楊 帥 哈立洋 李阿溶 尹可歡 顧 健
(西南民族大學(xué) 藥學(xué)院, 四川 成都610041)
美洲大蠊Periplaneta Americana L.俗名蟑螂,屬蜚蠊科[1]。作為藥物使用歷史悠久,最早期記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,其性寒,味咸、有辛辣味,小毒,具有散瘀、消積、解毒等功效?,F(xiàn)代藥理研究顯示,美洲大蠊具有抗腫瘤、改善血液循環(huán)、促進(jìn)組織修復(fù)、增強(qiáng)免疫、保護(hù)肝臟功能等作用[2-4]。利用美洲大蠊的不同提取物,建立急性免疫性肝損傷小鼠模型,表明美洲大蠊能夠有效治療肝損傷,課題組前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,美洲大蠊75%乙醇提取物對刀豆蛋白A 誘導(dǎo)的急性免疫性肝損傷有一定的保護(hù)作用,但其用藥劑量及調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞作用尚不明確,因此本實(shí)驗(yàn)通過對比美洲大蠊醇提物高、中、低3個(gè)劑量對刀豆蛋白A 誘導(dǎo)的急性免疫性肝損傷的保護(hù)作用,探究用藥劑量對免疫性肝損傷的治療作用,同時(shí)研究3個(gè)劑量組對T 淋巴細(xì)胞中CD4、CD8 細(xì)胞亞群的調(diào)節(jié)作用。
1.1 動物 SPF 級,雄性KM 小鼠60 只,體質(zhì)量18~25 g,合格證號0042449,生產(chǎn)許可證號SCXK(川) 2015-030,購自成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動物有限公司,室溫(23±2)℃,濕度50%~60%。SPF 級動物房適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周。
1.2 藥物與試劑 美洲大蠊(四川好醫(yī)生藥業(yè)提供,批號ML-20170327),經(jīng)西南民族大學(xué)藥學(xué)院顧健教授鑒定為正品;刀豆蛋白A(美國Sigma 公司,批號ab15323);聯(lián)苯雙酯(萬邦德制藥集團(tuán)股份有限公司,批號A0-2j171108);AST 檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號20180828);ALT 檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號20180825);MDA 檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號20180827);SOD 檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號20180827);無水乙醇(AR 級,規(guī)格2.5 L/桶,批號GB678-90,江蘇海興化工有限公司)。
1.3 儀器 全自動生化分析儀(江西特康科技有限公司);722 可見分光光度計(jì)(上海佑科儀器儀表有限公司生產(chǎn));全自動封閉式組織脫水機(jī)(常州市中威電子儀器有限公司);病理組織漂烘儀(常州市中威電子儀器有限公司);數(shù)碼三目攝像顯微鏡(麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司);超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司);熒光定量PCR 儀(美國應(yīng)用生物系統(tǒng)公司)。
2.1 藥物制備 將蟲體研磨成粉,干燥通風(fēng)保存。取干燥蟲粉500 g,加入5 倍量體積的石油醚,超聲脫脂2 次,30 min/次,蒸發(fā)干燥,加入15 倍量體積的75% 乙醇,超聲提取3 次,30 min/次,提取液合并濃縮干燥即得美洲大蠊醇提物,冷藏保存,現(xiàn)用現(xiàn)配。
2.2 造模及給藥 將60 只小鼠隨機(jī)分為6組,空白組、模型組、聯(lián)苯雙酯組(200 mg/kg) 及美洲大蠊醇提物高、中、低劑量組(90、60、30 mg/kg),每組10 只。張鵬[5]、甘 平[6]、石林琳[7]等研究美洲 大蠊醇提物 為100、200 mg/kg,因此為探究更適宜給藥濃度,本次實(shí)驗(yàn)醇提物組設(shè)置低于上述濃度的高中低3個(gè)劑量組(90、60、30 mg/kg),為后續(xù)綜合各梯度濃度探究更準(zhǔn)確的量效關(guān)系提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)??瞻捉M和模型組給予同體積的純凈水灌胃,其他各組小鼠按照對應(yīng)給藥劑量灌胃給藥,1 次/d,連續(xù)給藥7 d;末次給藥2 h 后,除空白組外,各組小鼠均尾靜脈注射20 mg/kg 刀豆蛋白A 進(jìn)行造模。造模結(jié)束的各組小鼠,均禁食不禁水,10 h 后,稱定小鼠體質(zhì)量。
2.3 血清ALT、AST 水平及肝脾指數(shù)的測定 造模10 h 后麻醉,眼球取血,分離血清。檢測ALT、AST 水平。頸椎脫臼處死小鼠,取肝臟、脾臟稱定質(zhì)量,肝臟系數(shù)=(肝臟質(zhì)量/體質(zhì)量) ×100%,脾臟系數(shù)=(脾臟質(zhì)量/體質(zhì)量) ×100%。
2.4 肝臟組織中MDA、SOD 水平測定 造模10 h 后麻醉,小鼠脫頸處理,剪取部分肝臟組織,冰浴中用生理鹽水制成10%肝勻漿,離心,取上清液檢測SOD、MDA 水平。
2.5 HE 染色觀察肝臟組織病理 取肝左葉同一部位組織,中性甲醛固定,常規(guī)制備切片,HE 染色,光鏡下觀察拍照。小葉增生(<5%、5%~33%、33%~67%、>67%) 分別記為0、1、2、3 分?jǐn)?shù);炎癥浸潤(無病灶、<2個(gè)病灶/視野、2~4個(gè)病灶/視野、>4個(gè)病灶/視野) 分別記為0、1、2、3 分?jǐn)?shù);點(diǎn)狀壞死(無、少見、多見) 分別記為0、1、2 分?jǐn)?shù)。
2.6 免疫組化檢測淋巴細(xì)胞CD4、CD8 取肝臟組織,進(jìn)行石蠟切片微波修復(fù)抗原染色與熱抗原修復(fù),使用DAB 顯色,最后完成圖像采集。
2.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 18.0 軟件進(jìn)行分析,血清及肝組織的檢測數(shù)據(jù)計(jì)量資料以() 表示,符合正態(tài)分布且方差齊性資料采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);病理學(xué)分級評分等級資料采用Ridit 檢驗(yàn)。以P≤<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性免疫性肝損傷小鼠肝、脾系數(shù)的影響 與空白組比較,刀豆蛋白A 致急性肝損傷模型組小鼠肝、脾系數(shù)升高,肝脾腫大;與模型組比較,美洲大蠊醇提物組、聯(lián)苯雙酯組均能降低肝、脾系數(shù)(P<0.05,P<0.01),改善肝脾組織腫脹程度,見表1。
3.2 美洲大蠊醇提物對小鼠血清ALT、AST 水平的影響 與空白組相比,刀豆蛋白A 致急性肝損傷模型組小鼠血清ALT、AST 水平上升;與模型組比較,美洲大蠊醇提物均能降低ALT、AST 水平(P<0.05,P<0.01),見表2。
表1 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性肝損傷小鼠臟器系數(shù)的影響(, n=10)
表1 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性肝損傷小鼠臟器系數(shù)的影響(, n=10)
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
表2 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性肝損傷小鼠血清AST、ALT 水平影響(, n=10)
表2 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性肝損傷小鼠血清AST、ALT 水平影響(, n=10)
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
3.3 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性肝損傷小鼠肝組織SOD、MDA 水平的影響 與空白組相比,刀豆蛋白A致急性肝損傷模型組小鼠肝組織MDA 水平明顯上升,肝組織SOD 水平下降(P<0.01);美洲大蠊醇提物高、中劑量組可升高肝組織SOD 水平,降低MDA 水平(P<0.05,P<0.01),見表3。
表3 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性肝損傷小鼠肝組織SOD、MDA 水平影響(, n=10)
表3 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性肝損傷小鼠肝組織SOD、MDA 水平影響(, n=10)
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
3.4 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性肝損傷小鼠肝臟組織損傷的影響 正常組肝臟被膜及門管區(qū)完整,肝細(xì)胞分葉明顯,形態(tài)正常,未見病理變化;模型組肝臟被膜完整,肝細(xì)胞分葉不明顯,肝索排列較為紊亂,肝細(xì)胞片狀壞死、出血,肝細(xì)胞胞質(zhì)出現(xiàn)大量空泡變性,有少量肝細(xì)胞空泡變性,伴少量炎性細(xì)胞;給藥組被膜及門管區(qū)完整,肝細(xì)胞壞死、出血情況得到改善,空泡變性減輕,炎細(xì)胞浸潤得到改善。見圖1、表4。
圖1 各組肝組織病理切片圖(HE,×400)
表4 各組肝組織病理分級(n=10)
3.5 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性肝損傷小鼠肝組織淋巴細(xì)胞CD4、CD8 的影響 模型組小鼠肝組織CD4、CD8 的陽性細(xì)胞IOD 呈上升趨勢,尤其是CD8 陽性細(xì)胞的上升幅度更大;與模型組比較,美洲大蠊醇提物清晰可見CD4、CD8 的陽性細(xì)胞IOD 下降(P<0.01),說明美洲大蠊醇提物治療刀豆蛋白A 誘導(dǎo)的免疫性肝損傷機(jī)制,可能是通過調(diào)節(jié)CD4、CD8 的陽性細(xì)胞數(shù)量,改善免疫功能紊亂,從而保護(hù)肝臟。見表5、圖2~3。
肝損傷是臨床上的常見病,各種物理和化學(xué)因素均可導(dǎo)致急、慢性肝損傷。肝損傷后,固有的免疫細(xì)胞分泌促纖維化因子,如TGF-β、血小板來源生長因子(PDGF)、IL-13 和IL-4 等,導(dǎo)致肝纖維化,并逐漸發(fā)展成肝小葉結(jié)構(gòu)的破壞及結(jié)節(jié)形成,最終演變成肝硬化或肝癌。因此,控制或逆轉(zhuǎn)肝損傷具有重要意義。實(shí)驗(yàn)依據(jù)操作簡便,具有肝臟特異性等特點(diǎn)[8-9],所測指標(biāo)模型組與空白組比較均有顯著性差異,說明造模成功。
表5 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性肝損傷小鼠T 淋巴細(xì)胞亞群的影響(, n=10)
表5 美洲大蠊醇提物對刀豆蛋白A 致急性肝損傷小鼠T 淋巴細(xì)胞亞群的影響(, n=10)
注:與模型組比較,**P<0.01。
圖2 CD4 的免疫組化圖(IHC,×100)
圖3 CD8 的免疫組化圖(IHC,×100)
血清AST、ALT 可以反映肝細(xì)胞受損程度以及線粒體損傷的情況,根據(jù)肝組織中MDA、SOD 水平變化,能夠推測出機(jī)體細(xì)胞受氧自由基攻擊以及減少細(xì)胞和組織損傷的程度[9-11]。美洲大蠊醇提物調(diào)節(jié)T 淋巴細(xì)胞方面,尚無相關(guān)報(bào)道,機(jī)體維持正常的免疫功能狀態(tài)有賴于T 淋巴細(xì)胞亞群維持一定的比例,因此本次實(shí)驗(yàn)探究美洲大蠊醇提物對T 淋巴細(xì)胞亞群的調(diào)節(jié)作用。與空白組比較,模型組CD4 和CD8 細(xì)胞亞群的數(shù)量上升,CD8 細(xì)胞亞群趨勢更為顯著,強(qiáng)陽性細(xì)胞數(shù)目增多;與模型組比較,美洲大蠊醇提物下調(diào)CD4 和CD8 細(xì)胞亞群的數(shù)量,改善細(xì)胞陽性程度,調(diào)節(jié)T 淋巴細(xì)胞亞群,使其達(dá)到一個(gè)相互平衡的狀態(tài),減輕對肝細(xì)胞的毒性,改善免疫功能紊亂,阻斷肝損傷從急性向慢性的進(jìn)一步發(fā)展。
本研究顯示,美洲大蠊醇提物均可以不同程度的降低肝脾系數(shù)和血清ALT、AST 水平,降低肝臟組織中的MDA水平,升高SOD 水平,美洲大蠊醇提物高劑量組效果優(yōu)于醇提物中劑量組及醇提物低劑量組,美洲大蠊醇提物能抑制肝臟和脾臟的免疫反應(yīng),減輕肝臟細(xì)胞損傷,以及抗脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和清除肝內(nèi)自由基。同時(shí),美洲大蠊醇提物調(diào)節(jié)T 淋巴細(xì)胞亞群,使其達(dá)到一個(gè)相互平衡的狀態(tài),減輕對肝細(xì)胞的毒性,改善免疫功能紊亂,抑制急性免疫性肝損傷向慢性免疫性肝損傷的進(jìn)一步發(fā)展,從而保護(hù)肝臟。