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祁州漏芦对肝衰竭小鼠肝细胞凋亡的拮抗作用



全 文 :收稿日期:2015-03-27; 修订日期:2015-08-24
基金项目:国家自然科学基金(No. 81160539)
作者简介:高 峰(1991-),男(汉族),辽宁阜新人,延边大学医学院硕士
研究生,学士学位,主要从事中药药理学研究工作.
* 通讯作者简介:全吉淑(1968-),女(朝鲜族),吉林延吉人,延边大学医
学院教授,硕士研究生导师,博士学位,主要从事中药药理学研究工作.
祁州漏芦对肝衰竭小鼠肝细胞凋亡的拮抗作用
高 峰,金梅花,尹基峰,全吉淑*
(延边大学医学院,吉林 延吉 133002)
摘要:目的 研究祁州漏芦提取物(RUE)对内毒素和半乳糖胺诱发的急性肝衰竭小鼠肝细胞凋亡的拮抗作用。方法 应
用内毒素和半乳糖胺制备小鼠急性肝衰竭模型,采用分光光度法检测血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST),用酶
联免疫吸附(ELISA)法检测血清肿瘤坏死因子 - α(TNF - α),用苏木素 -伊红(HE)染色法观察肝组织病理学变化,用
比色法检测肝脏 Caspase - 3、Caspase - 8 和 Caspase - 9 活化水平,用琼脂糖凝胶电泳法检测小鼠肝细胞 DNA 断裂情况。
结果 与对照组比较,模型组小鼠血清 ALT、AST活性升高,肝组织病理学损伤加重;血清 TNF - α增高;肝组织 Caspase -
3、8 和 9 相对活性升高,肝细胞 DNA断裂程度增高。与模型组比较,RUE组小鼠血清 ALT、AST活性降低,肝组织损伤减
轻;血清 TNF - α水平下降;肝 Caspase - 3、8 和 9 相对活性降低,肝细胞 DNA断裂程度减少。结论 祁州漏芦对内毒素和
半乳糖胺致急性肝衰竭小鼠肝细胞凋亡具有拮抗作用。
关键词:祁州漏芦; 肝衰竭; 抗凋亡
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2015. 11. 013
中图分类号:R285. 5 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2015)11-2595-02
Antagonism of Rhaponticum uniflorum on Hepatocyte Apoptosis of Mice with Hepatic
Failure
GAO Feng,JIN Mei-hua,YIN Ji-feng,QUAN Ji-shu*
(Medical College of Yanbian University,Yanji,Jinin 133002,China)
Abstract:Objective To investigate the antagonistic effect of Rhaponticum uniflorum extract (RUE)on hepatocyte apoptosis of
mice with acute hepatic failure induced by endotoxin and D - galactosamine.Methods Endotoxin and galactosamine were given in-
traperitoneally to the mice of groups,then the pathological changes was detected with hematoxylin & eosin (HE)staining,tumor
necrosis factor - α (TNF - α)was detected by ELISA method,the activities of alanine aminotransferase (ALT),aspartate amin-
otransferase (AST) ,Caspase - 3,Caspase - 8 and Caspase - 9 were detected by the colorimetric method,and DNA damage was
analyzed using the electrophoretic method. Results Compared with the control group,the serum ALT and AST activities increased,
hepatic lesions worsened,serum TNF - α content was elevated,the relative activities of hepatic Caspase - 3,8 and 9 increased,and
DNA laddering of liver cells increased in the model group. Compared with the model group,serum ALT and AST reduced,the he-
patic lesions alleviated,serum TNF - α and relative activities of hepatic Caspase - 3,8 and 9 reduced,and DNA laddering of liver
cells decreased in 240 mg /kg RUE group. Conclusion Rhaponticum uniflorum has an antagonistic effect on hepatocyte apoptosis
of mice with acute hepatic failure induced by endotoxin and D - galactosamine.
Key words:Rhaponticum uniflorum; Hepatic failure; Anti - apoptotic
祁州漏芦 Rhaponticum uniflorum (L.)DC 为多年生草本,分
布于我国东北、陕西、甘肃、内蒙古、河北等地区。祁州漏芦性味
咸、苦、寒,能清热解毒、排脓消肿、舒筋通脉;主治腮腺炎、乳腺
炎、风湿性关节炎、淋巴结结核等[1]。它具有抗氧化、抗炎、增强
免疫及抗肿瘤等作用[2 ~ 4]。近年来研究表明,祁州漏芦对四氯化
碳所致化学性肝损伤及对乙酰氨基酚所致药物性肝损伤具有保
护作用[5,6]。本实验通过建立内毒素和半乳糖胺联合诱导的小
鼠急性肝衰竭模型,观察其对内毒素和半乳糖胺诱发的急性肝衰
竭小鼠肝细胞凋亡的拮抗作用。
1 材料
1. 1 药物 祁州漏芦采自吉林省长白山,经延边大学药学院刘
勇镇教授鉴定为祁州漏芦 Rhaponticum uniflorum (L.)DC。将祁
州漏芦干燥根切碎,加水煎煮,滤液经减压蒸馏、干燥即得祁州漏
芦提取物(RUE)。1g有效成分相当于 10. 5 g祁州漏芦生药[1]。
1. 2 动物和试剂 昆明小鼠(体重 20 ~ 24g):由延边大学实验动
物中心提供。内毒素和半乳糖胺(美国 Sigma 公司);水飞蓟素
(沈阳东陵药业股份有限公司);谷丙转氨酶(alanine aminotrans-
ferase,ALT)、谷草转氨酶 (aspartate aminotransferase,AST)、
Caspase - 8、Caspase - 9、Caspase - 3 及蛋白质测试盒试剂盒(南
京建成科技有限公司);TNF - α(tumor necrosis factor - α)测试盒
(武汉博士德公司)。
1. 3 仪器 3 - 30K型离心机(德国 Sigma公司);RT - 2100 型酶
标仪(深圳雷杜公司);S22PC型分光光度计(上海精密科学仪器
有限公司);ZMN -7803 型组织包埋机(常州市华利电子有限责
任公司);RM2126 型切片机(上海徕卡仪器有限公司);BA200 型
生物显微镜(中国麦克奥迪实业集团有限公司)。
2 方法
2. 1 动物造模与处置 小鼠在实验室适应 3 d 后,随机分为 5
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2015 VOL. 26 NO. 11 时珍国医国药 2015 年第 26 卷第 11 期
组,分别为正常组、模型组、RUE 高剂量组(240 mg /kg)、RUE 低
剂量组(120 mg /kg)和阳性对照组(水飞蓟素,50 mg /kg)。药物
的剂量选择主要根据课题组前期研究及预实验结果而定[5,6]。
各组小鼠每日灌胃给药,连续 7 d,末次给药 1 h 后,除正常组外
其余各组小鼠腹腔注射半乳糖胺(500 mg /kg)和内毒素(10 μg /
kg)。造模期间禁食不禁水。
2. 2 血清转氨酶活性及 TNF - α水平的检测 造模 1. 5 h后分离
血清,检测血清 TNF - α[7]。造模 8h后分离血清,检测血清 ALT、
AST活性[8]。
2. 3 肝组织病理学检查 造模 8 h后处死动物,迅速取出小鼠肝
左叶,置于 10%福尔马林溶液中固定,常规石蜡包埋、切片、HE
染色,在光学显微镜下观察组织病理学变化[8]。
2. 4 肝细胞凋亡相关指标的检测 4℃裂解肝细胞,按常规方法
制备肝匀浆[5,6]。按照各测试盒上操作方法测定肝细胞 Caspase
- 3、Caspase - 8 和 Caspase - 9 相对活性[9]。提取肝细胞 DNA,
上琼脂糖凝胶电泳,检测肝细胞 DNA损伤情况[5]。
2. 5 统计分析 实验数据以 珋x ± s 表示,组间均数比较采用
SPSS16. 0 统计软件,以单因素方差分析和 Turkey's 多因素 t 检验
进行。
3 结果
3. 1 RUE 对急性肝衰竭小鼠血清 ALT 和 AST 的影响 见表 1。
与正常组相比,模型组小鼠血清 ALT、AST 活性和 TNF - α 水平
显著升高(P < 0. 05)。而与模型组相比,RUE 高、低剂量组小鼠
血清 ALT、AST活性和 TNF - α 水平显著降低(P < 0. 05)。RUE
高剂量组对 ALT、AST和 TNF - α 的抑制率分别为 46%、36%和
42%,小于水飞蓟素组的 56%、51%和 47%,说明 RUE 对肝衰竭
有保护作用,但其保肝作用弱于水飞蓟素。
表 1 RUE对急性肝衰竭小鼠血清 ALT、AST活性的影响(珋x ± s)
组别 n ALT /U·L -1 AST /U·L -1 TNF - α /ng·L -1
正常组 10 65 ± 12 93 ± 11 27 ± 6
模型组 8 347 ± 83* 202 ± 34* 215 ± 31*
RUE低剂量组 9 232 ± 53# 187 ± 23# 152 ± 41#
RUE高剂量组 9 217 ± 64# 163 ± 28# 136 ± 33#
水飞蓟素组 10 189 ± 48# 146 ± 34# 127 ± 35#
与正常组比较,* P <0. 05;与模型组比较,#P <0. 05
3. 2 RUE对急性肝衰竭小鼠肝组织病理学的影响 见图 1。光
镜下,正常组小鼠肝小叶结构清晰,肝细胞索排列整齐,胞核结构
正常。模型组小鼠肝小叶结构模糊,肝细胞索紊乱,有灶状肝细
胞坏死,伴有炎细胞浸润。肝细胞核呈不同程度的固缩,凋亡严
重。与模型组相比,RUE高、低剂量组和阳性对照组小鼠肝组织
中上述损伤显著减轻,大部分肝细胞结构基本完整,排列整齐,偶
尔有凋亡细胞。
3. 3 RUE 对急性肝衰竭小鼠肝 Caspase - 3、8 和 9 活化的影响
见表 2。细胞凋亡是急性肝衰竭最重要的肝细胞死亡形式,而
Caspase - 8 和 Caspase - 9 为凋亡启动因子,Caspase - 3 是细胞凋
亡的执行者[9]。内毒素和半乳糖胺的联合应用显著升高模型组
小鼠肝细胞 Caspase - 3、8 和 9 相对活性(P < 0. 05),而高、低剂
量 RUE和水飞蓟素可降低急性肝衰竭小鼠肝 Caspase - 3、8 和 9
相对活性(P < 0. 05)。
3. 4 RUE对急性肝衰竭小鼠肝组织 DNA 损伤的影响 见图 2。
电泳结果显示,模型组小鼠肝细胞 DNA 损伤严重,可见 DNA 断
裂形成 180 ~ 200bp及其多聚体组成的寡核苷酸片段,呈现细胞
凋亡的典型生化特征[10]。灰度值测定结果显示,模型组小鼠肝
细胞 DNA梯形条带灰度值显著高于正常组(P < 0. 05),而 RUE
和水飞蓟素预处理可显著降低肝衰竭小鼠肝细胞 DNA梯形断裂
程度(P < 0. 05)。
A:正常组;B:模型组;C:RUE低剂量组;
D:RUE高剂量组;E:水飞蓟素组
图 1 肝组织病理学观察 (HE,200 ×)
表 2 RUE对急性肝衰竭小鼠肝组织
Caspase - 3、8 和 9 相对活性的影响(珋x ± s)
组别 n Caspase - 3 Caspase - 8 Caspase - 9
正常组 10 1. 00 ± 0. 07 1. 00 ± 0. 08 1. 00 ± 0. 09
模型组 8 3. 42 ± 0. 54* 2. 28 ± 0. 45* 1. 91 ± 0. 34*
RUE低剂量组 9 1. 73 ± 0. 41# 1. 45 ± 0. 33# 1. 36 ± 0. 42#
RUE高剂量组 9 1. 58 ± 0. 36# 1. 37 ± 0. 40# 1. 54 ± 0. 31#
水飞蓟素组 10 1. 81 ± 0. 43# 1. 38 ± 0. 44# 1. 43 ± 0. 39#
与正常组比较,* P <0. 05;与模型组比较,#P <0. 05
M:Marker;1.正常组;2.模型组;3. RUE低剂量组;
4. RUE高剂量组;5.水飞蓟素组
图 2 RUE对急性肝衰竭小鼠肝组织 DNA断裂的影响
4 讨论
内毒素和半乳糖胺联合所致的肝衰竭是研究急性肝损伤理
想的动物模型[9]。半乳糖胺造成的肝脏弥漫性坏死和炎症,其
肝脏病理和生化改变与人类病毒性肝炎极为相似,而小剂量内毒
素可诱导半乳糖胺致敏小鼠发生以细胞凋亡为重要特征的急性
肝功能衰竭[9]。急性肝功能衰竭的炎性反应主要由炎性介质和
炎性反应细胞介导,而血清 TNF - α 在炎性反应的发生、发展过
程中发挥关键作用[7]。本研究结果表明,RUE 可明显降低内毒
素和半乳糖胺所致急性肝衰竭小鼠血清 ALT 和 AST 活性,减轻
肝组织病理学损伤,降低血清 TNF - α 水平,从而可减少炎症反
应的发生。提示,RUE 预处理可降低内毒素和半乳糖胺诱导的
肝细胞损伤。而细胞凋亡是急性肝功能衰竭最重要的肝细胞死
亡形式,在细胞凋亡效应阶段最重要的是发生 Caspase 活化,进
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时珍国医国药 2015 年第 26 卷第 11 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2015 VOL. 26 NO. 11
而引起凋亡特征结构的出现[7]。结果显示,模型组小鼠肝组织
Caspase - 3、8、9 相对活性增高,DNA发生断裂形成有规则的凋亡
特征性片段;而 RUE降低肝组织 Caspase活性,降低肝细胞 DNA
片段化程度,提示 RUE抑制急性肝衰竭小鼠肝细胞凋亡。综上
所述,祁州漏芦提取物对内毒素和半乳糖胺致急性肝衰竭小鼠肝
细胞凋亡具有拮抗作用。
参考文献:
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收稿日期:2015-03-09; 修订日期:2015-06-26
基金项目:国家自然科学基金(No. 31160064)
作者简介:曹利民(1965-),女(汉族),湖南郴州人,赣南师范学院生命与
环境科学学院副教授,硕士学位,主要从事植物资源学研究工作.
江西赣南客家两种保健野菜营养成分分析
曹利民1,龙春林2,3,曹 明4
(1.赣南师范学院生命与环境科学学院,江西 赣州 341000;
2.中央民族大学生命与环境科学学院,北京 100081;
3.中国科学院昆明植物研究所,云南 昆明 650204;
4.广西壮族自治区中国科学院 广西植物研究所,广西 桂林 541006)
摘要:采用公认的标准方法对益母草与土人参两种野菜的氨基酸和矿质元素进行了测定与分析。结果表明,两种野菜营
养成分丰富,至少含 16 种氨基酸,其中 7 种人体必需氨基酸、9 种药用氨基酸。赖氨酸、脯氨酸、钾、钙、磷、镁含量较高,
铁、锰、锌等必需微量元素也较丰富。两种野菜有较高的营养价值和保健价值,可为人们合理选择保健食品提供科学依
据。
关键词:赣南客家; 野生蔬菜; 成分分析
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2015. 11. 014
中图分类号:R281. 5 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2015)11-2597-03
Analysis of Nutrient Components on Two Kinds of Wild Vegetables with Health Care
from Gannan Hakkas
CAO Li-min1,LONG Chu-lin2,3,CAO Ming4
(1. College of Life and Environmental Sciences,Gannan Normal University,Ganzhou Jiangxi 341000,China;2.
College of Life and Environmental Sciences,Minzu University of China,Beijing 10008,China;3. Kunming Insti-
tute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Kunming Yunnan 650204,China;4. Guangxi Institute of Botany,
Guangxi Zhuang Autonomous Region and the Chinese Academy of Sciences,Guilin 541006,China)
Abstract:The mineral elements of Leonurus Artemisia and the contents of amino acids in two kinds of wild vegetables collected
in Gannan area were determined by using recognized standard method. The results showed that they were rich in nutrition,and at
least 16 kinds of amino acid,among which there were 7 kinds of essential amino acids and 9 kinds of amino acids for medical pur-
poses. The content of Lys and Pro was richer,the contents of mineral elements K,Ca,P and Mg were higher together with abundant
essential micro elements such as Fe,Mn,Zn,etc. They have higher nutritional value and therapeutic health care roles. It will pro-
vide a scientific basis for selecting reasonable health food.
Key words:Gannan Hakkas; Wild vegetables; Constituents analysis
益母草 Leonurus artemisia (Lour.)S. Y. Hu、土人参 Talinum
paniculatum (Jacq.)Gaertn.分属于唇形科和马齿苋科,多年生草
本植物,赣南客家称其为红花艾和参草,为药蔬兼用野菜,嫩茎叶
是当地土著民常用的野生蔬菜,叶、根及种子可药用,具有健脾润
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