鹿心肽對小鼠急性酒精性肝腎損傷的干預作用

林麒，張群，張繼一，賈新傲，唐玉嬌

1.長春科技學院生命科學學院（長春 130600）；2.吉林農業大學食品科學與工程學院（長春 130118）

過多飲酒會增加相關肝[1]、腎[2]疾病產生的可能。人體通過肝和腎將酒精代謝[3]，在代謝過程中，乙醇所產生的代謝反應及醇反應為醛進一步代謝過程中所產生的氧化應激反應及炎癥與炎癥因子等多因素相互作用，最終可令肝腎產生炎癥[4-7]、臟器纖維化[8-10]等一系列問題。西醫在治療酒精引起的肝腎疾病時，常用的治療藥物多伴隨其他不良反應及影響，而近來利用小分子活性物質嘗試治療的趨勢逐漸增大，其可通過加快影響活性氧及炎癥水平的速度，從而減少肝腎疾病的產生或是減緩疾病的惡化[11-15]。對此國內學者嘗試利用中草藥提取物質，對酒精造成的損傷進行防治工作的建立[16]。梅花鹿作為國內中醫長期使用的珍貴藥用動物[17]，其功能藥效在歷代醫學典籍與現代藥典中均有詳細記載，而鹿心也已證實具有一定抗氧化的功能藥效[18-20]。借助小分子肽具有易轉化吸收、活性高、易直接進入細胞等一系列特殊生物學特性，通過提取鹿心小分子物質能加速人類啟動自我修復的過程，更利于人體吸收、轉化和利用[21]，使鹿心的有效物質更有效地預防并作用于酒精對肝腎的損傷。鹿心提取物對急性酒精損傷是否有保護及預防作用尚未有文獻報道，因此試驗采取由鹿心中提取的小分子肽對酒精造成的肝腎疾病進行干預，并基于對服用鹿心肽的試驗動物進行急性酒精肝腎損傷模型的建立[22]，檢測小鼠肝腎臟生化指標及血液中分子水平，以討論鹿心肽對小鼠急性酒精性肝腎損傷的干預作用及預防機制。

1 材料與方法

1.1 試劑

乙醛脫氫酶（ALDH）試劑盒（A075-1-1）、超氧化物歧化酶（SOD）試劑盒（A001-3-2）、丙二醛（MDA）試劑盒（A003-1-2），均購自南京建成生物工程研究所有限公司；鹿心（吉林省東鰲鹿業科技開發有限公司）；木瓜蛋白酶（P64463-100 g，上海阿拉丁生物科技公司）；紅星二鍋頭56°（北京紅星股份有限公司）；Universal qPCR Master Mix M3003L（10193699，上海金畔生物科技有限公司）；Cycle-Script RT Premix（dT20），2204211J，Bioneer。

1.2 儀器與設備

漩渦混合器（XH-C，金壇市白塔新寶儀器廠）；恒溫振蕩器（THZ-98AB，上海一恒科學儀器有限公司）；立式壓力蒸汽滅菌器（YXQ-LS-50A，上海博訊實業有限公司）；冷凍干燥機（17-0618，寧波新芝生物科技股份有限公司）；高速離心機（JIDI-20D，廣州吉迪儀器有限公司）；-80 ℃低溫冰箱（DW-SGL388A，青島海爾特種電器有限公司）；Thermal Cycler Dice TP850（Takarabio Inc.，Shiga，Japan）；數顯恒溫四孔水浴鍋（BHS-4，寧波市鄞州群安實驗儀器有限公司）；電子天平[AL204，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司]。

1.3 動物

試驗采用C57BL/6J健康昆明種小鼠（SPF級）20只，雄性，體重25～30 g，由吉林大學實驗動物中心提供，在GB 14925—2010《實驗動物環境及設施》飼養條件下飼養，室溫25±1 ℃，相對濕度50%～60%。動物試驗在長春科技學院動物倫理福利委員會監督下開展，遵守國家及長春科技學院對于試驗動物倫理福利的要求，CKARI202302。

1.4 基因序列（表1）

表1 qRT-PCR引物序列

1.5 方法

1.5.1 鹿心肽提取方法

將鹿心和已對比最適用分解蛋白的酶（木瓜蛋白酶）混合[23]，調制成pH 7的溶液，放入溫度調至55 ℃恒溫培養箱酶解。待酶解7 h后，取出反應物并將其放入100 ℃水浴鍋中滅活10 min，在冷卻后混合物調pH 7[24]，離心、抽濾、旋轉蒸發、冷凍干燥至粉末狀[25]，再通過透析將小分子的鹿心肽成功提取，并再次進行旋轉蒸發和冷凍干燥，將鹿心肽以固體的形式儲存。

1.5.2 動物模型的建立

小鼠適應性飼喂1周后，將其隨機分為4組，即空白組、對照組、鹿心肽低劑量、高劑量組，在13～14 d對對照組及鹿心肽高低劑量組建立急性酒精肝腎損傷模型[26]。其間每組小鼠分別記錄當日采食量、飲水量并定期記錄排便量。鹿心肽高低劑量組1～13 d每日固定時間灌胃組內小鼠相應濃度的鹿心肽水溶劑（鹿心肽低劑量采用鹿心肽100 mg/kg，鹿心肽高劑量采用鹿心肽200 mg/kg），空白組和對照組1～13 d灌胃對應量雙蒸水。對照組、鹿心肽高低劑量組從13～14 d開始灌胃白酒酒精（56°二鍋頭12 mL/kg），連續2 d。具體給藥情況如表2所示。末次給酒后24 h（需禁食12 h）稱取體重，注射0.7～0.8 mL麻醉劑，采用心臟采血[27]并在采血后將其處死。

表2 急性酒精性肝腎損傷模型建造

1.5.3 指數計算

在末次給酒后24 h（需禁食12 h）稱取小鼠體重，對小鼠進行麻醉，通過心臟采血獲取血清，隨后處死。取出小鼠肝臟、腎臟，用冰生理鹽水沖盡殘血，稱量器官濕重，計算小鼠的肝臟指數[28]（肝臟質量/小鼠體重×100%）及腎臟指數[29-30]（腎臟質量/小鼠體重×100%），肝臟指數（hepatosomatic index，HIS）按式（1）計算，腎臟指數（Kidney index）按式（2）計算。

式中：WL為小鼠肝臟濕重，g；WK為小鼠腎臟濕重，g；Wt為小鼠終末體重，g。

1.5.4 鹿心肽對小鼠MDA、ALDH、SOD含量影響檢測

解剖前獲取血清；解剖后獲取肝、腎勻漿，并通過血清檢測過氧化脂質降解產物MDA、ALDH、SOD等含量。以上檢測盒及檢測方法皆由南京建成生物制品工程公司提供。

1.5.5 qPCR檢測IL-1β、IL-6和TNF-αmRNA水平

利用Trizol從小鼠冷凍肝腎臟中分離出總RNA。通過制造商提供的說明進行常規定量后反轉錄得到cDNA，并根據金畔生物科技有限公司提供的基因序列，對目標基因進行定量PCR檢測。最終將基因表達標準化為GAPDH，對mRNA的相對定量分析。

1.5.6 統計學處理

試驗數據均通過SPSS 25.0統計軟件進行統計學處理，所有數據均以“”表示，組間差異比較分析采用單因素方差分析，P＜0.01或P＜0.05時具有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 肝臟指數及腎臟指數

如表3所示，各組小鼠的肝臟指數較空白組小鼠的肝臟指數皆有顯著變化，在鹿心肽不同劑量藥物注入小鼠體內后，小鼠的肝臟指數對比對照組有顯著下降。依據4組小鼠的肝臟指數，推測小鼠在酒精刺激后除生理食欲等影響外，肝臟質量本身也受到酒精的一定影響，可能出現腫大或炎癥等癥狀的發生。結果說明小鼠在經過鹿心肽藥物的提前保護后對酒精性肝損傷有一定保護與緩解作用。

表3 肝腎指數

在腎臟指數的數據方面顯示，對照組與空白組和加入鹿心肽藥物的2組均有顯著差異，而與鹿心肽低劑量組有著極顯著差異，表明低劑量的鹿心肽在與降低酒精損傷效果上比高劑量的更佳。

2.2 鹿心肽對酒精損傷后小鼠的SOD含量和MDA含量影響

為探究小鼠在灌胃酒精后體內的氧化應激水平，試驗通過測量小鼠血清中SOD和MDA的含量予以對比分析。如圖1所示，經酒精灌胃后，對照組小鼠血清中SOD含量與空白組相比有極顯著的降低，而獲得鹿心肽藥物的2組小鼠相對于空白組的表現水平雖有不同程度的降低，但于對照組都更為接近健康水平。同時經過試驗得出的數據發現，在酒精的損傷后對照組的MDA含量有顯著上升。此外，試驗發現高劑量灌胃鹿心肽后的小鼠在MDA含量上與對照組相比，更接近空白組的含量。通過這兩項數據表明鹿心肽具有提高酒精性損傷后的抗氧化能力，并減少其他氧化產物的產生。

圖1 鹿心肽對酒精性損傷小鼠SOD、MDA的檢測結果

2.3 ALDH活性的測定

酒精在進入人體后主要通過血液循環進入臟器，而乙醇代謝主要發生在肝臟中，而乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶作為關鍵酶，因此兩個酶的活性在乙醇代謝途徑中起著重要作用，很大程度上表示著肝臟分解酒精的能力。試驗通過血清檢測（圖2）發現，對照組的ALDH活性是顯著低于其他組的，而鹿心肽高低劑量組的ALDH活性也與空白組相對接近。說明鹿心肽在一定程度上能夠幫助使用者解酒水平在酒后依然更接近正常值。

圖2 ALDH活性的測定

2.4 鹿心肽對酒精性肝腎損傷小鼠炎癥因子表達的影響

圖3和圖4顯示，對照組的肝腎勻漿中TNF-α、IL-1β、IL-6的mRNA表達水平相對于空白組有顯著升高，在小鼠進行鹿心肽灌胃后TNF-α、IL-1β、IL-6的mRNA表達水平對于對照組有顯著下降。綜上，鹿心肽可能通過調控TNF-α、IL-1β、IL-6的mRNA表達水平影響急性酒精對小鼠肝腎臟的損傷、減輕炎癥反應的程度，長期食用鹿心肽能夠對酒精性損傷起到一定的預防及保護作用。

圖3 小鼠肝臟IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA表達水平

圖4 小鼠腎臟IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA表達水平

3 結論與討論

鹿心具有抑制炎癥并減輕氧化應激反應的作用，而酒精性肝腎損傷主要是由酒精分解產生的代謝產物引起的代謝紊亂所造成[31]，并且刺激肝細胞上游NF-κB通路激活，通過誘導 TNF-α、IL-1β、IL-6等炎癥因子的表達進一步引起炎癥而造成肝腎的損傷[32]。故試驗主要圍繞利用鹿心功能以減少氧化應激及炎癥的目的，探究并驗證鹿心對酒精性肝腎損傷的預防及保護作用功效。采用建造動物急性酒精損傷模型，并在處死小鼠后采得血清及肝腎勻漿，通過血清檢測SOD及MDA有關氧化應激的標志物的含量[33-36]，利用肝腎勻漿測得炎癥因子TNF-α、IL-1β、IL-6表達水平[37-40]，并檢測ALDH活性值以便確保鹿心的針對性作用及驗證模型是否成功建立。

在動物情況觀察方面，研究發現在動物行為上鹿心肽高低劑量組的小鼠在給酒后的醒酒時間及酒后所出現的類似于精神萎靡及飲食量減少的情況都顯著優于對照組。通過大致比對四組小鼠的建模期間的體重變化發現，鹿心肽低劑量組與空白組的體重變化曲線最為接近，而鹿心肽高劑量組及對照組都受到不同程度的飲食欲望影響。試驗在臟器外觀上，觀察比對肝腎的生理解剖外觀圖，結果發現對照組的肝臟在酒精的危害下已出現輕微的膠原、糖蛋白堆積和輕微的纖維化及脂肪肝前期癥狀，顏色發暗等。臟器指數方面，試驗通過測量肝臟和腎臟兩個臟器指數，結果發現在酒精作用下，對照組在肝腎指數上顯著大于其他3組，預測該組發生腫脹或者炎癥反應導致指數升高。在指數上，鹿心肽高低劑量組也有一定差異，鹿心肽低劑量組更接近于空白組。試驗數據說明鹿心肽具有預防及保護肝腎的作用，但其作用及效果與藥物劑量有著聯系。

在抗氧化及炎癥因子表達的指標中，通過對小鼠進行的血清檢測顯示，鹿心肽對酒精性損傷小鼠的SOD含量及MDA含量上有明顯影響。在SOD含量上的表現空白組優于鹿心肽高劑量組、鹿心肽低劑量組、對照組3組，呈現階梯式的表現，且在統計方面也具有極顯著性。而在MDA的表現水平上鹿心肽高劑量組同樣作為其他3組中最好的1組，更接近于健康水平，數據再次表明鹿心肽具有提高酒精性損傷的抗氧化能力，發現藥物的劑量也與預防及保護的作用有著極大的關聯。對照組中急性酒精建模的小鼠相較于空白組在TNF-α、IL-1β、IL-6水平上表達更加顯著，鹿心肽高低劑量小鼠在TNF-α、IL-1β、IL-6的表達水平上皆有極顯著性降低。同時此次試驗關于ALDH活性的結果顯示，對照組ALDH活性顯著低于空白組，且鹿心肽高低劑量組在ALDH活性數值上皆于對照組及空白組之間，通過這樣的結果不僅代表整個試驗建模的成功，且再次表明鹿心肽存在抗氧化作用，對酒精性肝腎損傷具有一定的預防及保護作用。

綜上所述，證明鹿心肽對酒精性小鼠肝腎損傷具有一定的預防及保護作用，其主要機制可能是通過在減少炎癥和抗氧化等方面發揮作用。然而，鹿心肽作用于酒精的詳細機制以及劑量對其影響的確切確定還需要進一步研究加以闡明。