王志旺,付曉艷,程小麗,包小英,劉雪楓,段海婧
(1.甘肅中醫(yī)藥大學,蘭州730000;2.甘肅中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院,蘭州730000)
中醫(yī)理論認為肝在生理上“體陰而用陽”[1],在病理上“陽常有余陰常不足”[2],故“體陰而陰常不足”是肝病的基本病機。育陰軟肝顆粒劑是在上述中醫(yī)病機的基礎(chǔ)上,在育陰軟肝治法的指導下由山茱萸、牡丹皮、柴胡、白芍、鱉甲等中藥制成的顆粒劑,具有育陰軟肝、化瘀散結(jié)、柔肝健脾的功效,臨床上對慢性肝炎、特別是肝纖維化有明顯療效。肝纖維化是肝病過程中肝細胞外纖維組織異常增生的過程,而轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)是促纖維化關(guān)鍵因子之一[3]。本實驗在復(fù)制肝纖維化大鼠模型的基礎(chǔ)上,通過育陰軟肝顆粒劑的干預(yù),從肝功能、肝纖維化相關(guān)指標及肝組織TGF-β1表達等方面探討育陰軟肝顆粒劑防治肝纖維化的作用及其機制。
育陰軟肝方顆粒劑,甘肅中醫(yī)藥大學藥理學教研室,批號:20151108;秋水仙堿(colchicine),西雙版納版納藥業(yè)責任有限公司,國藥準字H53021369,批號:20160204;丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)試劑盒購自南京建成生工研究所;透明質(zhì)酸(hyaluronic acid,HA)、Ⅲ型前膠原(Ⅲ procollagen,PCⅢ)、Ⅳ型膠原(type IV collagen,C-Ⅳ)、板層素(laminin,LN)及轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)ELISA試劑盒購自北京北方生物技術(shù)研究所;TGF-β1抗體試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司;其余試劑均為分析純。
BS1103型電子分析天平(北京賽多利斯天平有限公司),TGL-16G型高速冷凍離心機(上海安亭科學儀器廠),722型分光光度計(上海第三分析儀器廠),CH-212型光學顯微鏡(Olympus),BI-2000型醫(yī)學圖像分析系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司)。
SPF級Wistar大鼠60只,體重190~230 g,雌雄各半,甘肅中醫(yī)藥大學實驗動物中心提供并進行實驗,實驗動物質(zhì)量合格證No.62001000000241,實驗動物設(shè)施使用合格證No.00000269。
Wistar大鼠(♂♀各半)在SPF級實驗室正常飼養(yǎng)1周后隨機分成6組(n=10),即對照組、模型組、秋水仙堿組(0.1mg/kg)以及育陰軟肝顆粒劑(Yuyin Ruangan Granule,YRG)高(24.8 g/kg)、中(12.4 g/kg)、低(6.2 g/kg)劑量組。參考文獻[4]及預(yù)實驗結(jié)果,采用多因素復(fù)制大鼠肝纖維化造模,即背部皮下注射40%四氯化碳橄欖油,2次/周,第一次劑量5.0 ml/kg,以后各次均為 3.0ml/kg,持續(xù)6周;同時給予高脂飼料(豬油 20%+膽固醇 0.5%+玉米粉79.5%)并飲用20%乙醇??瞻讓φ战M皮下注射等體積橄欖油,正常飼養(yǎng)。秋水仙堿組及育陰軟肝顆粒劑組從造模開始即按上述劑量灌胃給藥,對照組和模型組給予純凈水15ml/kg灌胃,每日一次,連續(xù)給藥6周。
實驗過程中觀測大鼠精神狀態(tài)、毛色、體重、進食及飲水量等一般情況。實驗第43天,經(jīng)戊巴比妥鈉麻醉后,股靜脈取血,分離血清測定 ALT、AST、HA、PCⅢ、CⅣ、LN、TGF-β1水平。手術(shù)摘取大鼠肝臟,稱重,計算肝指數(shù)(肝重mg/體重 g)。在固定位置取肝組織,經(jīng)固定、切片、HE染色,觀測其病理學變化,依文獻方法[5]在鏡下進行半定量分析;另取肝組織切片,經(jīng)免疫組化染色,觀測TGF-β1表達變化。
實驗數(shù)據(jù)以均值 ±標準差()表示,應(yīng)用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件進行分析,組間比較采用單因素方差分析法。
采用多因素復(fù)制肝纖維化模型6周后,模型組大鼠肝指數(shù)及血清ALT、AST活性顯著升高,與對照組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01,表1)。經(jīng)育陰軟肝顆粒劑處理后,肝指數(shù)及血清ALT、AST活性明顯下降,與模型組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。但同時發(fā)現(xiàn),育陰軟肝顆粒劑降低血清ALT、AST的作用弱于秋水仙堿,部分劑量組與秋水仙堿組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05,P<0.01)。
Tab.1 Effects of YRG on liver index and ALT,AST activity in serum of the liver fibrosis rats(,n=10)
Tab.1 Effects of YRG on liver index and ALT,AST activity in serum of the liver fibrosis rats(,n=10)
YRG:Yuyin Ruangan Granule;ALT:Alanine aminotransferase;AST:Aspartate aminotransferase**P<0.01 vs control group;#P<0.05,##P<0.01 vs model group;△P<0.05,△△P<0.01 vs Colchicine group
Group Liver index(mg/g) ALT(U/L) AST(U/L)Control 28.3±3.8 59.82±8.49 232.18±22.61 Model 43.2±7.4** 147.82±30.05** 422.17±41.34**Colchicine 36.6±5.5**# 89.17±13.01**## 279.04±27.25**##YRG(24.8 g/kg) 33.0±5.8*## 93.58±15.73**## 308.70±34.90**##△YRG(12.4 g/kg) 33.9±5.6*## 101.24±17.03**## 329.09±37.81**#?!鳌鱕RG(6.2 g/kg) 35.4±4.0**## 112.54±19.10**#?!鳌?342.69±39.30**#?!鳌?/p>
肝纖維化大鼠血清透明質(zhì)酸(HA)、Ⅲ型前膠原(PCⅢ)、Ⅳ型膠原(C-Ⅳ)及板層素(LN)含量顯著升高,與對照組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01,表 2)。在育陰軟肝顆粒劑的干預(yù)下,血清 HA、PCⅢ、C-Ⅳ及LN含量明顯下降,與模型組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05,P<0.01)。但同時發(fā)現(xiàn),育陰軟肝顆粒劑降低血清PC-Ⅲ、LN的作用弱于秋水仙堿,部分劑量組與秋水仙堿組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05,P<0.01)。
Tab.2 Effects of YRG on correlative indicators in serum of the liver fibrosis rats(,n=10)
Tab.2 Effects of YRG on correlative indicators in serum of the liver fibrosis rats(,n=10)
YRG:Yuyin Ruangan Granule;HA:Hyaluronic acid;PCⅢ:Ⅲ procollagen;C-Ⅳ:TypeⅣ collagen;LN:Laminin**P<0.01 vs control group;#P<0.05,##P<0.01 vs model group;△P<0.05,△△P<0.01 vs Colchicine group
Group HA(μg/L))Control 72.83±14.46 50.56±7.78 52.67±11.63 80.44±10.54 Model 141.94±23.68** 94.66±14.44** 85.39±16.64** 150.71±18.57**Colchicine 88.60±18.22*## 64.36±8.70**## 60.52±13.08## 102.00±14.81**##YRG(24.8 g/kg) 92.65±18.77*## 71.49±9.52**## 59.36±11.87## 101.48±15.63**##YRG(12.4 g/kg) 95.52±20.55*## 75.79±10.58**#?!?64.97±14.38*## 113.98±15.57**##YRG(6.2 g/kg) 103.04±21.14**## 76.42±11.01**#?!?66.07±15.85*# 122.51±16.83**##PC-Ⅲ(μg/L)C-Ⅳ(μg/L)LN(μg/L△△
對照組大鼠肝臟呈紫紅色,表面光滑均勻。模型組大鼠肝臟呈暗紫紅色,表面有淺黃色顆粒。與模型組比較,育陰軟肝顆粒劑各劑量組大鼠肝臟有不同程度的好轉(zhuǎn)。在光鏡下(圖1),對照組大鼠肝細胞排列規(guī)整,肝小葉結(jié)構(gòu)完整(圖1a);模型組大鼠肝細胞排列紊亂,肝小葉結(jié)構(gòu)破壞且其間有大量膠原蛋白沉積(圖1b);育陰軟肝顆粒劑各劑量組大鼠肝組織的上述病理變化有不同程度的緩解(圖1d、1e、1f)。半定量分析結(jié)果顯示,模型組大鼠肝組織纖維化程度明顯加重,與對照組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01,表3);在育陰軟肝顆粒劑的干預(yù)下,大鼠肝纖維化程度有不同程度緩解,與模型組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。但同時發(fā)現(xiàn),育陰軟肝顆粒劑抑制肝纖維化的作用弱于秋水仙堿,低劑量組與秋水仙堿組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
Fig.1 Effects of YRG on hepatic histopathology of the liver fibrosis rats(HE staining×20)
由表4可見,肝纖維化大鼠血清TGF-β1含量顯著升高,與對照組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01);經(jīng)育陰軟肝顆粒劑干預(yù)后,血清TGF-β1含量明顯下降,與模型組比較有統(tǒng)計學意義。如圖2所示,鏡下觀察大鼠肝組織TGF-β1免疫組化染色呈灰黑色顆粒狀,主要分布于細胞質(zhì)內(nèi)??瞻捉M大鼠肝組織中TGF-β1表達甚少,僅在門靜脈周圍及小葉中央靜脈周圍有少量表達(圖2a);模型組大鼠TGF-β1廣泛表達于肝組織匯管區(qū)周圍細胞、竇壁細胞及部分肝細胞,輪廓清楚,著色較深(圖2b);育陰軟肝顆粒劑各劑量組大鼠肝組織TGF-β1的表達強度較模型組不同程度的減弱,多見于匯管區(qū)及纖維間隔內(nèi),呈弱陽性著色(圖 1d、1e、1f)。對 TGF-β1進行半定量分析的結(jié)果顯示,模型組大鼠肝組織TGF-β1表達的平均吸光度值顯著升高,與正常組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01,表 3),而育陰軟肝顆粒劑各劑量組 TGF-β1表達的平均吸光度值呈現(xiàn)不同程度緩解,與模型組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。但同時發(fā)現(xiàn),育陰軟肝顆粒劑抑制TGF-β1表達的作用弱于秋水仙堿,部分劑量組與秋水仙堿組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05,P<0.01)。
Fig.2 Effectsof YRG on TGF-β1 expression in fibrotic liver tissue(×40)
Tab.3 Effects of YRG on hepatic histopathology and TGF-β1 expression in fibrotic liver tissue(,n=10)
Tab.3 Effects of YRG on hepatic histopathology and TGF-β1 expression in fibrotic liver tissue(,n=10)
YRG:Yuyin Ruangan Granule;TGF-β1:Transforming growth factor-β1**P<0.01 vs control group;#P<0.05,##P<0.01 vs model group;△P<0.05,△△P<0.01 vs Colchicine group
Group Scoring of liver fibers(score))TGF-β1 in liver tissue(average value of photodensity Control 1.10±0.52 13.69±1.54 0.240±0.020 Model 4.85±1.13** 22.80±2.63** 0.372±0.037**Colchicine 2.45±0.90**## 16.24±1.89**## 0.266±0.021*##YRG(24.8 g/kg) 2.60±0.94**## 17.50±2.12**## 0.282±0.024**##YRG(12.4 g/kg) 3.00±0.97**## 18.15±2.22**## 0.305±0.027**#?!鳌鱕RG(6.2 g/kg) 3.40±1.10**##△ 19.08±2.49#?!?0.334±0.028**#TGF-β1 in serum(μg/L)△△
肝纖維化是多種肝病過程中肝組織對慢性損傷的修復(fù)反應(yīng),也是肝病治療的難點之一。研究發(fā)現(xiàn),肝組織纖維化與抗纖維化處于動態(tài)平衡之中,在藥物干預(yù)下肝纖維化可以逆轉(zhuǎn),因此使用藥物防治肝纖維化是肝病治療的重要環(huán)節(jié)[6]。在“體陰而用陽”與“陽常有余陰常不足”等中醫(yī)理論指導下,從肝“體陰而陰常不足”出發(fā),擬定并制備的育陰軟肝顆粒劑在臨床上對慢性肝炎、特別是肝纖維化有明顯療效。本實驗利用四氯化碳與乙醇的肝毒性,合并營養(yǎng)不均衡的高脂低蛋白飼料來復(fù)制肝纖維化動物模型。藥物干預(yù)后發(fā)現(xiàn),育陰軟肝顆粒劑能明顯降低肝纖維化大鼠的肝指數(shù),降低血清ALT、AST活性而改善肝功能,降低血清透明質(zhì)酸、Ⅲ型前膠原、Ⅳ型膠原及板層素含量等纖維化指標;肝組織病理學觀察顯示,育陰軟肝顆粒劑可明顯緩解肝組織纖維化病理學變化。本次實驗同時發(fā)現(xiàn),育陰軟肝顆粒劑對肝纖維化的治療作用弱于秋水仙堿,但考慮到秋水仙堿有較多的不良反應(yīng)(如消化道反應(yīng)、骨髓毒性反應(yīng)、肝腎損害等),育陰軟肝顆粒劑在臨床使用過程中尚未發(fā)現(xiàn)明顯的不良反應(yīng),因此育陰軟肝顆粒劑仍有一定的臨床使用價值。
在肝纖維化過程中,致病因素作用于纖維化與抗纖維化的信號網(wǎng)絡(luò),使纖維化作用增強或/和抗纖維化作用減弱,最終導致肝細胞間質(zhì)纖維組織逐漸增加、甚至發(fā)展到肝硬化[7]。在肝纖維化的信號網(wǎng)絡(luò)中,轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)是關(guān)鍵的促纖維化因 子,在 TLR4/NF-κB/TGF-β1、TGF-β1/Smad/CTGF和 TGF-β1/Smad/ERK等信號通路中發(fā)揮核心作用[3,8]。TGF是具有多種功能的蛋白多肽,目前已發(fā)現(xiàn)有5種異構(gòu)體,其中TGF-β1是促進肝纖維化最有力的因子,通過信號網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可將信息傳遞到細胞內(nèi),調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄及相關(guān)蛋白的合成,進而促進肝星狀細胞(HSC)的增殖、分化及細胞外基質(zhì)(ECM)的合成,加速肝纖維化的發(fā)生與發(fā)展[9,10]。本實驗采用多因素復(fù)制大鼠肝纖維化模型,實驗證實TGF-β1參與了肝纖維化過程,這與之前的研究相一致[7]。在育陰軟肝顆粒劑的干預(yù)下,肝組織與血清TGF-β1蛋白表達水平明顯下降,提示下調(diào)TGF-β1表達是育陰軟肝顆粒劑抗肝纖維化的機制之一。
[1] 葉天士.臨證指南醫(yī)案[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社,2008:62-63.
[2] 朱震亨.中醫(yī)臨床必讀叢書·格致余論[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2005:2-4.
[3] 譚勤銳,李 暉,楊 超.轉(zhuǎn)化生長因子TGF-β1調(diào)控與肝纖維化治療的研究進展[J].廣東醫(yī)學,2015,36(13):2109-2111.
[4] 王志旺,邵 晶,郭 玫,等.甘肅產(chǎn)藏藥五脈綠絨蒿有效部位對肝纖維化大鼠炎癥相關(guān)因子的影響[J].免疫學雜志,2013,29(1):24-27.
[5] 中華肝臟病協(xié)會肝纖維化學組.肝纖維化診斷及療效評估共識[J].中華肝臟病雜志,2002,10(5):327-328.
[6] Povero D,Busletta C,Novo E,et al.Liver fibrosis:a dynamic and potentially reversible process[J]. Histol Histopathol,2010,25(8):1075-1091.
[7] 焦素月,賴 泳.肝纖維化形成中相關(guān)信號通道的研究進展[J].廣東醫(yī)學,2015,36(11):1783-1785.
[8] 田小霞,張慧英,王黎敏,等.復(fù)合致病因素誘導肝硬化大鼠 TGF-α和 TGF-β1的動態(tài)變化[J].中國應(yīng)用生理學雜志,2016,32(1):65-68.
[9] 李志慶,蘇長青,楊家和,等.轉(zhuǎn)化生長因子β1在肝纖維化發(fā)生發(fā)展中的作用及其靶向干預(yù)策略[J].診斷學理論與實踐,2011,10(4):375-379.
[10]徐艷華,巴圖德力根,韓志強,等.德都紅花-7味散對肝纖維化組織中轉(zhuǎn)化生長因子β1及smad蛋白通路的影響[J].中國臨床藥理學雜志,2015,31(22):2246-2248.