靈芝多糖對急性酒精性肝損傷小鼠肝臟脂肪沉積及NLRP3炎性小體表達的影響

孫艷輝 張宏波

摘要 目的：探討靈芝多糖對急性肝損傷小鼠肝臟脂肪沉積及NLRP3炎性小體表達的影響。方法：將48只健康KM小鼠隨機分為對照組、模型組及實驗組，每組16只。模型組及實驗組小鼠以慢性酒精喂養聯合急性酒精灌胃法構建急性酒精性肝損傷小鼠模型，且實驗組建模期間灌胃150 mg/kg靈芝多糖，1次/d。以全自動生化分析儀檢測小鼠肝功能及脂代謝指標;酶聯免疫吸附試驗（ELISA）法檢測血清炎性反應遞質水平;蘇木精-伊紅（HE）染色檢測小鼠肝組織病理學形態;油紅O染色觀察肝臟組織脂肪沉積;蛋白免疫印跡法（WB）檢測肝組織NLRP3炎性小體表達。結果：各組小鼠的血清谷丙轉氨酶（ALT），血清谷草轉氨酶（AST），血清白細胞介素-1β（IL-1β），血清白細胞介素-6（IL-6），腫瘤壞死因子-α（TNF-α），油紅O染色評分，肝組織NLRP3炎性小體相對表達量等，模型組與對照組比較，血清AST、ALT、三酰甘油、總膽固醇、游離脂肪酸、IL-1β、IL-6、TNF-α水平，油紅O染色評分及肝組織NLRP3炎性小體相對表達量升高，而實驗組均較模型組降低，差異有統計學意義（P<0.05）。結論：靈芝多糖可通過抑制肝臟組織NLRP3炎性小體表達，抑制急性酒精性肝損傷小鼠炎性反應及肝臟脂肪沉積，有效緩解肝組織損傷，恢復其肝功能。

關鍵詞 急性肝損傷;靈芝多糖;脂肪沉積;肝臟保護;NLRP3炎性小體;表達;肝功能;炎性反應遞質

Effects of Ganoderma Polysaccharide on Liver Fat Deposits and NLRP3 Inflammatory Corpuscle Expression of Mice with Acute Liver Injury

SUN Yanhui1， ZHANG Hongbo2

（1 The Emergency Department， Beijing Tiantan Hospital， Capital Medical University， Beijing100050， China; 2 Department of Obstetrics and Gynecology， Xiangya Hospital， Central South University， Changsha 410000， China）

Abstract Objective：To explore the effects of ganoderma polysaccharide on liver fat deposits and NLRP3 inflammatory corpuscle expression of mice with acute liver injury.Methods：A total of 48 healthy KM mice were randomly divided into a control group， a model group and a test group， with 16 cases were in each group.Mice in the model group and the test group were constructed an acute alcoholic liver injury mice model combined the chronic alcohol feeding with the acute alcohol lavage method， and mice in the test group were treated by the lavage method of feeding 150 mg/kg-1 ganoderma polysaccharide， once a day.The liver function and the lipid metabolism indexes of mice were detected by an automatic biochemical analyzer; the serum inflammatory factor contents were detected by an enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） method; the liver tissue pathology morphology of mice was observed by a hematoxylin and eosin （HE） staining; the liver tissue fat deposits of mice were observed by an oil red O staining; the NLRP3 inflammatory corpuscle expression of mice was detected by an western blot （WB） method.Results：The experimental results showed the relevant expressions of mice in every group including the serum alanine aminotransferase （ALT）， serum glutamic-oxaloacetic transaminase （AST）， serum interleukin-1β （IL-1β）， the serum interleukin-6 （IL-6）， and the tumor necrosis factor-α （TNF-α）， as well as the oil red O staining scores and the liver tissue NLRP3 inflammatory corpuscle were the same.Comparing the model group with the control group， it could be seen that the relevant expressions of the serum AST， ALT， triacylglycerol， total cholesterol， free fatty acids， IL-1β， IL-6， TNF-α， and the oil red O staining scores， and the liver tissue NLRP3 inflammatory corpuscle in the model group increased; compared with the model group， the test group level was lower， and the difference was statistically significant （all P<0.05）.Conclusion：Ganoderma polysaccharide can inhibit liver tissue NLRP3 inflammatory corpuscle protein expression， and the inflammatory response and liver fat deposits of acute alcoholic liver injury mice， so as to relieve the liver tissue damage and to restore the liver function effectively.

Keywords Acute liver injury; Ganoderma polysaccharide; Fat deposits; Liver protection; NLRP3 inflammatory corpuscle; Expression; Liver function; Inflammatory factor

中圖分類號：R284;R575文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2020.06.006

急性酒精性肝損傷發病機制復雜，乙醇及其毒性代謝產物、脂質過氧化、氧化應激、炎性反應等均參與其中[1-3]。靈芝多糖是多孔菌屬靈芝的主要活性成分，其藥理學作用廣泛，周婕等[4]研究報道，靈芝多糖可有效抑制D-氨基半乳糖（D-Gal）所致小鼠急性肝損傷氧化應激反應，具有肝臟保護效應。但目前有關其對急性酒精性肝損傷的保護作用及抗炎機制尚不明確，因此本研究探究靈芝多糖對急性酒精性肝損傷小鼠的肝臟脂肪沉積的影響及肝臟保護作用，并分析其對肝臟組織NLRP3炎性小體表達的影響，初步探究其作用機制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物 清潔級、健康、雄性KM小鼠48只，購于北京維通利華實驗動物技術有限公司，SCXK（京）2016-0011;于室溫22～25 ℃，濕度50%～65%，12 h明暗交替環境下飼養約6 d，完全適應新環境后進行實驗研究。

1.1.2 藥物 靈芝多糖（福州綠谷生物藥業技術研究所，生產批號：180713）。

1.1.3 試劑與儀器 白細胞介素-1β（IL-1β）（批號：20160719）、白細胞介素-6（IL-6）（批號：20160803）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）（批號：20160722）、酶聯免疫吸附實驗（ELISA）檢測試劑盒（批號：20160616）購于金斯瑞生物科技有限公司;谷草轉氨酶（AST）及谷丙轉氨酶（ALT）檢測試劑盒（艾美捷科技有限公司，批號：20160519）;AU400全自動生化分析儀、CKX41型熒光顯微鏡（日本Olympus公司）;Gytation3型酶標儀（美國伯騰儀器有限公司）;YH27020型電泳儀（美國Bio-Rad公司）;Leica QWin圖像分析軟件（德國Leica公司）等。

1.2 方法

1.2.1 分組與模型制備 將48只健康KM小鼠隨機分為對照組、模型組及實驗組，每組16只。對照組小鼠則正常飼喂;模型組及實驗組小鼠以慢性乙醇喂養聯合急性酒精灌胃法[5]構建急性酒精性肝損傷小鼠模型。

1.2.2 給藥方法 其中模型組小鼠適應性喂養5 d，然后飼喂5%等體積乙醇液體飼料10 d;實驗組小鼠則適應性喂養5 d，然后飼喂5%等體積乙醇液體飼料10 d，期間均灌胃150 mg/kg靈芝多糖，1次/d;模型組及實驗組小鼠均于第16天以31.5%等體積乙醇灌胃1次，0.2 mL/10 g，灌胃后禁食。

1.2.3 檢測指標與方法

血清肝功能[6]、血脂代謝指標[7]及炎性反應遞質[8]檢測：灌胃后9 h分別采集各組小鼠靜脈血5 mL，經3 000 r/min離心10 min分離血清，以全自動生化分析儀檢測血清肝功能指標AST及ALT及血清三酰甘油、總膽固醇、游離脂肪酸等脂代謝指標水平;另以酶聯免疫吸附試驗（ELISA）法檢測血清炎性反應遞質指標：IL-1β、IL-6、TNF-α。以上檢測均嚴格按照相關試劑盒操作說明進行。

蘇木精-伊紅（HE）染色[9]觀察小鼠肝臟組織病理學形態：采血結束后將各組小鼠均以頸椎脫臼法處死，采集其肝臟組織，置于4%多聚甲醛中固定24 h，常規制備石蠟組織切片，并行HE染色觀察肝臟組織病理學形態變化。

油紅O染色[10]觀察小鼠肝臟脂肪沉積：肝臟組織采集同1.2.3，以最佳切削溫度包埋機進行包埋，制備冰凍組織切片，進行油紅O染色，并于光學顯微鏡下觀察脂滴在肝臟組織中的分布范圍與面積，若肝細胞內脂滴散在分布，稀少則計0分;若肝臟組織中含有脂滴的肝細胞不超過肝臟組織面積的25%則計1分;不超過肝臟組織面積的50%則計2分;不超過肝臟組織面積的75%則計3分;若整個肝臟組織幾乎被脂滴占據則計4分。

蛋白免疫印跡（WB）法[11]檢測肝臟組織NLRP3炎性小體表達：肝臟組織采集同1.2.3，迅速置于液氮中保存，經組織裂解液處理，提取組織總蛋白，BCA法進行蛋白定量，取適量進行蛋白免疫印跡染色，以GADPH為內參，經Leica QWin圖像分析軟件統計NLRP3炎性小體相對表達量。

1.3 統計學方法

采用SPSS 20.0統計軟件進行數據處理。計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 小鼠肝功能和炎性反應遞質比較

模型組小鼠血清AST、ALT、三酰甘油、總膽固醇、游離脂肪酸及IL-1β、IL-6、TNF-α水平均較對照組升高，而實驗組較模型組降低，差異有統計學意義（P<0.05）。見表1。

2.2 小鼠肝臟組織病理學形態

HE染色顯示，對照組小鼠肝臟組織肝小葉結構正常，肝細胞索呈放射狀排列，且肝細胞未見水腫、壞死等，肝臟組織亦未見炎性細胞浸潤;模型組小鼠肝臟組織肝索排列紊亂，肝細胞腫大、肝細胞質疏松并伴有明顯的脂肪變性，細胞內可見大小不一的脂滴，部分肝細胞嚴重壞死，且肝臟組織中炎性細胞浸潤現象明顯;實驗組小鼠肝臟組織上述病理學變化較模型組有明顯改善。見圖1。

2.3 油紅O染色觀察肝臟脂肪沉積

油紅O染色顯示，對照組小鼠肝臟組織未見脂滴聚集;模型組小鼠肝組織可見大量紅色脂滴形成，且數量較多;實驗組小鼠肝組織紅色脂滴較模型組顯著減少。見圖2。

對照組、模型組及實驗組油紅O染色評分分別為（0.04±0.01）分、（3.61±0.97）分、（1.46±0.05）分。模型組油紅O染色評分較對照組升高，而實驗組較模型組降低，差異有統計學意義（P<0.05）。

2.4 小鼠肝臟組織NLRP3炎性小體表達情況比較? 對照組、模型組及實驗組小鼠肝臟組織NLRP3炎性小體相對表達量分別為（0.21±0.09）、（0.89±0.07）、（0.43±0.06）。模型組肝組織NLRP3炎性小體相對表達量較對照組升高，而實驗組較模型組降低，差異有統計學意義（P<0.05）。見圖3。

3 討論

急性酒精性肝損傷是由于過量飲酒所導致肝臟代謝紊亂，且目前其發病率逐年升高[12-13]。近年來中醫藥對急性酒精性肝損傷具有顯著的防治作用，其具有靶點性、多環節性，且不良反應小，具有明顯的安全優勢[14]。靈芝多糖是從中藥靈芝中所提取的多糖成分，具有顯著的保肝、免疫調節、抗衰老、抗腫瘤、降糖等作用[15]。肝細胞脂質過氧化會破壞細胞膜完整性，胞質內ALT及AST大量外漏，其異常升高也是評估肝功能障礙的重要敏感性指標[16];陳玉勝等[17]研究報道，靈芝多糖可通過抑制肝臟組織炎性反應遞質的形成，繼而降低一氧化氮合酶（NOS）活性，抑制機體炎性反應;還可通過抑制自由基脂質過氧化，保護細胞膜完整性，發揮保肝作用。本研究中實驗組血清AST、ALT、三酰甘油、總膽固醇、游離脂肪酸、IL-1β、IL-6、TNF-α含量及油紅O染色評分較模型組降低，提示靈芝多糖對急性酒精性肝損傷小鼠亦具有顯著的保肝、降脂、抗炎、抑制脂肪沉積等作用。

目前關于靈芝多糖對急性酒精性肝損傷的抗炎、保肝作用機制尚未明確，NLRP3炎性小體是一種位于細胞質中的蛋白復合物，可通過活化Caspase-3促進炎性反應遞質IL-1β、IL-18等分泌，誘導全身炎性反應，且崔東娟等[18]研究報道，香葉木素通過降低NLRP3炎性小體活性有效緩解肝損傷小鼠肝纖維化，發揮保肝作用。但目前關于靈芝多糖對肝組織NLRP3炎性小體表達的影響尚未見報道，本研究結果顯示，實驗組肝組織NLRP3炎性小體相對表達量較模型組顯著降低，提示靈芝多糖可通過抑制肝組織NLRP3炎性小體表達，發揮抗炎作用，繼而有效治療急性酒精性肝損傷小鼠，但有關其他具體分子作用機制仍需進一步深入探討。

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（2020-02-20收稿 責任編輯：楊覺雄）

基金項目：湖南省自然科學基金項目（2017JJ2350）作者簡介：孫艷輝（1982.10—），女，碩士，住院醫師，研究方向：血流動力學，E-mail：yu_dailin@163.com