謝君,謝曉芳,李夢(mèng)婷,唐欣,熊秋韻,彭成
膽總管結(jié)扎手術(shù)是制備阻塞性肝纖維化動(dòng)物模型的方法[1]。肝蘇顆粒是由趕黃草制成的單味中成藥制劑,有研究表明趕黃草提取物可減輕膽汁淤積性肝纖維化[2],本課題組前期發(fā)現(xiàn)肝蘇顆粒對(duì)CCL4導(dǎo)致的化學(xué)損傷性肝纖維化有治療作用[3],現(xiàn)為探尋肝蘇顆粒對(duì)膽總管結(jié)扎致阻塞性肝纖維化疾病的預(yù)防及治療作用,為肝蘇顆粒的進(jìn)一步臨床應(yīng)用提供藥理理論依據(jù),故本實(shí)驗(yàn)通過(guò)結(jié)扎大鼠膽總管建立阻塞性肝纖維化模型,觀察肝蘇顆粒對(duì)實(shí)驗(yàn)性肝纖維化的防治作用及探討初步作用機(jī)制。
SD大鼠,體重180~220 g,雄性,SPF級(jí),由四川省中醫(yī)藥科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(川)2013-19。已通過(guò)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)使用。
受試藥物:肝蘇顆粒浸膏,提供單位:四川古藺肝蘇藥業(yè)有限公司,5 g原生藥/mL,實(shí)驗(yàn)前用蒸餾水分別配制成1.67 g·mL-1備用;秋水仙堿片,由云南植物藥業(yè)有限公司生產(chǎn),批號(hào)20141103,使用前用生理鹽水配成0.01 mg·mL-1備用;水合氯醛,由成都市科龍化工試劑廠提供,批號(hào)20111123;ALT、AST試劑盒均購(gòu)自中生北控生物科技股份有限公司,批號(hào)分別為150681、150611;TBIL、ALP、ALB、TP試劑盒均由四川邁克生物科技股份有限公司提供,批號(hào)1115121、0315071、1215061、1115031。
全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó)BECKMAN COULTER公司,型號(hào)AU5400);低速離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司,型號(hào)TDZ5-WS);多功能酶標(biāo)儀(美國(guó)Thermo公司,VARIOSKAN FLASH)。電子天平,上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司,型號(hào)JA1003。
通過(guò)文獻(xiàn)報(bào)道[1]及預(yù)試驗(yàn)確定造模方法。取成年SPF級(jí)別SD雄性大,64只大鼠,待適應(yīng)環(huán)境后,按體重隨機(jī)分為4組,即假手術(shù)組、模型對(duì)照組、秋水仙堿組和肝蘇顆粒組,每組15只,禁食不禁水12 h后進(jìn)行膽管結(jié)扎手術(shù),具體方法:以10%水合氯醛3 mL·kg-1腹腔注射麻醉,仰臥位固定,去腹部被毛后用碘伏、酒精消毒皮膚,在劍突下約2 cm處沿腹正中線切開(kāi)皮膚約3 cm,逐層打開(kāi)腹腔,在十二指腸和胃大彎處的大網(wǎng)膜內(nèi)找到膽總管,小心游離一段,將一鈍性針置于膽總管下,雙線結(jié)扎膽總管,然后逐層縫合腹膜、肌層和皮膚。假手術(shù)組暴露膽總管后即關(guān)腹,不行結(jié)扎。術(shù)后注射青霉素20萬(wàn)U/只抗感染。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中室內(nèi)溫度維持在25 ℃左右。于術(shù)后第2天開(kāi)始灌胃給藥,假手術(shù)組和模型對(duì)照組給予生理鹽水10 mL/(kg·d)-1,肝蘇顆粒組灌胃藥液16.7 g·kg-1,秋水仙堿組灌胃秋水仙堿0.1 mg·kg-1。每日1次。當(dāng)肝組織出現(xiàn)明顯肝纖維化表現(xiàn)時(shí)終止試驗(yàn),總時(shí)間不超過(guò)8周。
末次給藥后,禁食不禁水12 h,然后以10%水合氯醛3 mL·kg-1腹腔注射麻醉,各組動(dòng)物股動(dòng)脈取血,約取3 mL于未加抗凝劑的采血管中。取血后,處死各組大鼠,每只大鼠剖取肝、脾、胸腺,稱濕重,計(jì)算臟器系數(shù)(臟器系數(shù)=臟器濕重/體重×100%),取血離心后取血清采用全自動(dòng)生化儀測(cè)定ALT、AST、ALP、TBIL、DBIL和ALB水平,在同一肝葉位置切取小塊肝組織置入10%甲醛緩沖液固定,HE染色和Masson染色行病理組織學(xué)檢查。
所有數(shù)據(jù)均使用SPSS22.0軟件包建立數(shù)據(jù)庫(kù),計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式( x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA)檢驗(yàn)。
除假手術(shù)組外,膽總管結(jié)扎大鼠于手術(shù)后1周內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)黃疸,表現(xiàn)為眼睛、耳朵、皮毛黃染,尿液顏色呈濃茶色。2周后,各給藥組黃疸癥狀減輕,活動(dòng)和進(jìn)食情況均較模型對(duì)照組好。解剖時(shí)發(fā)現(xiàn)模型對(duì)照組大鼠膽管結(jié)扎膽管管徑增粗,肝腫大,或區(qū)域變硬,點(diǎn)狀壞死;給藥組大鼠上述病變相對(duì)模型對(duì)照組輕。從體重看,自第2周起,模型對(duì)照組大鼠體重明顯低于假手術(shù)組(P<0.05或P<0.01),而第4周起秋水仙堿組和肝蘇顆粒組大鼠體重均明顯高于模型對(duì)照組(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果見(jiàn)下表1。
表1 肝蘇顆粒對(duì)膽管阻塞性肝纖維化大鼠體重的影響(x±s)
根據(jù)模型對(duì)照組大鼠肝功能的變化在第8周末結(jié)束試驗(yàn)。與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠血清ALT、AST、ALP、TBIL、DBIL和球蛋白水平明顯升高,ALB含量及白球比值均明顯下降(P<0.05或P<0.01);與模型對(duì)照組比較,秋水仙堿組和肝蘇顆粒組各給藥組血清ALT、AST、TBIL、ALP、DBIL及球蛋白含量均明顯下降(P<0.05或P<0.01),ALB含量及白球比值有增加。結(jié)果見(jiàn)下表2。
表2 肝蘇顆粒對(duì)膽總管結(jié)扎致肝纖維化大鼠肝功能的影響(x±s)
結(jié)果顯示,與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠的肝臟系數(shù)均顯著升高(P<0.01);與模型對(duì)照組比較,陽(yáng)性藥物組及肝蘇顆粒組可明顯降低肝臟系數(shù),同時(shí)陽(yáng)性藥物組可降低脾臟系數(shù),肝蘇顆粒及秋水仙堿組對(duì)胸腺系數(shù)無(wú)明顯作用。結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 肝蘇顆粒對(duì)膽總管結(jié)扎致肝纖維化大鼠臟器系數(shù)的影響(x±s)
HE染色結(jié)果顯微鏡下見(jiàn)假手術(shù)組肝臟形態(tài)結(jié)構(gòu)正常,間質(zhì)未見(jiàn)結(jié)締組織增生,無(wú)肝纖維化表現(xiàn);模型對(duì)照組肝臟可見(jiàn)膽管上皮細(xì)胞增生,炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),可見(jiàn)少量肝細(xì)胞壞死灶和大量脂肪空泡,膽管上皮周圍膠原纖維沉積,形成纖維間隔,分隔改建原有肝小葉,出現(xiàn)輕至中度的纖維化,秋水仙堿組及肝蘇顆粒組肝臟纖維化程度與模型對(duì)照組比較病變有所減輕。結(jié)果見(jiàn)下圖1。
Masson染色發(fā)現(xiàn),正常對(duì)照組大鼠肝小葉結(jié)構(gòu)清晰,細(xì)胞排列整齊,僅中央靜脈及匯管區(qū)血管壁著藍(lán)色,周圍有少量膠原纖維。模型對(duì)照組大鼠肝組織可見(jiàn)明顯的膽汁淤積,匯管區(qū)明顯著色,膠原纖維大量增生,纖維間隔增多增寬,并向肝小葉內(nèi)延伸,交聯(lián)呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),形成完整的纖維間隔,分隔改建后形成假小葉。秋水仙堿組大鼠肝匯管區(qū)增生纖維較模型對(duì)照組纖細(xì)菲薄,細(xì)胞少見(jiàn)腫脹和壞死,未見(jiàn)完整假小葉形成,肝竇周圍少量著色。肝蘇顆粒組大鼠肝組織僅見(jiàn)少量殘留的膠原纖維痕跡和膽汁淤積,病變分布小灶性,病變均明顯輕于模型對(duì)照組。見(jiàn)圖2。
圖2 肝蘇顆粒對(duì)膽總管結(jié)扎致肝纖維化大鼠肝組形態(tài)學(xué)的影響(Masson染色,100×;A.假手術(shù)組;B.模型對(duì)照組;C.秋水仙堿組;D.肝蘇顆粒組)
與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組評(píng)分明顯升高,差異有顯著性意義(P<0.01)。與模型對(duì)照組比較,各給藥組評(píng)分都降低,秋水仙堿組及肝蘇顆粒組可顯著降低肝纖維化評(píng)分(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果見(jiàn)下表4。
表4 肝蘇顆粒對(duì)膽總管結(jié)扎致肝纖維化大鼠肝臟纖維化變的影響(x±s)
膽總管結(jié)扎致阻塞性肝纖維化模型與臨床上因膽汁分泌障礙,膽道阻塞所引起的肝纖維化病程相似[4],因此該模型可以應(yīng)用在抗肝纖維化藥物篩選方面。通常將血清ALT與AST作為評(píng)判肝損傷程度的重要指標(biāo)[5],同時(shí)有研究表明AST水平與肝纖維化進(jìn)展有相關(guān)性-[7]。TBIL和DBIL可作為膽汁淤積型肝損傷的檢查指標(biāo)[8]。當(dāng)膽汁排泄受阻時(shí),血清ALP常與血清膽紅素相平行呈明顯升高趨勢(shì)[9]。ALB水平可以反映肝臟合成代謝和儲(chǔ)備功能,可以作為評(píng)估肝纖維化嚴(yán)重程度及判斷預(yù)后的指標(biāo)[4]。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)血清ALT、AST、TBIL、DBIL、ALP等來(lái)判斷肝損傷的程度,再結(jié)合HE染色、Masson染色從不同的角度來(lái)反映肝蘇顆粒對(duì)肝纖維化的作用。從本研究結(jié)果來(lái)看,與假手術(shù)組比較,模型對(duì)照組大鼠血中ALT、AST、ALP、TBIL和DBIL水平顯著升高,ALB水平明顯降低,差異具有顯著性(P<0.01或P<0.05),提示該模型大鼠的膽道梗阻明顯,肝細(xì)胞功能受到損傷。與模型對(duì)照組比較,肝蘇顆粒組大鼠血清ALB有所升高,其余指標(biāo)均明顯降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),表明肝蘇顆粒能降低膽總管結(jié)扎致肝纖維化大鼠肝損傷程度,降低膽紅素的作用。HE染色和Masson染色病理結(jié)果顯示,肝蘇顆??山档透闻K內(nèi)炎癥反應(yīng)和纖維化程度。
綜上所述,肝蘇顆粒能明顯改善膽總管結(jié)扎致肝纖維化大鼠的肝功能和肝組織病理?yè)p傷,具有顯著療效。而本藥的治療機(jī)制和量效關(guān)系有待進(jìn)一步研究。
[1]秦冬梅,趙文惠,胡利萍,等.膽總管結(jié)扎術(shù)造大鼠肝纖維化模型的研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2012,23(4):803.
[2]曾智江.趕黃草提取物對(duì)大鼠膽汁淤積性肝纖維化TGF-β/Smad途徑的影響[D].西南醫(yī)科大學(xué), 2016.
[3]謝君,謝曉芳,代良萍,等.肝蘇顆粒對(duì)四氯化碳致肝纖維化大鼠肝功能和病理?yè)p傷的影響[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2017, 23(8): 117.
[4]SHEEN JM, HUANU LT, HSIEH CS, et al.Bile duct ligation in developing rats: temporal progression of liver, kidney, and brain damage[J].J Pediatr Surg, 2010, 45 (8):1650.
[5]李飛,陸倫根.肝功能異常的評(píng)估及臨床意義[J].臨床肝膽病雜志, 2015,31(9): 1543.
[6]姚佳燕,鐘碧慧,晁康,等.肝纖維化血清學(xué)診斷的研究[J].胃腸病學(xué)和肝臟病學(xué)雜志, 2011, 20(8): 687.
[7]劉娓娓,顧文君,沈錫中.血清生化指標(biāo)對(duì)慢性乙型肝炎肝纖維化及炎癥程度的診斷價(jià)值[J].中國(guó)臨床醫(yī)學(xué), 2005,12(1): 65.
[8]陳成偉,成軍,竇曉光,等.膽汁淤積性肝病診斷和治療共識(shí)(2015)[J].臨床肝膽病雜志, 2015, 31(12): 1989.
[9]Siddique A, Kowdley K V.Approach to a Patient with Elevated Serum Alkaline Phosphatase[J].Clinics in Liver Disease, 2012, 16(2):199.