譚明明,張 泓,王軍偉
烏藥對急性酒精性肝損傷的保護作用及機制初探
譚明明1,2,張 泓1,王軍偉2
目的探討烏藥對急性酒精性肝損傷的保護作用和可能機制。方法將40只SD大鼠隨機分為正常對照組、模型對照組、聯(lián)苯雙酯組以及烏藥醇提物組。各組分別于末次給藥后測定血丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)水平;處死大鼠后制備肝勻漿,分別檢測SOD和MDA水平;HE染色法觀察大鼠肝病理學(xué)變化,免疫組化法檢測肝組織核因子-κB(NF-κB)及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素1β(IL-1β)表達。結(jié)果與模型對照組比較,烏藥醇提取物組大鼠血清中ALT、AST、MDA水平顯著降低,血清SOD活性及肝組織SOD活性升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。烏藥醇提取物組肝組織中IL-1β及NF-κB、TNF-α表達降低。結(jié)論烏藥醇提取物可提高急性酒精中毒性肝組織的SOD活性,增加抗氧化能力,并可降低肝細胞炎癥因子,可能對酒精性肝損傷具有保護作用。
烏藥;酒精性肝損傷;保護機制
急性酒精性肝炎指數(shù)日內(nèi)大劑量飲酒導(dǎo)致的肝臟損傷,是嚴重危害公眾健康的常見疾病之一,并呈逐年上升趨勢[1-2],如不加以干預(yù)及治療,最終可致肝功能障礙甚至衰竭。近年來,對于酒精性肝病的發(fā)病機制和治療方法研究雖取得了長足的進步,但是迄今為止仍無特效治療方法,也沒有藥物可以阻止酒精性肝病的病理生理階段。研究[3]表明,烏藥對酒精性肝損傷有明顯的保護作用,無論是烏藥水提物還是烏藥醇提物都可以抑制轉(zhuǎn)氨酶的升高、減少丙二醛(malondiald-ehyde MDA),提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase SOD)活性,但其具體作用機制并不明確。鑒于聯(lián)苯雙酯是目前臨床及動物研究護肝藥的標(biāo)準(zhǔn)藥,該實驗擬就烏藥醇提物對酒精性肝損傷的干預(yù)作用與聯(lián)苯雙酯護肝作用相比較,進一步探討其可能的保護機制。
1.1 實驗動物健康雄性SD大鼠,重160~180 g,40只,購自浙江省實驗動物中心。
1.2 方法動物使用前適應(yīng)環(huán)境3 d,然后隨機分為4組,每組10只。正常對照組:以等體積的蒸餾水灌胃。模型對照組:灌胃給予56°紅星二鍋頭7 ml/kg,每日2次,灌胃的容積1 ml/100 g體重,連續(xù)10 d造模結(jié)束。聯(lián)苯雙酯組聯(lián)苯雙酯0.022 5 g/kg,每日1次,灌胃容積為1 ml/100 g體重,連續(xù)10 d。烏藥醇提物組:2 g/kg,每日1次,灌胃容積為1 ml/100 g體重,連續(xù)10 d。
1.3 標(biāo)本處理末次給藥后,從大鼠腹主動脈取血制備血清,然后處死摘取肝臟制備肝勻漿。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 16.0軟件進行分析,計量資料數(shù)據(jù)以表示;組間比較采用t檢驗。
2.1 烏藥醇提物對急性酒精性肝損傷模型大鼠生化指標(biāo)的影響與正常對照組比較,模型對照組大鼠血丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(serum alanine aminotransferase,ALT)、天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)的活性顯著升高(P<0.05)。與模型對照組比較,聯(lián)苯雙酯組大鼠血清ALT、AST的含量有所降低、烏藥醇提物組大鼠血清ALT、AST含量顯著降低(P<0.05)。見表1。
表1 烏藥醇提物對急性酒精性肝損傷模型大鼠血清酶的影響()
表1 烏藥醇提物對急性酒精性肝損傷模型大鼠血清酶的影響()
與模型對照組比較:*P<0.05,**P<0.01;與正常對照組比較:#P<0.05,##P<0.01
2.2 烏藥醇提物對氧化指標(biāo)的影響與正常對照組比較,模型對照組大鼠血清及肝組織MDA含量升高,血清及肝組織SOD活性顯著降低(P<0.05)。與模型對照組比較,烏藥醇提物組的MDA含量顯著降低;烏藥醇提物組大鼠肝組織SOD含量明顯升高(P<0.05)。見表2。
表2 烏藥醇提物對急性酒精性大鼠氧化指標(biāo)的影響()
表2 烏藥醇提物對急性酒精性大鼠氧化指標(biāo)的影響()
與模型對照組比較:*P<0.05,**P<0.01;與正常對照組比較:#P<0.05,##P<0.01
2.3 烏藥醇提物對肝組織中白細胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、核因子-κB(nuclear factor κB,NF-κB)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor α,TNF-α)表達的影響顯微鏡下顯示,正常對照組大鼠的肝細胞中可見少量黃色或棕黃色,表明大鼠肝細胞中有少量IL-1β、NF-κB、TNF-α表達。與正常對照組比較,模型對照組大鼠中央靜脈周圍及部分肝小葉內(nèi)的肝細胞內(nèi)存在大量的黃色/棕黃色顆粒,細胞質(zhì)著色。與模型對照組比較,烏藥醇提物組大鼠肝組織中央靜脈周圍及肝小葉內(nèi)黃色/棕黃色顆粒顯著減少;提示烏藥醇提物抑制酒精刺激后肝細胞中IL-1β、NF-κB、TNF-α的表達。見圖1~3。
2.4 烏藥醇提物對肝組織形態(tài)學(xué)的影響肉眼觀察可見:正常對照組大鼠肝臟色澤正常,肝被膜有光澤,腹腔腸管之間無粘連;模型對照組大鼠肝臟色澤略變黃;烏藥醇提物組大鼠肝臟肉眼觀察與正常對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。光鏡下可見:正常對照組肝小葉結(jié)構(gòu)清晰,肝細胞索以中央靜脈為中心呈放射狀整齊排列,肝細胞輪廓清晰,呈多邊形,肝細胞無壞死,偶見炎性細胞,整個肝臟無明顯病理改變;急性酒精性肝損傷模型大鼠的肝小葉界限模糊,肝小葉內(nèi)可見肝細胞存在點灶狀壞死,匯管區(qū)可見炎性細胞浸潤,部分細胞的胞核消失,肝細胞索排列雜亂無章。與模型對照組比較,烏藥醇提物組大鼠肝小葉界限清楚,肝細胞索排列較整齊,炎癥細胞浸潤及壞死程度均降低,肝組織病理改變程度明顯減輕。見圖4。
迄今為止雖然酒精性肝病的發(fā)病機制仍不明確,但就目前所發(fā)現(xiàn)的發(fā)病機制中,自由基損傷機制及腸源性內(nèi)毒素損傷機制近年來備受關(guān)注。
自由基損傷機制:乙醇在代謝過程中產(chǎn)生氧應(yīng)激產(chǎn)物,如超氧陰離子、羥自由基、過氧化氫等自由基,自由基通過與肝細胞表面大分子進行化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化,最終破壞肝細胞結(jié)構(gòu)和功能。SOD能有效清除自由基來保護肝細胞不受損傷。長期飲酒可使SOD活性下降,導(dǎo)致自由基的過度增加,從而損傷肝細胞。
腸源性內(nèi)毒素損傷機制:肝臟約80%的血液供應(yīng)來自門靜脈,門靜脈中有來自腸道的細菌代謝產(chǎn)物、食物抗原及環(huán)境毒素等[4]。酒精性肝病時腸道內(nèi)毒素生成增加,滅活減少,大量內(nèi)毒素通過門靜脈進入肝臟后,不僅直接損傷肝細胞,而且激活庫弗細胞,從而釋放大量有害因子。其中TNF-α和IL-1β等炎癥因子在酒精誘導(dǎo)的肝損傷中發(fā)揮著重要作用[5]。庫弗細胞受到氧化應(yīng)激及細胞因子等外界刺激時,NF-κB發(fā)生磷酸化活化,活化的NF-κB轉(zhuǎn)移到細胞核并與其調(diào)控的靶DNA上的特異位點結(jié)合,之后激活其靶基因的轉(zhuǎn)錄[6],促進前炎癥因子(TNF-α和IL-1)、趨化因子(IL-8)等炎性基因及轉(zhuǎn)化生長因子-β基因的轉(zhuǎn)錄,從而參與酒精性肝損傷的過程[7]。
實驗通過模型對照組與正常對照組的比較顯示,血清ALT、AST值均明顯升高,提示造模成功;給予烏藥醇提物干預(yù)后能有效降低模型大鼠血清ALT、AST、MDA,升高模型大鼠血清SOD活性及肝組織SOD活性,提示烏藥有保護急性酒精性肝損傷及抗氧化作用;同時實驗中也表明,烏藥醇提取物能降低肝細胞中IL-1β、NF-κB、TNF-α的表達,表明烏藥還有降低炎癥因子表達的作用。
從上述實驗結(jié)果推斷烏藥可能通過以下機制對急性酒精性肝損傷起到保護作用:①抗氧化作用,即通過提高血清及肝臟內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)SOD,干預(yù)酒精代謝導(dǎo)致的氧化應(yīng)激產(chǎn)物ROS、MDA,從而起到保護肝臟的作用,而其細胞炎癥因子降低系肝臟功能得到保護后的二級作用;②減輕腸源性內(nèi)毒素作用,即通過調(diào)節(jié)腸道微生態(tài),減輕腸道通透性,恢復(fù)腸道運動功能,從而降低腸源性內(nèi)毒素血癥,減輕內(nèi)毒素與庫弗細胞表面受體結(jié)合,進一步減少NF-κB的激活,最終減輕炎癥因子的釋放而保護肝臟。其抗氧化作用系肝臟功能得到保護后的二級作用。
中醫(yī)認為酒傷肝脾,聚濕生痰是酒精性肝病發(fā)病的關(guān)鍵因素,調(diào)理脾胃功能是治療的重要環(huán)節(jié)。烏藥作為溫中散寒、理氣中藥,不僅可以促進胃腸蠕動,明顯改善消化不良者的臨床癥狀[8];而且烏藥對腸道微生態(tài)有較為肯定的調(diào)節(jié)作用,對各種原因引起的腸黏膜通透性增高有較好的改善作用[9]。近年來研究[10]表明,烏藥可能是通過膽堿能受體M、腎上腺素受體α及β受體介導(dǎo),對腸道實現(xiàn)雙向調(diào)節(jié)。因此推測烏藥保肝作用的最可能機理是通過其調(diào)節(jié)胃腸道功能、減輕腸源性內(nèi)毒素血癥,繼而起到護肝的作用。
[1] Schwartz J M,Reinus J F.Prevalence and natural history of alcoholic liver disease[J].Clin Liver Dis,2012,16(4):659-66.
[2] Fan J G.Epidemiology of alcoholic and nonalcoholic fatty liver disease in China[J].Gastroenterol Hepatol,2013,28 Suppl 1:11 -7.
[3] 王軍偉,陳偉民,朱瑋華.烏藥對大鼠急性酒精性肝損傷保護作用的實驗研究[J].中國急救復(fù)蘇與災(zāi)害醫(yī)學(xué)雜志,2012,7(12):1139-41.
[4] Gao B,Jeong W I,Tian Z.Liver:an organ with predominant innate immunity[J].Hepatology,2008,47(2):729-36.
[5] 丁曉東.酒精性肝病肝損傷的信號通路[J].肝臟,2012,17(4):269-71.
[6] Valen G,Yan Z Q,Hansson G K.Nuclear factor kappa-B and the heart[J].J Am Coll Cardiol,2001,38(2):307-14.
[7] Wright G,Singn I S,Hasday J D,et al.Endotoxin stress-response in cardiomyocytes:NF-κappaB activation and tumor necrosis factoralpha expression[J].Am J Physiol Heart Circ physiol,2002,282(3):H872-9.
[8] 龔時賢,竹劍平.烏藥促進胃腸運動的臨床效果觀察[J].浙江臨床醫(yī)學(xué),2008,10(3):323.
[9] 好桂新,王崢濤,徐珞珊,等.烏藥的化學(xué)成分及藥理作用[J].中國野生植物資源,1999,18(3):5-10.
[10]郭建生,聶子文,張 猛,等.烏藥提取物對豚鼠離體回腸的影響[J].時珍國醫(yī)國藥,2012,23(1):56-8.
Protective effects of linderae on alcoholic-induced acute liver injury in SD rats
Tan Mingming1,2,Zhang Hong1,Wang Junwei2
(1Dept of Emergency,The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230022;2Dept of Emergency,Tiantai People’s Hospital,Tiantai 317200)
ObjectiveTo study the effects of linderae on alcoholic-induced acute liver injury in SD rats.MethodsForty SD rats were randomly divided into normal group,model group,biphenyl double ester group,and radix linderae group.The levels of serum alanine aminotransferase(ALT),aspartate aminotransferase(AST)were detected with routine laboratoryMethodsusing an autoanalyzer.Histopathological changes were assessed by HE.The activities of superoxidedismutase(SOD)and the level of malondialdehyde(MDA)in liver homogenates were measured by spectrophotometry.The expression of interleukin-1β(IL-1β),nuclear factor-κB(NF-κB),and tumor necrosis factor-α(TNF-α)in the liver were analyzed by immunohistochemistry.ResultsCompared with the normal group,the levels of serum ALT,AST in rats treated with radix linderae were significantly decreased.The activity of serum and liver tissue SOD was significantly increased.Furthermore,the levels of IL-1β,NF-κB and TNF-α were significantly decreased after treatment with radix linderae(P<0.05).ConclusionTheResultsof our study indicate that extracts from radix linderae alleviate alcoholic liver injury,in part maybe by improving the SOD activity of liver tissue and by increasing the antioxidant capacity.Meanwhile,the ability of linderae to reduce proinflammatory cytokine has a direct protective effect on hepatocytes.
linderae;alcoholic-induced liver injury;protection mechanism
R 285.5
A
1000-1492(2015)12-1773-04
時間:2015-11-18 10:12:34
http://www.cnki.net/KCMS/detail/34.1065.R.20151118.1012.030.html
2015-10-08接收
浙江省科技廳公益性技術(shù)應(yīng)用研究計劃項目(編號:2013C33222)
1安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科,合肥 230022
2天臺縣人民醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科,天臺 317200
譚明明,女,碩士研究生;
張 泓,女,博士,主任醫(yī)師,碩士生導(dǎo)師,責(zé)任作者,E-mail:zhanghong20070703@163.com