黃雪君 楊九妹 畢曉黎 蔡大可 甘海寧 陳玉興
隨著代謝性疾病患病率的增加,非酒精性脂肪肝疾病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)已成為最常見(jiàn)慢性肝病之一。肥胖、糖尿病和血脂代謝異常是最危險(xiǎn)因素[1-2]。NAFLD的全球患病率約為25%,預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到 28.4%[3]。NAFLD有可能進(jìn)展為非酒精脂肪性肝炎、肝硬化甚至肝細(xì)胞癌。中醫(yī)認(rèn)為脾虛肝郁,痰濁瘀滯為非酒精性脂肪肝的主要病因病機(jī),古代經(jīng)方及臨床驗(yàn)方等均在治療NAFLD取得較好的治療效果。李金生認(rèn)為由于痰阻、血瘀及氣滯單個(gè)或多個(gè)相互為患,誘發(fā)氣滯脂停,久則形成脂肪肝,臨床治以健脾疏肝降脂湯加減[4]。參苓白術(shù)散對(duì)mTORC1、STAT3 相關(guān)基因的抑制,改善肝臟炎性反應(yīng)及脂肪蓄積[5]。柴胡疏肝散通過(guò)調(diào)節(jié)胰島素信號(hào)通路InsR-β、FOXO1A 的表達(dá),改善肝郁氣滯型脂肪肝模型大鼠脂代謝[6]。茵陳苓桂劑可調(diào)節(jié)血脂和肝酶,保護(hù)肝功能,起到防治非酒精性脂肪肝病的作用[7]。單味中藥及提取物[8-9]亦作用于不同靶點(diǎn)對(duì)非酒精性脂肪肝起一定作用,荷葉、青蒿、蒲公英等提取物,通過(guò)調(diào)節(jié)HIF-1α/PPARγ、MAPK、AMPK等通路,改善血脂水平、炎癥反應(yīng)及胰島素抵抗,防止肝組織脂肪化。
布芍調(diào)脂膠囊(BushaoTiaozhiCapsule,BSTZC),是由布渣葉、赤芍、莪術(shù)、穿心蓮組成的中藥六類(lèi)新藥,主治高脂血癥之氣滯血瘀或兼有痰濁濕熱。該新藥已獲臨床試驗(yàn)批件(2016L02809),目前正開(kāi)展Ⅱ期臨床試驗(yàn)研究。課題組前期研究發(fā)現(xiàn)其對(duì)降低肝臟脂質(zhì)水平有一定作用,因此,本研究將觀察布芍調(diào)脂膠囊對(duì)非酒精性脂肪肝大鼠模型的影響,初步探討其對(duì)非酒精性脂肪肝的保護(hù)作用,為臨床應(yīng)用提供理論支撐。
阿托伐他汀鈣片(輝瑞有限公司,批號(hào):CF2681);布芍調(diào)脂膠囊(國(guó)藥集團(tuán)環(huán)球制藥有限公司生產(chǎn),批號(hào):20191012)膽固醇 (total cholesterol, TC) 試劑盒,甘油三酯(triglyceride, TG) 試劑盒,低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C) 試劑盒,高密度脂蛋白 (high density lipoprotein cholesterol, HDL-C) 試劑盒,均購(gòu)自南京建成生物工程研究所,批號(hào)為:20191119、20191119、20200227、20200227;丙 氨 酸 氨基 轉(zhuǎn) 移 酶 (alanine a minotransferase,ALT)測(cè)定試劑盒,天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine a minotransferase,AST)測(cè)定試劑盒,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)測(cè)定試劑盒測(cè)定試劑盒,均購(gòu)自廣州科方生物技術(shù)股份有限公司,批號(hào)為:200521、200521、200406。
SPF級(jí)SD大鼠48只,雌雄各半,6~8周齡,體質(zhì)量180~220 g,分6組,每組8只。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):44007200072612。購(gòu)自廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK (粵)2018-0002,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)環(huán)境:廣東省中醫(yī)藥工程技術(shù)研究院SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室,設(shè)施使用許可證號(hào)SYXK(粵)2015-0059。大鼠高脂飼料, 購(gòu)自廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,批號(hào):20191105。
BS224S電子天平(1/萬(wàn)),德國(guó)Sartorius公司; 5418型小型高速冷凍離心機(jī),德國(guó)Eppendorf公司;全自動(dòng)血流變學(xué)分析儀,北京普利生儀器有限公司;7010生化分析儀,日本日立公司;Varioskan Flash型全波長(zhǎng)多功能酶標(biāo)儀,美國(guó)Thermo公司;BX51型熒光顯微鏡,日本奧林巴斯株式會(huì)社。
48只大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,隨機(jī)分為正常組、模型組、阿托伐他汀組(1.8 mg/kg),布芍調(diào)脂膠囊高劑量組(5.76 g生藥/kg)、布芍調(diào)脂膠囊中劑量組(2.88 g生藥/kg)及布芍調(diào)脂膠囊低劑量組(1.44 g生藥/kg),每組各8只,正常組定量給予普通飼料,其余組定量給予高脂飼料(蔗糖20%、豬油15%、膽固醇1.2%、膽酸鈉0.2%、酪蛋白10%、磷酸氫鈣0.6%、石粉0.4%、預(yù)混料0.4%、基礎(chǔ)飼料52.2%),連續(xù)8周。各給藥組每天按劑量給予相應(yīng)藥物灌胃,給藥劑量按臨床用量根據(jù)體表面積折算[10],正常組、模型組同法給予等體積蒸餾水灌胃,每天1次,連續(xù)4周。給藥期間,各組大鼠造模方法同前述。
末次給藥前12小時(shí)禁食不禁水。末次給藥后1小時(shí),記錄大鼠體重,將大鼠麻醉后腹主動(dòng)脈取血,3000 rpm離心10分鐘,取血清用于生化檢測(cè),另肝素抗凝用于血液流變學(xué)檢測(cè);取出肝臟大體觀察及稱(chēng)重后,一部分-80℃保存用于檢測(cè)肝臟脂質(zhì)水平,另一部分置于中性甲醛溶液固定作病理檢查。
肝臟病理形態(tài)檢測(cè):將用中性甲醛溶液固定的肝臟,按照常規(guī)方法制作石蠟切片,分別進(jìn)行HE染色和油紅O染色,顯微鏡觀察記錄肝細(xì)胞形態(tài)變化。肝臟系數(shù)計(jì)算:根據(jù)大鼠體重和肝臟重量,計(jì)算肝臟系數(shù):肝臟系數(shù)(%)=肝臟濕重/大鼠體重×100%。血脂水平的檢測(cè):根據(jù)試劑盒檢測(cè)血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平。肝臟脂質(zhì)水平的檢測(cè):根據(jù)試劑盒檢測(cè)肝臟中TC、TG水平。生化指標(biāo)的檢測(cè):全自動(dòng)生化儀測(cè)定血清中ALT、AST、SOD的含量。血液流變學(xué)分析:血流變學(xué)分析儀測(cè)量各個(gè)樣品的高切全血粘度、中切全血粘度、低切全血粘度。
如圖1所示,正常組肝臟顏色暗紅,表面光滑完整,彈性好且邊緣銳利。模型組肝臟顏色變淡,呈淡紅色,表面顆粒感及油膩感較重,質(zhì)粗糙,彈性減弱且邊緣鈍;與模型組比較,各給藥組肝臟大部分表面顏色暗紅,彈性較好,表面稍顯顆粒感及油膩感,形態(tài)明顯改善。
圖1 各組大鼠肝臟解剖形態(tài)
如圖2.a所示,正常組肝臟細(xì)胞形態(tài)正常,排列整齊,無(wú)空泡樣病變及脂滴的產(chǎn)生。模型組細(xì)胞排列無(wú)序,體積增大,可見(jiàn)彌漫性肝細(xì)胞脂肪變性,且出現(xiàn)細(xì)胞空泡樣病變及脂滴;與模型組比較,各給藥組細(xì)胞形態(tài)明顯改善,肝細(xì)胞脂肪變性程度輕,細(xì)胞排列較整齊,細(xì)胞空泡樣病變及脂滴的數(shù)量明顯減少。
經(jīng)油紅O染色后,肝臟細(xì)胞中的脂滴呈鮮紅色,細(xì)胞核呈藍(lán)色,間質(zhì)無(wú)色。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2.b所示,正常組肝臟細(xì)胞排列整齊,無(wú)紅色脂滴產(chǎn)生。模型組細(xì)胞出現(xiàn)大量紅色脂滴,脂質(zhì)浸潤(rùn)明顯;與模型組比較,各給藥組紅色脂滴明顯減少,脂質(zhì)浸潤(rùn)有所改善。
與正常組比較,模型組大鼠肝臟系數(shù)顯著性升高(P<0.01);與模型組比較,阿托伐他汀組大鼠肝臟系數(shù)顯著性降低(P<0.01),布芍調(diào)脂膠囊高、中、低劑量組大鼠肝臟系數(shù)顯著性降低(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 布芍調(diào)脂膠囊對(duì)非酒精性脂肪肝大鼠肝臟系數(shù)的影響
與正常組比較,模型組血清TC、TG、LDL-C水平顯著性升高(P<0.01);與模型組比較,阿托伐他汀組和布芍調(diào)脂膠囊高、中、低劑量組血清TC、TG、LDL-C水平顯著性降低(P<0.01)。
與正常組比較,模型組血清HDL-C水平顯著性降低(P<0.01);與模型組比較,布芍調(diào)脂膠囊高劑量組血清HDL-C水平顯著性升高(P<0.01),阿托伐他汀組血清HDL-C水平顯著性升高(P<0.05),布芍調(diào)脂膠囊低、中劑量組無(wú)顯著性差異(P>0.05),見(jiàn)表2。
表2 布芍調(diào)脂膠囊對(duì)非酒精性脂肪肝大鼠血清中TC、TG、LDL-C、HDL-C含量的影響
與正常組比較,模型組肝臟TC、TG水平顯著性升高(P<0.01);與模型組比較,阿托伐他汀組和布芍調(diào)脂膠囊高、中、低劑量組肝臟TC、TG水平顯著性降低(P<0.01)。見(jiàn)表3。
表3 布芍調(diào)脂膠囊對(duì)非酒精性脂肪肝大鼠肝臟中TC、TG含量的影響
與正常組比較,模型組ALT、AST水平顯著性升高(P<0.01);與模型組比較,阿托伐他汀組和布芍調(diào)脂膠囊高、中、低劑量組ALT、AST水平顯著性降低(P<0.01)。
注:a.大鼠肝臟HE染色,200× b.大鼠肝臟油紅O染色,200×
與正常組比較,模型組SOD水平顯著性降低(P<0.01); 與模型組比較,阿托伐他汀組SOD水平顯著性升高(P<0.05),布芍調(diào)脂膠囊高、中、低劑量組SOD水平顯著性升高(P<0.01),見(jiàn)表4。
表4 布芍調(diào)脂膠囊對(duì)非酒精性脂肪肝大鼠ALT,AST,SOD含量的影響
與正常組比較,模型組全血黏度低、中、高切均顯著性降低(P<0.01);與模型組比較,阿托伐他汀組和布芍調(diào)脂膠囊高、中劑量組全血黏度低、中、高切顯著性升高(P<0.01),布芍調(diào)脂膠囊低劑量組全血黏度中切顯著性升高(P<0.05),布芍調(diào)脂膠囊低劑量組全血黏度高切顯著性升高(P<0.01),布芍調(diào)脂膠囊低劑量組全血黏度低切無(wú)顯著性差異(P>0.05),見(jiàn)表5。
表5 布芍調(diào)脂膠囊對(duì)非酒精性脂肪肝大鼠血液流變學(xué)的影響
血脂水平和肝功能檢查在臨床上是脂肪肝的主要檢查手段,可反映脂肪肝的進(jìn)程。脂肪被機(jī)體過(guò)量攝入,超出正常范圍時(shí),其在肝臟堆積,從而轉(zhuǎn)化成TG,TG水平迅速上升,形成脂肪肝[11]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,布芍調(diào)脂膠囊給藥后,可有效降低非酒精性脂肪肝模型大鼠血液及肝臟中的TC、TG水平,同時(shí),肝臟病理形態(tài)明顯改善,肝細(xì)胞脂肪變性程度較輕,脂滴的數(shù)量明顯減少,肝臟系數(shù)明顯減少。
ALT、AST主要存在于肝細(xì)胞內(nèi),作為反映肝功能的兩個(gè)主要指標(biāo)[12],ALT在肝細(xì)胞受損后可進(jìn)入血液;如肝細(xì)胞進(jìn)一步受損,會(huì)對(duì)線粒體造成威脅,AST也將進(jìn)入到血液中[13]。因此,當(dāng)檢查中出現(xiàn)ALT、AST水平顯著上升,說(shuō)明脂肪肝加重,肝臟受損嚴(yán)重[14]。SOD作為自由基主要的代謝酶,能夠清除超氧陰離子自由基對(duì)細(xì)胞的損害,參與在機(jī)體的氧化與抗氧化平衡。在本實(shí)驗(yàn)中,布芍調(diào)脂膠囊能明顯下調(diào)非酒精性脂肪肝模型大鼠的血清ALT、AST,提高SOD含量,具有保護(hù)肝功能及抗氧化的能力。
血液流變學(xué)是研究血液的流動(dòng)性和形變規(guī)律,可反映血液粘度與凝固性的改變,與高脂血癥、高血壓、冠心病等心血管疾病關(guān)系密切。血中大量大分子脂蛋白吸附在紅細(xì)胞和血小板上[15-16],使膜表面的負(fù)荷減少,排斥力降低,進(jìn)而提高黏附聚集力,升高血液的黏度。血液黏度升高,是血瘀形成的重要病理生理基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,模型組全血粘度高切、中切、低切均顯著性降低,提示非酒精性脂肪肝大鼠血液粘度增高;給予布芍調(diào)脂膠囊后,大鼠全血粘度高切、中切、低切均顯著性升高,布芍調(diào)脂膠囊能降低血液粘度,具有一定的活血祛瘀作用。
中醫(yī)認(rèn)為,NAFLD病機(jī)主要是痰濁與血瘀,脂肪肝的發(fā)生發(fā)展與痰濁、瘀血密不可分[17-18]。在NAFLD中,“痰”及“瘀”的病理表現(xiàn)之一為肝脂、血脂過(guò)多,血液粘度變大,肝臟中過(guò)多的脂質(zhì)會(huì)導(dǎo)致肝細(xì)胞脂肪變性,進(jìn)而引起肝臟損傷。布芍調(diào)脂膠囊具有消食化痰、活血祛瘀功效,其能有效降低血清及肝臟脂質(zhì)水平,保護(hù)肝功能,同時(shí)改善血液粘度,對(duì)脂肪肝起到較好的治療作用。布芍調(diào)脂膠囊是多靶點(diǎn)作用于脂質(zhì)代謝,在今后研究中,可針對(duì)糖脂代謝相關(guān)指標(biāo)及信號(hào)通路進(jìn)行研究,以進(jìn)一步闡明布芍調(diào)脂膠囊治療NAFLD 的作用機(jī)制。