郭美仙, 施貴榮, 陳俊雅, 沈 磊, 劉曉波
(大理大學藥物研究所,云南 大理671000)
酒精性肝病是由于長期大量飲酒所致的慢性疾病,初期通常表現為脂肪肝,進而可發展成酒精性肝炎、酒精性肝纖維化和酒精性肝硬化,嚴重時甚至可誘發肝細胞壞死及肝功能衰竭[1]。酒精性肝損傷的發病比較復雜,氧化應激是公認的機制之一[2]。因此,抗氧化療法已成為酒精性肝病治療的研究重點。紫茉莉Mirabilis jalapa L. 為紫茉莉科紫茉莉屬植物,俗名夜晚花、粉豆花等[3-4]。根及全草入藥,可治療扁桃體炎、前列腺炎、乳腺炎、風濕關節炎、泌尿系感染等[5]。現代研究表明紫茉莉中具有抗氧化作用的有效成分——黃酮[6-7]。宋粉云等[8]研究發現紫茉莉中含有葫蘆巴堿,葫蘆巴堿具有抗腫瘤活性。陳潤生等[9]研究表明紫茉莉有抗病毒作用。趙錦慧等[10]研究表明紫茉莉有抗菌作用。國內外尚未見紫茉莉對酒精性肝損傷防治作用的研究報道,本實驗研究了紫茉莉含藥血清對乙醇損傷L-02 肝細胞的影響。
1.1 細胞株 L-02 肝細胞,購自上海博谷生物科技有限公司。
1.2 動物 SD 大鼠,清潔級,雌雄各半,體質量180 ~200 g。由昆明醫學院實驗動物中心提供,生產許可證號SCXK (滇)2011-0004。適應性飼養3 d。
1.3 樣品 云南大理蒼山采樣,經本院生藥學副教授張德全鑒定為紫茉莉屬植物紫茉莉Mirabilis jalapa L.。取干燥紫茉莉全草粗粉5 kg,用95%乙醇(50 ~52 ℃)回流抽提,濾去不溶物,蒸餾回收乙醇,濃縮得浸膏357 g (1 g浸膏相當于14 g 生藥),4 ℃冰箱保存備用[7]。用時生理鹽水配成4%混懸液[11]。
1.4 藥品與試劑 RPMI-1640 培養液(Gibco 公司);胎牛血清(杭州四季青生物工程材料有限公司);MTT 和DMSO(Sigma 公司);0.25% 胰蛋白酶和1% 雙抗 (Amresc 公司);丙氨酸氨基轉移酶測試盒、天門冬氨酸氨基轉移酶測試盒、超氧化物岐化酶測試盒、丙二醛測試盒和總蛋白測試盒(南京建成生物工程研究所)。
1.5 儀器 3-111 型培養箱(Thermo 公司);SW-CJ-1FD型超凈工作臺;AE-21 型倒置顯微鏡(MOTIC 公司);Synergy HT 多功能酶標儀(BIO-Tek 公司)。
2.1 含藥血清制備 取大鼠10 只,隨機分為生理鹽水組和紫茉莉浸膏組,每組5 只。禁食不禁水12 h 后,各組按10 mL/kg灌胃(通過預實驗,獲得最佳劑量)相應藥物,每天早晚各1 次,共3 d。于末次灌胃后1 h,用乙醚麻醉動物,在無菌條件下,由腹主動脈采血,血液采出后靜置30 min,離心(3 000 r/min)15 min,分離血清,將同組大鼠血清混勻,56 ℃水浴30 min 滅活血清,滅活后于超凈工作臺內用微孔濾膜過濾除菌,除菌后的血清即紫茉莉含藥血清(以下簡稱“含藥血清”),-80 ℃冰箱保存[12]。
2.2 細胞培養 將L-02 肝細胞培養于含10%胎牛血清和1%雙抗,并不含Hepes 的RPMI-1640 培養液(以下簡稱“完全培養液”)中。
2.3 確定建立肝細胞損傷模型的最佳乙醇濃度 將存活率大于90%的L-02 肝細胞用“完全培養液”配制成1 ×105個/mL 的細胞懸液,接種于96 孔板(90 μL/孔),設調零組(加入“完全培養液”)、正常組、不同濃度乙醇組,每組設6 個復孔。48 h 后,已有80%的細胞貼壁,調零組和正常組加入“完全培養液”,乙醇1、2、3、4 組分別加入濃度為25、50、100、200 mmol/L 的乙醇(用“完全培養液”配制),各孔10 μL。繼續培養8 h 后,去培養液,所有孔加入5 mg/mL MTT (100 μL/孔),37 ℃孵育4 h,去上清液,所有孔加入“三聯液”(10% SDS-5% 異丁醇-0.12% HCl)200 μL/孔,570 nm 處檢測吸光度(A)。實驗孔實際A 值=實驗孔實測A 值-調零孔A 值。實驗重復3 次,計算不同乙醇濃度下肝細胞存活率,選擇細胞存活率約50%時的乙醇濃度作為實驗濃度[13-14]。
2.4 含藥血清對乙醇損傷L-02 肝細胞存活率的影響 將處于對數生長期且存活率大于90%的L-02 肝細胞,用“完全培養液”配制成1 ×105個/mL 的細胞懸液,接種于96孔板(90 μL/孔),設調零組(加入“完全培養液”)、正常組、陰性組、3 個不同質量濃度血清組,每組設6 個復孔。48 h 后80%的細胞已貼壁,調零組和正常組加入“完全培養液”,陰性組加入“含生理鹽水血清”,血清1、2、3 組分別依次加入體積分數為25%、50%、100%的“含藥血清”對細胞進行預防處理,各孔10 μL;1 h 后,調零組和正常組加入“完全培養液”,陰性組和血清組加入100 mmol/L 乙醇,各孔10 μL。繼續培養8 h 后,檢測A 值(方法同“2.3”項),計算細胞存活率[13-14]。實驗重復3 次。
2.5 “含藥血清”對乙醇損傷L-02 細胞生化指標的影響接種于48 孔板,體積為180 μL/孔,加樣和造模體積為20 μL/孔,其余方法同“2.4”項。繼續培養8 h 后,取培養液檢測ALT (波長510 nm)、AST (波長510 nm)活性,收集肝細胞檢測MDA (波長530 nm)水平、SOD (波長450 nm)活性[13-14]。實驗重復3 次。
3.1 確定建立肝細胞損傷模型的最佳乙醇濃度 表1 結果顯示,乙醇終濃度分別為2.5、5.0、10.0、20.0 mmol/L時,肝細胞的存活率分別為79.82%、65.84%、51.64%、28.95%。因此,實驗濃度選擇100 mmol/L。
表1 不同濃度乙醇對L-02 肝細胞存活率的影響(±s,n=6)

表1 不同濃度乙醇對L-02 肝細胞存活率的影響(±s,n=6)
注:與正常組比較,△P <0.05,△△P <0.01
分組 乙醇終濃度/(mmol·L -1)A 值 存活率/%正常組 — 0.437 ±0.064—乙醇1 組 2.5 0.348 ±0.027△ 79.82 ±5.83乙醇2 組 5.0 0.289 ±0.029△△ 65.84 ±6.75乙醇3 組 10.0 0.222 ±0.046△△ 51.64 ±9.09乙醇4 組 20.0 0.127 ±0.025△△28.95 ±6.22
3.2 “含藥血清”對乙醇損傷L-02 肝細胞存活率的影響
表2 結果顯示,與正常組比較,陰性組吸光度值明顯減小,有統計學差異(P <0.01),細胞存活率為47.96%,表明造模成功。與陰性組比較, “含藥血清”終體積分數為10.0%時,吸光度值明顯增大,細胞存活率為62.85%,有統計學差異(P <0.01)。
表2 “含藥血清”對乙醇損傷L-02 肝細胞存活率的影響(±s,n=6)

表2 “含藥血清”對乙醇損傷L-02 肝細胞存活率的影響(±s,n=6)
注:與正常組比較,△△P <0.01;與陰性組比較,*P <0.05,**P <0.01
分組 血清/% A 值 存活率/%正常組 — 0.494 ±0.065—陰性組 — 0.237 ±0.054△△ 47.96 ±10.97血清1 組 2.5 0.245 ±0.053△△ 49.50 ±10.82血清2 組 5.0 0.287 ±0.060△△ 57.72 ±12.15血清3 組 10.0 0.314 ±0.068△△* 62.85 ±13.84*
3.3 “含藥血清”對乙醇損傷L-02 肝細胞培養液中ALT、AST 活性的影響 表3 結果顯示,與正常組比較,陰性組ALT、AST 活性均明顯增大,有統計學差異(P <0.01),表明造模成功。與陰性組比較, “含藥血清”終體積分數為5.0%時,ALT、AST 活性均明顯減小,有統計學差異(P <0.05);“含藥血清”終體積分數為10.0%時,ALT、AST 活性均明顯減小,有統計學差異(P <0.01)。
表3 “含藥血清”對乙醇損傷L-02 肝細胞培養液中ALT、AST 活性的影響(±s,n=6)

表3 “含藥血清”對乙醇損傷L-02 肝細胞培養液中ALT、AST 活性的影響(±s,n=6)
注:與正常組比較,△P <0.05,△△P <0.01;與陰性組比較,* P <0.05,**P <0.01
分組 血清/% ALT/(IU·L -1) AST/(IU·L -1)5.10 ±1.17 7.24 ±1.22陰性組 — 15.96 ±1.67△△ 17.46 ±2.36△△血清1 組 2.5 14.30 ±1.52△△ 15.48 ±1.95△△血清2 組 5.0 11.58 ±1.81△△* 13.20 ±2.16△△*血清3 組 10.0 8.94 ±1.68△△* 10.27 ±1.95正常組 —△**
3.4 “含藥血清”對乙醇損傷L-02 肝細胞中MDA 水平、SOD 活性的影響 表4 結果顯示,與正常組比較,陰性組MDA 水平明顯升高、SOD 活性明顯降低,有統計學差異(P <0.01),表明造模成功。與陰性組比較,“含藥血清”終體積分數為5.0%時,MDA 水平明顯降低、SOD 活性明顯升高,有統計學差異(P <0.05);“含藥血清”終體積分數為10.0%時,MDA 水平明顯降低、SOD 活性明顯升高,有統計學差異(P <0.01)。
表4 “含藥血清”對乙醇損傷L-02 肝細胞內MDA 水平、SOD 活性的影響(±s,n=6)

表4 “含藥血清”對乙醇損傷L-02 肝細胞內MDA 水平、SOD 活性的影響(±s,n=6)
注:與正常組比較,△P <0.05,△△P <0.01;與陰性組比較,*P <0.05,**P <0.01
分組 血清/% MDA/(nmol·mgprot -1) SOD/(U·mgprot -1)正常組 —29.75 ±4.20 91.16 ±10.11陰性組 — 47.87 ±7.00△△ 32.60 ±7.45△△血清1 組 2.5 45.20 ±5.69△△ 35.39 ±8.56△△血清2 組 5.0 40.29 ±4.48△△* 45.55 ±10.78△△*血清3 組 10.0 36.10 ±4.27△** 52.29 ±11.38△△**
乙醇經過肝臟多種途徑代謝,氧化為乙醛和多種自由基,導致肝細胞過氧化、變性壞死、纖維化甚至肝硬化。自由基攻擊細胞膜后發生脂質過氧化作用,產生過氧化物,如MDA 等,其含有量的多少反映了機體過氧化損傷的程度。SOD 是最主要的抗氧化酶,其活性的高低反應機體抗氧化能力的強弱,在乙醇代謝過程中肝細胞內的抗氧化酶消耗增加,SOD 活性升高反映了機體抗氧化能力的增強。ALT 和AST 主要位于肝細胞內,是肝損傷最敏感的指標。當肝細胞膜通透性增加、肝細胞受損時,ALT、AST 會被釋放入血,血清中ALT、AST 活性升高。所以,通過檢測肝細胞內MDA 水平、SOD 活性以及血清中ALT、AST 活性,可以判斷肝臟氧化損傷的程度和藥物治療肝臟損傷的效果。
本實驗通過檢測ALT、AST 及SOD 活性和MDA 水平的變化,來觀察紫茉莉含藥血清對乙醇誘導L-02 肝細胞損傷的影響。檢測結果顯示: “含藥血清”終體積分數為5.0%和10.0%,可以降低被損害肝細胞培養液中ALT、AST 活性,減少肝細胞內MDA 水平,升高SOD 活性,增大肝細胞存活率。結果表明紫茉莉含藥血清可以降低乙醇對L-02 肝細胞的損害,增大肝細胞存活率,提示紫茉莉對酒精性肝損害具有一定的防治作用。
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