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白凤菜醇提物对斑马鱼酒精性脂肪肝损伤的修复



全 文 :图5 加入4mg·mL-1蟾酥溶液的家兔交感神经放电曲线
图6 加入6mg·mL-1蟾酥溶液的家兔交感神经放电曲线
由图1-图6可见,随着蟾酥溶液浓度的升高,
家兔交感神经放电逐渐减弱.说明蟾酥对家兔的
交感神经有一定的影响.
3 讨论
随着蟾酥浓度的升高,家兔交感神经放电逐
渐减弱.
原因一,交感神经可以增大心搏力量,使心肌
收缩力增强,心脏射血功能加强,每搏输出量增
加,心输出量增多,动脉血压升高.蟾酥使心肌收
缩力增强,向家兔耳缘静脉内注射一定浓度的蟾
酥溶液时,家兔心肌收缩力增强,血压升高,可能
抑制了交感神经的兴奋,使交感神经放电减弱.[8]
原因二,交感神经能加速心搏频率,使每分输
出量增多,外周阻力增大,血压升高.但蟾酥具有加
快心率的作用,向家兔耳缘静脉内注射一定浓度的
蟾酥溶液时,家兔心搏频率加速,血压升高,可能抑
制了交感神经的兴奋,使交感神经放电减弱.
原因三,交感神经可以使血管收缩,从而增加
血流外周阻力,提高血压.蟾酥在一定范围内具收
缩冠状动脉和升高血压的作用,家兔在被注射入
蟾酥溶液后,收缩冠状动脉,致使血压升高,抑制
了交感神经的兴奋,使交感神经放电减弱.
原因四,交感神经对气管平滑肌具有抑制作
用,可以使支气管扩张,有利于通气.蟾酥具有显
著的呼吸兴奋性作用,使家兔的呼吸加深加快,心
肌收缩力加强,心输出量增强,心率加快,动脉血
压升高,可能抑制了交感神经的兴奋,使交感神经
放电减弱.[9]
参考文献
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编辑:琳莉
  收稿日期:2015-09-01
通讯作者:潘裕添
白凤菜醇提物对斑马鱼酒精性脂肪肝损伤的修复
陈灿滨1,陈志亮2,薛 钰1,张文娟1,李秀敏1,潘裕添1*
(1.闽南师范大学 菌物产业工程技术中心,福建 漳州 363000;2.漳州片仔癀药业股份有限公司,福建 漳州 363000)
摘 要:以斑马鱼为实验材料,研究白凤菜醇提物对斑马鱼酒精性脂肪肝损伤的修复作用.实验结果表明,
白凤菜醇提物对斑马鱼慢性酒精性脂肪肝具有防治作用.白凤菜醇提物能抑制成鱼酒精肝损伤血
清中ALT和AST的升高,抑制肝组织中 MDA的升高,提高肝组织中SOD活性水平;能够有效减
轻肝脏的炎性病理;能够升高斑马鱼幼鱼组织匀浆液中的 AST和 ALT含量,抑制肝组织中 MDA
的升高,提高肝组织中SOD活性水平,幼鱼整体肝脏脂肪明显减少.
关键词:斑马鱼;白凤菜;酒精肝;脂代谢;胆固醇
[中图分类号]Q593   [文献标志码]A    [文章编号]1003-6180(2016)01-0053-04
  酒精性肝病是世界范围内关注的健康问题, 其确切的发病机制尚不清楚,为了进一步研究酒
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2016年第1期 牡丹江师范学院学报(自然科学版) No.1,2016
(总第94期) Journal of Mudanjiang Normal University Total No 94
DOI:10.13815/j.cnki.jmtc(ns).2016.01.022
精性脂肪肝预防和发病机制,理想的实验动物模
型是非常重要的.[1]酒精饲养是传统酒精性脂肪
肝造模的常规方法,原理是通过长时间饮酒引起
肝脏损伤导致机体产生过量代谢产物或者乙醛,
从而释放肾上腺素导致体内血压升高,肝细胞缺
氧,造成肝细胞空泡变性,严重者甚至坏死.[2-3]本
研究实验动物采用斑马鱼,其基因与人类70%蛋
白质编码基因相关,87%的基因与已知人类疾病
有关的基因组相对应[4],遗传发育和生理与哺乳
动物相似,酒精可以简单地添加到饲养的鱼水,在
一定程度上模拟人饮用酒精的状态,实验花费时
间少,费用低.白凤菜(Gynura divaricata(L.)
DC.),又名白子菜、白背三七,为菊科菊三七属多
年生草本植物,分布于台湾省至华南、西南一带,
喜生于潮湿的阴地上.白凤菜的根、茎、叶均可入
药,主入肝、肺、肾、大小肠诸经,有消炎、解热、解
毒、利尿、降血压等功效,主治肝炎、肝硬化、肺炎、
肺癌、高血压、感冒、发烧、肾脏炎等疾病.[5-6]本研
究通过酒精处理建立斑马鱼成鱼、幼鱼酒精性脂
肪肝模型,研究白凤菜醇提物对酒精引起的斑马
鱼肝损伤的保护作用.
1 材料与方法
1.1 实验药物
将白凤菜晒干,置于电热鼓风干燥箱内60℃
烘干,粉碎,过50目筛,密封备用.取一定量的白
凤菜粉末,用70%乙醇提取3次,每次2h.合并
提取液,抽滤掉白凤菜渣滓,滤液旋转蒸发浓缩至
适宜体积,浓缩后乙醇溶剂粗提物用离心浓缩仪
离心浓缩至粉末,恒温箱挥发多余的乙醇,备
用.[7]
1.2 实验动物
4-5月龄的野生型成年斑马鱼.28±1℃恒温
环境中,光照14h明-10h暗,每日三餐定时喂食
新鲜丰年虫,饲养一个星期,待用.斑马鱼幼鱼来
自野生型TU品系斑马鱼,前一晚取卵.将野生型
TU品系斑马鱼喂饱后放入交配缸中,雌雄鱼分
开,中间插入隔板,次日清晨拨开挡板收集胚胎.
胚胎培养于28℃恒温培养箱中培养至96hpf.恒
温培养箱要及时换水,剔除死卵.
1.3 实验试剂与实验仪器
水乙醇、丙二醇、苏木精、伊红染液;ALT,
AST,TC,TG,SOD,MDA 生化试剂盒;Nikon
SMZ18体视显微镜,TECAN infinite M200PRO
酶标仪,Leica TP 1020脱水机,Leica EG1150H
包埋机,SLEE包埋机.
1.4 实验
斑马鱼成鱼、幼鱼均分为5组:正常组、模型
组、白凤菜醇提物低剂量组、白凤菜醇提物中剂量
组和白凤菜醇提物高剂量组.成鱼鱼缸中酒精浓
度1.0%,鱼水每日一换,连续四周.对照组以常
规鱼水饲养.实验组自造模之日起,分别加入白凤
菜醇提物低、中、高浓度的药物于鱼水中.幼鱼鱼
缸中酒精浓度2.0%,饲养32h.自造模之日起,
分别加入白凤菜醇提物低、中、高浓度的药物于鱼
水中.
检验项目 成鱼体重、肝重、肝脏指数;斑马
鱼血清肝功能检测 ALT活性、AST活性、TC活
性、TG活性、SOD活性、MDA活性.
成鱼肝脏 HE染色 将固定的组织样脱水,
用石蜡进行包埋,切片,厚度为4μm,漂片后
70℃烘片30min,苏木素-伊红(HE)染色,中性
树胶封片,OlympusBX40显微镜进行观察.
幼鱼肝脏大小及卵黄吸收显微镜拍照及统计
 随机挑选斑马鱼幼鱼,使用低浓度tricane麻
醉,在NikonSM18体视显微镜拍照统计,按照斑
马鱼的表形分为正常、一般严重、严重三个组别进
行归类.
白凤菜醇提物对斑马鱼幼鱼整体油红染色脂
肪含量的影响 将随机选取的斑马鱼幼鱼放在培
养皿中,多聚甲醛固定2~4h,PBS洗3~4次,丙
二醇低浓度到高浓度梯度脱水,0.5%油红避光孵
育,摇晃过夜.丙二醇高浓度到低浓度复水,洗净
背景,80%甘油4℃永久保存.NikonSM18体视
显微镜拍照统计.[8]
斑马鱼幼鱼谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨
酶(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二
醛(MDA)含量测定 斑马鱼幼鱼发育至96
hpf,挑选发育正常的斑马鱼幼鱼,移入6孔板的
样孔中,每个培养孔中放入50条斑马鱼幼鱼,
设置对照组和模型组以及白凤菜醇提物低、中、
高共五组.样孔中加入新配好的酒精溶液,对照
组为胚胎培养用水.每个组别设3个重复.待实
验结束后,测定 ALT,AST,SOD活力和 MDA
含量.[9]
生物化学与分子生物学指标 96hpf斑马鱼
幼鱼实验处理32h,用试剂盒(Qiagen)提取总
RNA.取等量浓度的RNA反转录合成cDNA,半
定量RT-PCR反应.引物及PCR循环数见表1.
取等量的反应产物电泳跑胶,以actin作内参,拍
照,使用NIH的Image J软件对凝胶图像进行电
泳条带信号强度分析,计算出各个基因的相对表
达率.[10]
  统计学处理 所有数据均以平均数±标
准差(x±s)表示,用SPSS10.0软件处理,采用单
因素方差分析法,P<0.05表示差异具有显著性
水平,P<0.01表示差异为极显著性水平.
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2016年第1期 牡丹江师范学院学报(自然科学版) No.1,2016
(总第94期) Journal of Mudanjiang Normal University Total No 94
表1 半定量RT-PCR引物及PCR反应循环数
Gene
symbol
Sequence(5′/3′)
Forward primer  Reverse primer
Reference
Acc1
Fasn
Fads2
Hmgcs1
Hmgcra
Hmgcrb
CAACAACTACGCTAATGTGGAACT
GAGAAAGCTTGCCAAACAGG
GCAGACAGACCGAATCACCG
GGTCGTTACGCTCTGGTTGT
CTGAGGCTCTGGTGGACGTG
GCCTGTTAGCCGTCAGTGGA
GCTGCTGCCATCATACGAGA
GAGGGTCTTGCAGGAGACAG
CGCAAATGCTCCGTACAAGG
GATACGGGGCATCTTCTTGA
ATCGGTTGCGGTCTGAAAAT
TCGTGTCGTCGCTGCCTTGT
30
23
22
30
25
25
2 结果与分析
2.1 白凤菜醇提物对斑马鱼成鱼体重、肝重和肝
指数的影响
  酒精肝模型斑马鱼体重下降,肝脏重量升高,
肝指数显著升高(P<0.05);与模型组比较,不同
浓度白凤菜醇提物组肝重下降,体重和肝指数都
升高,结果见表2.
表2 白凤菜醇提物对酒精肝斑马鱼体重、肝重和
肝指数的影响
组别 体重/g 肝重/g 肝指数/(g/g)
对照组
模型组
白凤菜高浓度组
白凤菜中浓度组
白凤菜低浓度组
0.2932±0.0325
0.2743±0.0416
0.2864±0.0327
0.2945±0.0433
0.2884±0.0296
0.0051±0.0007
0.0057±0.0009
0.0055±0.0006
0.0057±0.0007
0.0056±0.0005
0.0174±0.0013*
0.0208±0.0015
0.0192±0.0015
0.0194±0.0014
0.0194±0.0017
2.2 白凤菜醇提物对酒精性脂肪肝斑马鱼血清
功能的影响
  模型斑马鱼血清 ALT、AST活性、TG水平
均显著升高,TC水平无明显变化;与模型组对
比,白凤菜醇提物各组别血清 ALT、AST活性,
TC、TG水平均有下降趋势,见表3.由表4可以
看出,与正常组相比,斑马鱼 SOD 含量降低,
MDA含量升高;与模型组对比,白凤菜醇提物各
组别SOD含量呈升高趋势,MDA 水平呈下降
趋势.
表3 白凤菜醇提物对酒精肝斑马鱼血清
ALT,AST,TC,TG的影响 (x±s,n=3)
组别 ALT/(U/L) AST/(U/L) TC/(mmol/l) TG/(mmol/l)
对照组
模型组
白凤菜高浓度组
白凤菜中浓度组
白凤菜低浓度组
96.70±26.92*
176.07±16.95
134.67±11.53*
155.31±17.11
121.2±20.81*
412.30±22.26*
540.73±35.15
421.67±20.32*
434.10±27.21*
494.57±29.70
4.63±0.43
3.75±0.38
3.79±0.31
3.53±0.60
3.96±0.47
1.25±0.28**
2.88±0.34
1.74±0.39*
1.95±0.38*
1.99±0.22*
注:P*<0.05,P**<0.01,下同.
表4 白凤菜醇提物对酒精肝斑马鱼血清及肝组织
SOD、MDA影响(x±s,n=3)
组别
SOD  MDA
血清 肝脏 血清 肝脏
对照组
模型组
白凤菜高浓度组
白凤菜中浓度组
白凤菜低浓度组
1.25±0.27
0.70±0.14
0.94±0.21
0.86±0.26
0.81±0.20
0.90±0.21
0.61±0.16
0.79±0.12
0.86±0.09
0.66±0.18
9.06±2.50
15.19±3.24
12.04±1.96
11.59±2.70
11.83±2.49
8.52±2.49
13.69±2.15
9.62±2.56
10.69±2.70
11.85±2.23
2.3 白凤菜醇提物对斑马鱼酒精肝炎性病理变
化的影响
  正常组肝细胞排列整齐,细胞分界清,核圆,
位于细胞中央,胞质丰富;模型组肝小叶结构破
坏,肝板排列紊乱,肝细胞肿胀明显,呈气球样变
性,大泡性脂肪变性,小叶炎性浸润.白凤菜醇提
物组肝组织炎性及变性坏死明显改善,见图1.
图1 白凤菜对酒精肝斑马鱼肝组织炎性病理变化的影
响(HE染色x400)
2.4 白凤菜醇提物对斑马鱼幼鱼肝脏大小及卵
黄囊吸收的影响
  模型组斑马鱼幼鱼经过2.0%的酒精处理
32h后,体形出现畸形,主要表现在脊柱弯曲,心
包水肿,卵黄囊水肿以及鱼鳔畸形等.体视显微镜
放大倍数拍照观察到斑马鱼幼鱼肝脏出现肿大,
正常对照组的斑马鱼幼鱼肝脏呈月牙形,酒精处
理组的斑马鱼幼鱼肝脏呈现圆形,同时伴随卵黄
囊吸收变慢的情况,这与肝脏功能变差密切相关,
按照表形严重程度分成正常、一般严重、严重三种
情况,对各组进行分类统计.可以观察到白凤菜醇
提物能够明显改善上述情况,见图2.
图2 白凤菜醇提物对斑马鱼幼鱼肝脏大小
及卵黄囊吸收的影响
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2016年第1期 牡丹江师范学院学报(自然科学版) No.1,2016
(总第94期) Journal of Mudanjiang Normal University Total No 94
2.5 白凤菜醇提物对斑马鱼幼鱼脂肪含量的影响
模型组斑马鱼幼鱼肝脏组织发生脂肪变性
后,肝脏变大,肝脏染色明显加深,按照染色深浅
程度分成正常、一般严重、严重三种情况对各组进
行分类统计.可以观察到白凤菜能够明显缓解斑
马鱼幼鱼对酒精吸收形成的脂肪沉积,见图3.
图3 白凤菜醇提物对斑马鱼幼鱼整体油红染色脂肪
含量的影响
2.6 斑马鱼幼鱼谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨
酶(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛
(MDA)含量测定
  模型组斑马鱼幼鱼较对照组 ALT,AST,
SOD活性出现显著性下降(P<0.01),MDA出
现了显著性上升(P<0.01),白凤菜醇提物能够
使酒精肝斑马鱼ALT,AST,SOD活性呈上升趋
势,MDA水平呈下降趋势(P<0.05).
表5 白凤菜醇提物对酒精肝斑马鱼幼鱼匀浆
ALT,AST,SOD,MDA的影响 (x±s,n=3)
组别 ALT/(U/L) AST/(U/L) SOD/(mmol/l) MDA/(mmol/l)
对照组
模型组
白凤菜高浓度组
白凤菜中浓度组
白凤菜低浓度组
65.70±8.25**
33.23±4.83
51.27±1.28*
54.83±7.83*
40.17±8.62
597.57±20.34**
302.43±31.72
435.2±28.17*
344.2±24.91
354.3±23.54
78.63±4.40**
47.9±5.98
59.53±4.20
57.37±4.48
59.4±7.26
1.39±0.29**
3.89±0.49
3.17±0.34
2.96±0.21
2.74±0.20*
2.7 白凤菜醇提物对酒精肝斑马鱼脂肪、胆固醇
代谢相关基因表达的影响
  模型组斑马鱼幼鱼能够使脂肪代谢 ACC1,
Fads,Fasn以及胆固醇代谢基因 Hmgcra,
Hmgcrb,Hmgcrs相关基因表达上调,使酒精肝
斑马鱼脂肪代谢以及胆固醇代谢相关基因呈下调
趋势.见图4.
图4 白凤菜醇提物对酒精肝斑马鱼脂肪、胆固醇代谢
相关基因表达的影响
3 讨论
实验采用酒精诱导斑马鱼成鱼和斑马鱼幼鱼
酒精性脂肪肝模型,以白凤菜醇提物作为治疗用
药,观察白凤菜对酒精肝的治疗作用.斑马鱼成鱼
实验结果表明,白凤菜能降低脂肪肝斑马鱼血清
ALT,AST和 MDA的活性,升高SOD水平,改
善肝脏脂肪变性从而减轻肝脏炎症程度;斑马鱼
幼鱼实验表明,白凤菜能够有效改善酒精肝斑马
鱼的脂肪堆积,提高酒精肝幼鱼整体匀浆的
ALT,AST和SOD的活性,降低 MDA含量;分
子生物学相关基因表达表明,白凤菜醇提物能够
有效的抑制脂肪、胆固醇基因的表达,证实白凤菜
具有良好的治疗酒精肝疾病的作用,为该药的临
床应用和进一步研发提供药理学基础,也为进一
步对酒精性脂肪肝防治和发病机制的研究奠定实
验基础.
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