槲皮素對(duì)全氟辛烷磺酸所致小鼠肝損傷的保護(hù)作用

林婷婷，黃 桃，張文娟，鄒惟瑩，楊 蓓，吳 磊，張大雷

(南昌大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理教研室，南昌 330006)

全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)是一種典型的持久性有機(jī)污染物，其在環(huán)境中廣泛分布，極難降解并具有生物蓄積性，嚴(yán)重影響人類和動(dòng)物的健康。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[1-4]結(jié)果表明，PFOS能夠?qū)C(jī)體產(chǎn)生多種毒性損傷作用，肝臟是PFOS毒性損傷的主要靶器官。調(diào)查研究[5]發(fā)現(xiàn)，暴露于全氟烷酸類化合物與人類肝功能指標(biāo)存在相關(guān)性；BUTENHOFF等[6-7]的研究也表明PFOS能夠?qū)е赂味拘該p傷。

槲皮素(quercetin,Que)屬于類黃酮化合物，具有多種生物學(xué)功能和藥理學(xué)作用，如抗炎、抗癌、抗氧化等[8-9]，有研究[10-11]發(fā)現(xiàn)Que能夠緩解丙烯腈和氟化鈉誘導(dǎo)的肝損傷。本研究通過觀察Que對(duì)PFOS所致肝損傷小鼠血清酶、肝炎癥反應(yīng)以及抗氧化指標(biāo)的變化，探討Que保護(hù)PFOS所致小鼠肝毒性損傷的作用及機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物與試劑

體質(zhì)量20～22 g的昆明系小鼠24只(南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)，飼養(yǎng)環(huán)境和條件遵循實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物管理?xiàng)l例，動(dòng)物適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后開始正式實(shí)驗(yàn)。PFOS(純度98%)和Que(純度95%)購自美國Sigma公司，均溶于DMSO中配制成混合溶液。

1.2 分組與藥物處理

將24只小鼠隨機(jī)分為4組：對(duì)照組、PFOS組、Que組和PFOS+Que組，每組6只，分別給予DMSO、10 mg·kg-1·d-1PFOS、75 mg·kg-1·d-1Que、10 mg·kg-1·d-1PFOS+75 mg·kg-1·d-1Que溶液0.1 mL灌胃。連續(xù)給藥21 d后，眼眶后靜脈叢取血，全血靜置凝固后，3000 r·min-1離心15 min分離血清；斷頸椎處死小鼠，收集肝臟并稱重，計(jì)算肝指數(shù)(肝質(zhì)量/體質(zhì)量)。

1.3 血清肝酶水平測(cè)定

采用比色法檢測(cè)小鼠血清天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)和丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)的活性。檢測(cè)過程按南京建成生物工程研究所提供的說明書操作。

1.4 肝氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)指標(biāo)測(cè)定

收集肝組織制備10%勻漿，采用比色法檢測(cè)肝組織丙二醛(malonaldehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量；采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定肝組織C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)和白介素-6(interleukin-6，IL-6)水平。檢測(cè)過程分別按南京建成生物工程研究所和武漢博士德生物工程有限公司提供的說明書操作。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 Que對(duì)PFOS染毒小鼠肝指數(shù)的影響

PFOS組、PFOS+Que組小鼠肝指數(shù)較對(duì)照組顯著升高(P<0.05)；PFOS+Que組、Que組小鼠肝指數(shù)較PFOS組顯著降低(P<0.05)；對(duì)照組和Que組小鼠肝指數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖1。

2.2 Que對(duì)PFOS染毒小鼠血清生化指標(biāo)的影響

與對(duì)照組相比，PFOS組小鼠血清ALT和AST水平顯著升高(P<0.05)；與PFOS組比較，PFOS+Que組小鼠血清ALT和AST水平明顯降低(P<0.05)；對(duì)照組和Que組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖2。

2.3 Que對(duì)PFOS染毒小鼠肝臟氧化應(yīng)激指標(biāo)的影響

與對(duì)照組相比，PFOS組小鼠肝組織MDA含量顯著升高，SOD、GSH含量顯著降低(P<0.05)；與PFOS組相比，PFOS+Que組小鼠肝組織MDA含量顯著降低，SOD、GSH含量顯著升高(P<0.05)；對(duì)照組與Que組比較，肝組織MDA、SOD和GSH含量差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖3。

2.4 Que對(duì)PFOS染毒小鼠肝組織炎癥指標(biāo)的影響

與對(duì)照組相比，PFOS組小鼠肝組織CRP和IL-6含量顯著升高(P<0.05)；與PFOS組相比，PFOS+Que組小鼠肝組織CRP和IL-6含量顯著降低(P<0.05)；對(duì)照組和Que組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖4。

*P<0.05與對(duì)照組比較；#P<0.05與PFOS組比較。

圖1 各組肝指數(shù)比較 A：血清ALT水平；B：血清AST水平。*P<0.05與對(duì)照組比較；#P<0.05與PFOS組比較。

圖2 各組血清ALT和AST水平比較

3 討論

PFOS對(duì)人類健康的風(fēng)險(xiǎn)已引起人們的高度關(guān)注。有研究[12]表明PFOS能夠影響人類肝細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化酶的表達(dá)和活性。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[13]也發(fā)現(xiàn)PFOS能夠通過誘導(dǎo)氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)從而導(dǎo)致小鼠肝損傷。Que具有明顯的抗炎和抗氧化作用[8]。在本實(shí)驗(yàn)中，Que顯著降低了PFOS染毒小鼠的相對(duì)肝質(zhì)量和血清肝酶ALT和AST活性，說明Que能夠保護(hù)PFOS誘導(dǎo)的肝損傷。

氧化應(yīng)激是肝損傷病理過程中的一個(gè)重要因素。在疾病或外源毒性物質(zhì)作用下，細(xì)胞內(nèi)活性氧自由基生成過多，從而導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷[14]。有研究[15]表明，維生素C可通過抑制炎癥反應(yīng)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激對(duì)PFOS誘導(dǎo)的小鼠肝損傷起保護(hù)作用。筆者先前的研究[13]也發(fā)現(xiàn)天然抗氧化物柚皮苷能夠抑制氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，緩解PFOS誘導(dǎo)的肝損傷。離體實(shí)驗(yàn)[16]發(fā)現(xiàn)，PFOS能夠直接影響SOD結(jié)構(gòu)和酶活性，從而導(dǎo)致小鼠肝細(xì)胞氧化應(yīng)激和凋亡。在本實(shí)驗(yàn)中，Que處理顯著減少了PFOS染毒小鼠肝組織脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的產(chǎn)生，并增加了細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶SOD活性和非酶抗氧化物GSH含量。這些結(jié)果表明Que可通過增強(qiáng)抗氧化防御以及清除自由基緩解PFOS引起的肝氧化應(yīng)激。

炎癥是機(jī)體對(duì)刺激發(fā)生的防御性反應(yīng)。有研究[13]表明，PFOS能夠增加小鼠肝臟NF-κB活性并促進(jìn)促炎因子TNF-α和IL-6的表達(dá)，導(dǎo)致肝組織炎性反應(yīng)，而柚皮苷可抑制肝組織中TNF-α和IL-6的表達(dá)，從而減輕PFOS引起的肝毒性損傷。CRP和IL-6是反映機(jī)體炎癥的標(biāo)志物。在本實(shí)驗(yàn)中，PFOS暴露明顯增加了小鼠肝組織中CRP和IL-6的水平，而Que顯著減少了肝組織中CRP和IL-6含量，表明Que能夠減輕PFOS產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)。

綜上所述，Que能夠保護(hù)PFOS誘導(dǎo)的小鼠肝毒性損傷，其機(jī)制可能與Que的抗氧化和抗炎作用有關(guān)。