槲皮素對異煙肼肝臟損傷大鼠的保護作用研究

盧春鳳,陳廷玉,劉明遠,楊 玉,趙錦程,張明遠,朱秋雙

(佳木斯大學基礎醫學院,黑龍江佳木斯 154007)

異煙肼(Isoniazid,INH)是常用的一線抗結核藥[1],具有療效高、口服方便、價廉等優點,但由于它具有明顯的肝毒性[2],嚴重影響了結核病的系統治療和患者的生活質量。為此,尋找既能減輕 INH對肝臟的損傷、又不影響其抗結核作用的藥物,顯得尤為必要。槲皮素(Quercetin)屬于黃酮類化合物,具有較強的抗氧化、清除自由基、抗炎、抗腫瘤、降血糖、降血脂及降低血壓等作用[4]。本實驗通過用藥 IN H致大鼠肝臟損傷,給予槲皮素后,研究大鼠的肝臟指數、血清中ALT和 AST的活性,肝臟組織病理學檢測,觀察槲皮素對IN H致肝臟損傷的保護作用,試圖為尋找槲皮素的肝臟損傷保護作用及進一步開發該藥物提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康 SD大鼠 40只,雌雄各半,體重 180～ 200g,由佳木斯大學實驗動物中心提供 ,動物合格證號：SYXK(黑 )2006-004。

1.2 藥品與試劑

異煙肼購自西南藥業有限公司;槲皮素購自北京華美生科生物技術有限公司。 ALT和 AST試劑盒,均購于南京建成生物工程研究所。

1.3 方法

1.3.1 動物分組及處理

健康的大鼠適應性喂養 1周后,按體重隨機分為正常對照組(給予等體積生理鹽水 )、INH模型組 (100mg/kg)、槲皮素低劑量組(50mg/kg)和槲皮素高劑量組(100mg/kg),每組10只,每天灌胃 1次,連續 14 d。動物自由攝食飲水,飼養室光照 12h,黑暗 12h,室溫(22±2)℃,相對濕度(50±10)%。

1.3.2 觀察指標與方法

實驗過程中觀察大鼠一般狀況、飲食、皮毛等。連續用藥14d,全部動物于末次給藥禁食不禁水 12h后,乙醚麻醉,股靜脈取血,立即剖開腹腔取出肝臟,揩干并稱重,按公式計算肝臟臟器系數：肝臟臟器系數=[肝重(mg)/處死前的體重(g)]×100%。各組切取肝右葉同部位組織用 10%福爾馬林溶液固定,常規脫水包埋、切片,HE染色,在光學顯微鏡下觀察肝細胞的病理組織學變化。同時將血液離心,分離血清,分別按試劑盒說明方法檢測血清 AST和 ALT的活性。

1.4 統計學處理

應用 SPSS11.0統計軟件進行分析。實驗數據以均數±標準差±s)表示,組間比較用 t檢驗,P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組大鼠一般狀況

正常對照組大鼠較為活躍 ,攝食、活動、糞便等一般狀況良好,且皮毛光滑;INH模型組在用藥后均有不同程度的精神萎靡,活動遲緩,飲食減少,毛發蓬亂等;槲皮素各劑量組大鼠的一般狀況明顯優于 IN H模型組,但較正常對照組稍差。

2.2 槲皮素對大鼠肝臟臟器系數的影響

與正常對照組比較,IN H模型組肝臟臟器系數明顯升高(P ＜0.01)。與 INH模型組比較,不同劑量的槲皮素均能降低肝臟臟器系數 (P＜0.05),見表 1。

表1 槲皮素對大鼠肝臟臟器系數的影響 (±s,n=10)

表1 槲皮素對大鼠肝臟臟器系數的影響 (±s,n=10)

與正常對照組比較：**P＜0.01;與 IN H模型組比較：ΔP＜0.05。

組 別 肝臟臟器系數(%)

2.3 槲皮素對大鼠血清 AST和 ALT活性的影響

與正常對照組比較 ,IN H模型組血清 AST和 ALT的活性均明顯升高 (P＜0.05或 P＜0.01)。與 IN H模型組比較,高劑量槲皮素能明顯抑制 AST和 ALT活性升高(P ＜ 0.05或 P ＜ 0.01),見表 2。

表2 槲皮素對大鼠血清 AST和 ALT活性的影響(±s,n=10)

表2 槲皮素對大鼠血清 AST和 ALT活性的影響(±s,n=10)

與正常對照組比較：*P＜0.05,**P＜0.01;與 IN H模型組比較：ΔP＜0.05,Δ Δ P＜0.01。

組 別 AST/U˙L AL T/U˙L

3 討論

IN H在結核病化療中,常因其嚴重的肝臟損傷而被迫改變化療方案或中止治療,這將導致耐藥菌株的出現及病灶的擴散,使結核病疫情得不到有效地控制。如何保護肝臟又不影響 INH抗結核的治療 ,是值得探索的問題 ,本實驗研究正是基于此而在這方面進行了初步探索。由于 INH的肝臟毒性機制目前尚不明確,所以臨床上不能采取有針對性的肝臟保護治療,甚至出現了不規范以至濫用保肝療法的情況,造成了更加嚴重的后果。因此,闡明 IN H肝臟毒性的作用機制,尋找合適的肝臟保護劑成為亟待解決的問題。目前,有關IN H致肝臟毒性的機制還未得到公認和肯定。一般認為,IN H的肝臟毒性是由其代謝產物介導的。一是 IN H在 N-乙酰基轉移酶的催化下生成具有肝毒性的乙酰肼及肼;二是IN H可在酰胺酶作用下直接水解為異煙酸和肼,肼直接或間接與肝細胞發生過氧化反應引起肝臟損傷[3]。本實驗中大鼠灌胃 INH后,可致大鼠肝臟臟器系數、血清 AST和 ALT活性均明顯升高,肝組織發生了明顯的病理改變,表明肝臟損傷模型復制成功。槲皮素給藥組大鼠的肝臟臟器系數、AST和 ALT活性均有不同程度的下降,隨槲皮素劑量增加而下降明顯。說明槲皮素對肝臟損傷具有一定的緩解作用。槲皮素作為一種具有廣泛生理作用的天然生物黃酮類化合物,廣泛存在于許多植物的花、葉、果實中,具有抗氧化及清除氧自由基作用、調節免疫功能及抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗過敏和鎮痛等作用,還具有抗血小板聚集、擴張冠脈、降低血壓、調節血脂、保護心肌缺血再灌注損傷等多種生物活性及藥理作用[4]。許多研究表明,槲皮素是強的自由基清除劑[5],對超氧陰離子有直接和間接的清除作用,有希望成為抗超氧陰離子的新藥。本實驗結果表明,與 INH模型組相比,槲皮素各劑量組均可降低肝臟臟器系數、AST和 ALT活性,改善大鼠的一般狀況,同時病理學檢查也顯示槲皮素組的肝細胞變性、壞死及炎性細胞浸潤程度輕于 IN H模型組,說明槲皮素對 INH致肝臟損傷有一定的保護作用。有研究發現,IN H可引起肝臟明顯的氧化損傷,而抗氧化劑 N-乙酰半胱氨酸和某些具有抗氧化活性的物質能夠對抗 INH引起的肝臟損傷,并且這些物質主要是通過清除自由基等抗氧化活性而發揮肝臟保護作用[6]。這些研究表明 ,氧化損傷在 INH的肝臟毒性中具有重要的作用,而對抗這種氧化損傷就有可能發揮肝臟保護作用。槲皮素對 IN H所致大鼠肝臟損傷的保護作用機制可能與其具有抗脂質過氧化、清除自由基的作用有關,其具體作用機制還有待于進一步深入研究。

[1]Ayles H and Muyoyeta M.Isoniazid to prevent first and recurrent episodes of TB[J].Trop Doct,2006,36：83-86

[2]Fountain FF, Tolley E, Chrisman CR, etal. Isoniazid Hepatotoxicity Associated With Treatment of Latent Tuberculosis Infection：A 7- YearEvaluation From a Public Health Tuberculosis Clinic[J].Chest,2005,128：116-123

[3]Walubo A,Smith P,and Folb PI.The role of ox ygen free radicals in isoniazid-induced hepatotoxicity[J].M ethods Find Exp Clin Pharmacol,1998,20(8)：649-655

[4]Egert S,Wolffram S,Bosy-Westphal A,et al.Daily Quercetin Supplementation Dose- Dependently Increases Plasma Quercetin Concentrations in Healthy Humans[J].J Nutr,2008,138(9)：1615-1621

[5]Ferraresi R,Troiano L,Roat E,et al.Essential requirement of reduced glutathione(GSH)for the anti-oxidant effect of the flavonoid quercetin[J].Free Radic Res,2005,39(11)：1249-1258

[6]Pal R,Vaiphei K,Sikander A,et al.Effect of garlic on isoniazid and rifampicin- induced hepatic injury in rats[J].World J Gastroenterol,2006,12(4)：636-639