药组与对照组比较具有极显著性差异(**P<0.01)。
实验结果表明,高浓度的漏芦水提液具有一定的细胞
毒性,当质量浓度达到500μg·mL
-1时,开始出现细胞毒性;
质量浓度在10~250μg·mL
-1范围没有细胞毒性。因此,采
用250μg·mL
-1的漏芦水提液作为干预 HepG2细胞脂肪累
积的上限质量浓度。
3.2 漏芦对HepG2细胞TG累积的抑制作用评价
漏芦水提液对HepG2细胞内TG含量的影响见表2和
—11—
图2。
图1 漏芦水提液对HepG2细胞存活率的影响
表2 漏芦水提液对HepG2细胞内TG含量的影响
(珚x±s,n=6)
组别
浓度
(μg·mL-1)
TG含量
(mg/107个细胞)
TG清除率
(%)
对照组 — 1.808±0.431 —
模型组 — 7.189±0.547** 100
血脂康组 150  3.595±0.794## 21.11
辛伐他汀组 100  3.321±0.935## 22.72
50  7.113±0.826  0.45
100  7.080±0.580  0.64
漏芦水提
液给药组
150  6.641±0.657  3.22
200  5.962±0.886# 7.21
250  4.767±0.599## 14.22
注:“**”表示与对照组比较具有极显著性差异(**P<0.01),“##”表
示与模型组比较具有极显著性差异(##P<0.01),“#”表示与模型组
比较具有显著性差异(#P<0.05)。
图2 漏芦水提液对HepG2细胞内TG含量的影响
由表2和图2可知,随着漏芦水提液质量浓度的增加,
HepG2细胞内TG值呈现逐渐下降的趋势。当漏芦水提液
的质量浓度达到200μg·mL
-1时,在统计学上有显著差异
(#P<0.05);当漏芦水提液的质量浓度达到250μg·mL
-1
时,在统计学上有极显著差异(##P<0.01),此时TG清除
率达到最大为14.22%。
3.3 油红O染色观察
通过光学显微镜进一步进行形态学观察(图3),结果显
示,随着漏芦水提液质量浓度的增加,HepG2细胞内红色脂
滴含量呈现减少的趋势,且脂滴变小,颜色变浅。综上可
知,漏芦水提液可有效降低HepG2细胞TG含量,对脂肪肝
具有一定的防治作用。
图3 HepG2细胞油红O染色
4 讨论
研究表明,脂肪肝是由于肝细胞游离脂肪酸的摄入和
TG的代谢不平衡所引起的。在细胞水平上建立脂肪肝模
型能大大缩短实验周期,为功能成分的评价提供方便快捷
的途径。相对于正常肝细胞,肝癌细胞(HepG2)易于培养,
细胞特性稳定,能够用于在细胞水平上探讨脂肪肝的病理
机制。
漏芦有抗动脉粥样硬化、抗氧化、免疫调节、抗缺氧及
改善记忆障碍[6]等方面的药理作用,应用广泛。本研究结
果显示,在无细胞毒性质量浓度范围内,漏芦水提物具有一
定的降低脂肪累积的能力,在250μg·mL
-1的浓度时效应最
强,提示该药的脂肪消除能力具有剂量依赖性。
参考文献:
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(责任编辑:尹晨茹)
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