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田基黄总黄酮抗CCl4复合因素所致大鼠肝纤维化的实验研究



全 文 :研究报告
生命科学仪器 2015 第13卷/8·10月刊
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肝纤维化是机体对物理、化学以及生物方面刺激引起的
各种慢性肝损伤的一种修复反应,也是多种慢性肝病的共有
* 基金项目:广东省重大科技专项(No.2012A080202011)
通讯作者:王永刚,男,副教授,主要从事天然产物(岭南植物)药物应用研究。Email:awad7476@163.com.
田基黄总黄酮抗CCl4复合因素所致大鼠肝纤维化的实验研究
王永刚1*,谭沛2,李沛波1,徐冰2,苏薇薇1,陈周全2,彭维1
(1. 中山大学生命科学大学院,广州现代中药质量研究开发中心,广东省植物资源重点实验室,广州 510275;
2. 华润三九医药股份有限公司,深圳 518110)
Abstract: Objective: The purpose of this study was to investigate the therapeutic effects of total flavonoids of Hypericum
japonicum against liver fibrosis induced by CCl4 composited factor in rats. Methods: Liver fibrosis model was established
by administration of CCl4 composited factor daily for 6 weeks. From the 7th week, the treatment groups orally received total
fl avonoids of Hypericum japonicum (9、18、36mg/kg/day) daily for 12 weeks. Then, rats were all executed. Serum and liver
tissues were obtained. Serum levels of TBIL, DBIL, ALT, AST, HA, LN, PCⅢ, TNF-α and the activities of SOD, GSH-Px and
the contents of MDA, Hyp, MMP-1 and TIMP-1 in liver tissues were detected. Results: Results showed that total fl avonoids
of Hypericum japonicum could significantly alleviate liver fibrosis, as indicated by decreasing levels of TBIL, DBIL, ALT,
AST, HA, LN, PCⅢ, TNF-α, Hyp, MMP-1 and TIMP-1. Moreover, total fl avonoids of Hypericum japonicum could effectively
enhance the activities of SOD, GSH-Px and decrease the content of MDA. Conclusions: Our results show that total fl avonoids
of Hypericum japonicum is effective in attenuating liver fi brosis induced by CCl4 composited factor in rats, at least partly, via
enhancing the activation of antioxidant enzymes and inhibiting release of TNF-α.
Key Words: Total fl avonoids of Hypericum japonicum, CCl4 composited factor, liver fi brosis
Experimental Study of Therapeutic Effects of Total Flavonoids of
Hypericum Japonicum Against Liver Fibrosis Induced
by CCl4 Composited Factor in Rats
Wang Yonggang1*, Tan Pei2, Li Peibo1, Xu Bing2, Su Weiwei1, Chen Zhouquan2, Peng Wei1
(1. Guangzhou Quality R&D Center of Traditional Chinese Medicine, Guangdong Key Laboratory of Plant Resources,
School of Life Sciences, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275;
2.China Resources Sanjiu Medical & Pharmaceutical Co., Ltd., Shenzhen 518110)
病理变化[1]。
田基黄始载于《生草药性备要》,为藤黄科植物地耳草
摘要 目的:研究田基黄总黄酮抗大鼠肝纤维化作用。方法:采用CCl4复合因素诱导肝纤维化大鼠模型;从第7周
起,每天灌胃给予田基黄总黄酮(9、18、36mg/kg)1次,连续给药12周后,测定血清总胆红素(TBIL)、直接
胆红素(DBIL)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、透明质酸(HA)、层粘连蛋白(LN)、Ⅲ型前
胶原(PCⅢ)、TNF-α水平及肝组织中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、丙二醛
(MDA)和羟脯氨酸(Hyp)的含量及MMP-1和TIMP-1蛋白的表达。结果:田基黄总黄酮能显著降低CCl4复合因
素诱导的肝纤维化大鼠血清中TBIL、DBIL、ALT、AST、PC-Ⅲ、HA、LN的水平、肝组织中Hyp的含量和MMP-1和
TIMP-1蛋白的表达,说明田基黄总黄酮具有良好的抗胆汁性肝纤维化的作用。此外,田基黄总黄酮也能提高肝组织
SOD、GSH-Px的活性,降低肝组织MDA及血清中TNF-α的含量。结论:田基黄总黄酮可抑制CCl4复合因素诱导的大鼠
肝纤维化的形成,其抗肝纤维化作用可能与其抗氧化作用及抗TNF-α的分泌有关。
关键词 田基黄总黄酮;CCl4复合因素;肝纤维化
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生命科学仪器 2015 第13卷/8·10月刊
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(Hypericum japonicum Thunb.)的干燥全草,民间多用其治
疗急、慢性肝炎。现代药理研究表明,田基黄具有保肝、抑
菌、抗病毒、增强免疫、抑制肿瘤和防治心血管系统疾病等
多种药理学作用[2,3]。田基黄化学成分主要为黄酮、间苯三酚
类等多种化合物及其衍生物[4]。田基黄总黄酮提取物是我们从
中药田基黄中提取的有效部位(黄酮含量大于50%)[5],目前
正在按中药五类新药进行开发。笔者对田基黄总黄酮抗CCl4
复合因素所致大鼠肝纤维化进行了实验研究,现报道如下。
1 材料
1.1 药物及试剂
田基黄总黄酮(黄酮含量为63.5%):系我们从田基
黄中提取分离得到; TBIL、DBIL、ALT、AST、SOD、
MDA、GSH-Px、Hyp、GSH检测试剂盒购自南京建成生物工
程研究所;大鼠TNF-α ELISA试剂盒购自武汉博士德生物工
程有限公司;HA、LN、PC-Ⅲ放免试剂盒购自上海海军医学
研究所生物技术中心;MMP-1 ELISA试剂盒购自上海凯博生
化试剂有限公司;TIMP-1ELISA试剂盒购自上海远慕生物科
技有限公司。
1.2 动物
SD大鼠,SPF级,(180~220)g,雌雄各半,由广东省
医学实验动物中心提供,动物合格证号:SCXK(粤)2008-
0002。
1.3 方法
取SD大鼠,参照文献方法[6],复制CCl4复合因素致大鼠
肝纤维化模型,具体方法为:除正常对照组10只外,其余大
鼠第1周(首次)用纯CCl4 5 ml/kg对大鼠背部皮下注射,第
2~6周用40% CCl4-橄榄油3 ml/kg 对大鼠背部皮下注射,2次
/周。同时第1~6周内,并以20%乙醇作为大鼠的唯一饮水,
连续6周。将复制CCl4肝纤维化模型至第6周而存活的大鼠,
按性别及体重随机分成4组,每组10只,加上正常对照组,
共计5组。然后分别给予药物或蒸馏水:田基黄总黄酮低、
中、高剂量组每天分别按9 mg/kg、18 mg/kg、36 mg/kg的剂
量灌胃给予田基黄总黄酮1次,连续12周;正常对照组和模型
对照组灌服等体积蒸馏水。末次给药1h后,各组大鼠用乙醚
轻度麻醉,于腹主动脉采血,取血清采用试剂盒检测TBIL、
DBIL、ALT、AST、HA、LN、PC-Ⅲ、TNF-α水平;然后打
开腹腔迅速取出肝组织并在生理盐水下清洗,匀浆后采用试
剂盒检测SOD、MDA、GSH-Px和Hyp,采用ELISA法检测
MMP-1和TIMP-1蛋白的表达。
实验数据以“平均值±标准差” 表示,采用的统计软件
SPSS 16.0进行统计学分析处理,组间比较采用单因素方差分
析(One-way ANOVA)法,P<0.05 表示差异具有显著性。
2 结果
2.1 田基黄总黄酮对血清中肝功能指标TBIL、DBIL、
ALT、AST的影响
由表1可见,与正常对照组比较,模型对照组大鼠血清中
TBIL、DBIL、ALT和AST水平均显著升高(P<0.01),提示
该模型大鼠的肝细胞明显破坏。田基黄总黄酮低、中、高剂
量组大鼠血清中TBIL、DBIL、ALT和AST的水平与模型对照
组比较,差异均具有统计学意义(P<0.01或0.05),说明田
基黄总黄酮能降低CCl4复合因素所致肝纤维化大鼠的肝损伤
程度。
2.2 田基黄总黄酮对肝纤维化指标PC-Ⅲ、HA、LN、Hyp
的影响
由表2可见,与正常对照组比较,模型对照组大鼠血
清中PC-Ⅲ、HA、LN含量和肝组织中Hyp含量均显著升高
(P<0.01),提示该模型大鼠具有明显的肝纤维化病理改
变。田基黄总黄酮低、中、高剂量组大鼠血清中PC-Ⅲ、
HA、LN含量和肝组织中Hyp含量与模型对照组比较,差异
均具有统计学意义(P<0.01或0.05),提示田基黄总黄酮对
CCl4复合因素造成大鼠肝纤维化具有抑制作用。
2.3 田基黄总黄酮对肝组织 SOD、GSH-Px、MDA及血清中
TNF-α的影响
由表3可见,与正常对照组比较,模型对照组大鼠肝组
织SOD、GSH-Px活性显著降低(P< 0.01),而MDA含量
明显提高(P<0.01),提示肝纤维化模型大鼠肝脏的抗氧
表1 田基黄总黄酮对血清中肝功能指标
TBIL、DBIL、ALT、AST的影响( ±s, n=10)
组别 TBIL(μmol/L) DBIL(μmol/L) ALT(U/L) AST(U/L)
正常对照组 4.98±1.24 3.54±1.11 39.02±9.44 86.02±17.66
模型对照组 31.29±3.27## 20.91±3.51## 430.92±47.33## 579.37±135.82##
田基黄总黄酮低剂量组 19.87±4.33* 12.67±3.01* 189.73±32.77** 330.98±80.95**
田基黄总黄酮中剂量组 11.23±2.44** 9.02±2.18** 164.02±40.21** 256.71±56.78**
田基黄总黄酮高剂量组 8.93±2.01** 5.65±1.13** 98.77±25.61** 136.79±23.67**
注:与正常对照组比较:##P<0.01;与模型对照组比较:*P<0.05 **P<0.01
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化水平显著降低,氧化损伤明显。此外,可通过多种机制
参与肝纤维化过程调控的重要细胞因子TNF-α也显著升高
(P<0.01)。而田基黄总黄酮低、中、高剂量组大鼠肝组织
SOD、GSH-Px、MDA及血清中TNF-α与模型对照组比较,差
异均具有统计学意义(P<0.01或0.05),说明田基黄总黄酮
能提高CCl4复合因素造成的肝纤维化模型大鼠肝脏的抗氧化
能力,显著降低肝脏的氧化损伤,也能抑制TNF-α的分泌。
2.4 田基黄总黄酮对肝组织MMP-1和TIMP-1蛋白表达的影

由表4可见,与正常对照组比较,模型对照组大鼠肝组织
TIMP-1蛋白表达显著增加(P<0.01),而肝组织MMP-1无明
显变化(P>0.05),提示肝纤维化模型大鼠肝脏的TIMP-1蛋
白表达增加,肝脏中细胞外基质分解减少。而田基黄总黄酮
低、中、高剂量组大鼠肝组织TIMP-1蛋白表达与模型对照组
比较,差异均具有统计学意义(P<0.01或0.05),说明田基
黄总黄酮能抑制CCl4复合因素造成肝纤维化模型大鼠肝脏的
TIMP-1蛋白表达,显著促进肝脏中细胞外基质的分解。
表4 田基黄总黄酮对肝组织MMP-1和TIMP-1蛋白表达的影响
( ±s, n=10)
组别 MMP-1(ng/g) TIMP-1(ng/g)
正常对照组 13.83±2.19 156.78±24.63
模型对照组 14.35±1.73 619.05±137.77##
田基黄总黄酮低剂量组 12.79±3.44 431.83±91.28*
田基黄总黄酮中剂量组 12.22±1.87 351.03±57.88**
田基黄总黄酮高剂量组 15.68±4.42 309.55±63.22**
注:与正常对照组比较:##P<0.01;与模型对照组比较:*P<0.05
**P<0.01
3 讨论
肝纤维化是是多种慢性肝病的共有病理变化。在各种
致病因素作用下,静止期的肝星状细胞(HSC)被激活并增
殖、转化为肌成纤维细胞样细胞,其细胞外基质(ECM)的
合成和分泌上调,而降解减少,最终导致ECM积聚而发生肝
纤维化乃至肝硬化[7]。氧化应激是肝纤维化发生、发展的重
要因素之一。多种致肝损伤的因素往往伴随氧化水平的升高
或者抗氧化能力的下降,氧化应激与肝纤维化病理机制之间
的关系受到越来越多的重视[8]。诸多临床和实验性肝纤维化
都被证实与氧化应激有关,使用抗氧化剂有助于减慢或阻止
肝纤维化的发展[9~11]。
本实验研究显示,田基黄总黄酮能显著降低CCl4复合因
素诱导的肝纤维化大鼠血清中TBIL、DBIL、ALT、AST、
PC-Ⅲ、HA、LN的水平、肝组织中Hyp的含量和MMP-1和
TIMP-1蛋白的表达,说明田基黄总黄酮具有良好的抗CCl4复
合因素诱导的肝纤维化的作用。此外,田基黄总黄酮也能提
高肝组织SOD、GSH-Px的活性,降低肝组织MDA及血清中
TNF-α的含量,提示田基黄总黄酮抗肝纤维化作用可能与其
抗氧化作用及抑制TNF-α的分泌有关。该实验为田基黄总黄
酮抗肝纤维化的临床试验提供药理学实验依据。
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医药导报, 2012, 18(3): 109-111. (下转P36)
表2 田基黄总黄酮对肝纤维化指标PC-Ⅲ、HA、LN、Hyp的影响( ±s, n=10)
组别 PC-Ⅲ(μg/L) HA(μg/L) LN(μg/L) Hyp(μg/g)
正常对照组 76.89±15.36 219.88±57.36 62.10±16.39 120.93±20.12
模型对照组 301.28±42.87## 502.32±103.47## 223.46±31.68## 620.81±133.32##
田基黄总黄酮低剂量组 216.73±42.04** 341.48±78.42** 151.27±42.18* 367.42±103.88**
田基黄总黄酮中剂量组 148.94±29.68** 302.77±43.28** 121.63±24.63** 267.81±53.02**
田基黄总黄酮高剂量组 117.28±30.89** 265.03±38.71** 86.71±17.84** 210.99±42.17**
注:与正常对照组比较:##P<0.01;与模型对照组比较:*P<0.05 **P<0.01
表3 田基黄总黄酮对肝组织 SOD、GSH-Px、MDA及血清中TNF-α的影响( ±s, n=10)
组别 SOD(U/mg) GSH-Px(U/mg) MDA(nmol/mg) TNF-α(pg/ml)
正常对照组 145.32±24.56 1022.43±168.39 1.33±0.21 102.03±24.18
模型对照组 28.90±4.31## 349.05±76.49## 3.65±0.47## 386.24±67.92##
田基黄总黄酮低剂量组 53.41±10.74* 503.78±112.30** 2.43±0.41* 238.91±36.81**
田基黄总黄酮中剂量组 81.33±19.00** 838.88±216.55** 1.76±0.33** 160.66±23.55**
田基黄总黄酮高剂量组 112.43±22.45** 904.52±245.67** 1.61±0.27** 132.22±24.75**
注:与正常对照组比较:##P<0.01;与模型对照组比较:*P<0.05 **P<0.01
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表2 血液样品中不同浓度5-羟色胺的测定结果
Tab. 2 Results for the determination of 5-HT in human serum
5-羟色胺样品
(5-HT sample)
初始量
(original content)
/ μmol/L
加入量
(added)
/ μmol/L
测定值 *
(found)
/ μmol/L
回收率
(recovery)
/%
1 — 0.00 0.42 —
2 0.42 0.10 0.50 80.0
3 0.42 0.30 0.72 100
4 0.42 0.50 0.91 98.0
* 三次测量平均值。
结论
本文组装了含有连续腺嘌呤碱基模块的D N A(C A
DNA)——双层纳米金修饰的玻碳电极,并利用此修饰电极
对5-HT的电化学氧化过程进行了研究,发现此修饰电极能起
到明显的电催化作用。在此基础上考察了各修饰层膜的修饰
时间,支持电解质等对5-HT的测定影响。此修饰电极稳定性
好,选择性高,已用于实际样品的测定,收到满意的效果。
参考文献
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