韋莎莎,戴國滿,張曉萍,黃仁彬△
(1.廣西壯族自治區婦幼保健院,南寧 530003;2.廣西壯族自治區人民醫院,南寧 530021;3.廣西醫科大學藥學院,南寧 530021)
山枝子莖和葉(SZZJY)為茜草科植物梔子Gardenia Jasminoides Ellis的莖和葉,常生于低山溫暖的疏林或荒坡中,主要分布于長江以南地區。研究發現,梔子果實主要含有環烯醚萜類、二萜類及有機酸酯類等成分[1-3],具有保肝、利膽、抗炎、鎮痛及抗氧化等活性[4-6],梔子葉化學成分中也發現含有梔子苷、京尼平苷等環烯醚萜類[7]。本課題前期研究表明,山枝子根水提物對大鼠肝纖維化有保護作用[8]。本研究旨在對SZZJY水提物進行臨床前藥效學研究,探究其對四氯化碳(CCl4)和D-氨基半乳糖(D-Gal)所致急性化學性肝損傷小鼠的保護作用及其可能機制,為山枝子非傳統藥用部位得到充分利用提供實驗依據。
1.1 實驗動物 SPF 級昆明種小鼠60 只,雄性,體重18~22 g,由廣西醫科大學實驗動物中心提供,動物生產許可證號:SCXK(桂)2014-0002,動物使用許可證號:SYXK(桂)2014-0003。
1.2 藥物 SZZJY采摘于廣西靈山縣,經過廣西中醫藥研究所賴茂祥教授鑒定。將SZZJY曬干后,依次加入12 倍、10 倍、8 倍量蒸餾水煎煮3 次,收集合并3次提取液,過濾后用減壓濃縮至0.125 g藥液約含1 g生藥。
1.3 主要試劑 CCl4,成都市科龍化工試劑廠,批號:2014 061301;D-Gal,Scientific Research Special,批號:G0500;聯苯雙酯滴丸,北京協和藥廠,批號:15 050207;谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、總膽紅素(TBIL)、丙二醛(MDA)、還原型谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、蛋白定量試劑盒(BCA)均購于南京建成生物工程研究所;增殖細胞核抗原(PCNA)、BOSTTER(批號:BM0104)、Bax(批號:NBP2-29468)、Bcl-2(批號:bs-0032R)均購于北京博奧森生物有限公司。
1.4 動物分組及肝損傷模型的建立 所有小鼠適應性喂養3 d后,隨機分為6組,即正常對照組、CCl4/D-Gal 模型組、聯苯雙酯組(150 mg/kg)及SZZJYE高、中、低劑量組(5.00 g/kg、2.50 g/kg、1.25 g/kg),每組10 只。SZZJYE 各劑量組和聯苯雙酯組按0.2 mL/10 g 體重灌胃給予相應藥物,1 次/d,連續7 d。正常對照組和模型組灌胃給予等量生理鹽水。末次給藥1 h后,除正常對照組外,其他各組均注射含0.18% CCl4的花生油溶液[9]或D-Gal 溶液(700 mg/kg)[10],復制兩種小鼠急性肝損傷模型。正常對照組腹腔注射花生油或生理鹽水。禁食不禁水20 h后取血和臟器進行測定。
1.5 血清生化指標的測定 各組小鼠采用眼球取血,4 ℃下3 000 r/min 離心10 min,取上層血清。按照試劑盒說明書步驟采用酶標法測定小鼠血清ALT、AST 和ALP 含量,全自動生化分析儀檢測血清TBIL含量。
1.6 肝組織生化指標的測定 取肝大葉相同部位的小塊肝組織,用4 ℃生理鹽水漂洗去積血,濾紙拭干后稱重,加適量4 ℃生理鹽水配制10%的肝勻漿,4 ℃下3 500 r/min 離心20 min 后,取上清液。按照試劑盒說明書步驟分別測定肝組織中MDA、GSH含量和GSH-Px、SOD活性。
1.7 臟器指數的計算 眼球取血后處死小鼠,稱重,迅速取出肝臟及脾臟,計算臟器系數:肝臟指數=肝臟重量(g)/體重(g)×100%,脾臟指數=脾臟重量(mg)/體重(g)×100%。
1.8 病理組織學檢查[11]取一小塊浸泡于10%甲醛溶液的肝左葉組織,常規脫水后,石蠟包埋,切片,行蘇木精—伊紅(HE)染色,二甲苯透明,中性樹膠封片,光學顯微鏡下觀察肝組織的病理損傷情況。
1.9 免疫組化法檢測肝組織PCNA、Bax、Bcl-2 蛋白表達 取適量肝臟組織,制備石蠟切片,放在60 ℃烤箱中烘烤1 h,切片室溫冷卻后置于4 ℃冰箱保存,按照免疫組化檢測試劑盒說明書測定肝組織PCNA、Bax、Bcl-2蛋白表達。細胞質或胞核含棕黃色顆粒者為陽性細胞。采用Image-Pro Plus 軟件分析,計算累計光密度值(IOD)。
1.10 統計學方法 用SPSS 22.0 統計軟件分析數據,計量資料以均數±標準差(±s)表示,多組間比較采用方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 各組血清ALT、AST、AL含量比較 與正常對照組比較,CCl4及D-Gal模型組血清ALT、AST、ALP活性和TBIL 含量升高(P<0.01);與相應模型組比較,SZZJYE 各劑量組ALT、AST、ALP 活性和TBIL含量降低(P<0.05),見表1、表2。
表1 SZZJYE對CCl4所致急性肝損傷小鼠血清ALT、AST、ALP及TBIL含量的影響 ±s,n=10

表1 SZZJYE對CCl4所致急性肝損傷小鼠血清ALT、AST、ALP及TBIL含量的影響 ±s,n=10
與正常對照組比較,△P<0.01;與CCl4模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
表2 SZZJYE對D-Gal所致急性肝損傷小鼠血清ALT、AST、ALP及TBIL含量的影響 ±s,n=10

表2 SZZJYE對D-Gal所致急性肝損傷小鼠血清ALT、AST、ALP及TBIL含量的影響 ±s,n=10
與正常對照組比較,△P<0.01;與D-Gal模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
2.2 各組肝組織氧化應激相關指標含量的比較
與正常對照組比較,CCl4及D-Gal 模型組肝組織MDA 含量升高,GSH 含量及SOD、GSH-Px 活性降低(P<0.05);與相應模型組比較,SZZJYE各劑量組MDA 含量降低,GSH 含量及SOD 和GSH-Px 活性升高(P<0.05),見表3、表4。
表3 SZZJYE對CCl4所致急性肝損傷小鼠肝組織SOD、MDA、GSH、GSH-Px水平的影響 ±s,n=10

表3 SZZJYE對CCl4所致急性肝損傷小鼠肝組織SOD、MDA、GSH、GSH-Px水平的影響 ±s,n=10
與正常對照組比較,△△P<0.05,△P<0.01;與CCl4模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
表4 SZZJYE對D-Gal所致急性肝損傷小鼠肝組織SOD、MDA、GSH、GSH-Px水平的影響 ±s,n=10

表4 SZZJYE對D-Gal所致急性肝損傷小鼠肝組織SOD、MDA、GSH、GSH-Px水平的影響 ±s,n=10
與正常對照組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與D-Gal模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
2.3 各組肝組織病理學改變 HE 染色結果顯示,正常對照組小鼠肝小葉結構清晰,肝細胞結構完整,呈放射狀行走;CCl4及D-Gal模型組小鼠肝小葉結構消失,肝細胞大片凝固性壞死,并伴有炎性細胞浸潤,中央靜脈不規則擴張;與相應模型組比較,SZZJYE各劑量組肝組織病理形態學改變較模型組均有明顯改善,且SZZJYE高劑量組改善更為明顯,見圖1。

圖1 肝組織HE染色圖(×200)
2.4 各組小鼠臟器指數及肝組織PCNA、Bcl-2、Bax蛋白表達量比較 與正常對照組比較,CCl4及DGal模型組肝臟指數、脾臟指數均升高,CCl4模型組PCNA 蛋白表達下降,D-Gal 模型組Bcl-2 蛋白表達量降低,Bax 蛋白表達量升高(P<0.05);與相應模型組比較,SZZJYE各劑量組肝臟指數、脾臟指數均降低,肝組織PCNA、Bcl-2 蛋白表達量升高,Bax 蛋白表達量下降(P<0.05),見圖2、表5、表6。
表5 SZZJYE對CCl4所致急性肝損傷小鼠臟器指數及肝組織PCNA蛋白表達的影響 ±s,n=10

表5 SZZJYE對CCl4所致急性肝損傷小鼠臟器指數及肝組織PCNA蛋白表達的影響 ±s,n=10
與正常對照組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與CCl4模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
表6 SZZJYE對D-Gal所致急性肝損傷小鼠臟器指數及凋亡相關蛋白表達的影響 ±s,n=10

表6 SZZJYE對D-Gal所致急性肝損傷小鼠臟器指數及凋亡相關蛋白表達的影響 ±s,n=10
與正常對照組比較,△P<0.01;與D-Gal模型組比較,*P<0.01。

圖2 肝組織PCNA、Bcl-2、Bax蛋白的免疫組化染色圖(×400)
CCl4作為急性肝損傷造模的經典藥物,不僅廣泛用于肝壞死及肝硬化的病因學、組織學研究和肝功能變化研究中,在藥用植物提取物、保肝藥物評價中也應用廣泛[12-13]。D-Gal 建立的急性肝損傷模型,其導致的肝細胞彌漫性壞死和炎癥反應與人類病毒性肝炎極為相似,故常應用于保肝藥物的篩選及作用機制的研究[14]。
ALT、AST 是急性肝損傷的敏感指標[15-16],當肝臟受損或發生炎癥時,ALP和TBIL升高,TBIL升高會引起黃疸,也是臨床判斷急性肝損是重要依據[17]。CCl4和D-Gal 誘導小鼠肝細胞膜通透性增加,細胞內ALT、AST、ALP 釋放入血,TBIL 含量升高,提示肝臟受到一定損傷,HE染色結果顯示肝組織出現嚴重病理改變,細胞結構被破壞,炎性介質浸潤,肝細胞壞死,急性肝損傷建模成功[18]。本研究中,SZZJYE 均能降低小鼠血清中ALT、AST、ALP活性和TBIL 含量,減輕肝細胞損傷;肝組織HE 染色結果也提示,經過SZZJYE 治療后的小鼠肝臟壞死細胞減少,肝損傷程度有所減輕。
CCl4和D-Gal 誘導小鼠急性肝損傷后,機體氧化—抗氧化系統的失衡導致肝細胞氧化受損[19],使肝臟SOD和GSH-Px活性喪失;另一方面,肝細胞膜脂質過氧化產生大量過氧化物MDA,進一步加重細胞功能損傷。因此,檢測肝臟中SOD、GSH-Px水平和GSH、MDA含量,可以反映小鼠肝細胞脂質過氧化性損傷的嚴重程度[20]。本實驗結果顯示,SZZJYE 高、中、低劑量組SOD、GSH-Px 的活性和GSH含量提高,MDA含量降低,其中高劑量組效果最優,表明SZZJYE可通過清除自由基、抗脂質過氧化來減輕肝細胞損傷。
肝細胞凋亡也是急性肝損傷的另外一種基本特征[21]。PCNA 是DNA 聚合酶δ 的輔助蛋白,其表達反映了細胞再生功能的程度[22]。Bcl-2 通過阻止線粒體釋放細胞色素C 而抑制細胞凋亡,其同源相關蛋白為Bax,當Bcl-2高表達時,Bax/Bax二聚體解離增多,形成更為穩定的Bax/Bcl-2 異源二聚體,凋亡被抑制[23]。本研究免疫組化結果顯示,CCl4和DGal誘導后,PCNA和Bcl-2蛋白表達量下降,Bax表達量升高,提示模型組小鼠肝細胞進入凋亡狀態;與相應模型組比較,不同劑量SZZJYE 均能上調小鼠肝細胞PCNA和Bcl-2蛋白表達,下調Bax蛋白表達,說明SZZJYE預處理能夠修復肝細胞功能、抑制肝細胞凋亡,從而達到保護肝臟的作用。
綜上,SZZJYE 對小鼠急性肝損傷有一定的保護作用,其機制可能與抑制脂質過氧化、清除自由基、修復肝細胞功能及抗凋亡有關。