张立平,赵晶晶,郭子宁,宋莹莹
(北京中医药大学东方医院消化内科,北京 100078)
芪莲纤化汤减轻大鼠慢性肝损伤的动态观察*
张立平,赵晶晶,郭子宁,宋莹莹
(北京中医药大学东方医院消化内科,北京 100078)
[目的]通过对体质量、肝脏病理、肝功能等指标变化的检测,动态观察芪莲纤化汤减轻实验大鼠肝损伤的作用。[方法]采用四氯化碳(Cl4)伤害的方法复制大鼠慢性肝损伤模型,中药组、西药组分别于造模开始时给予芪莲纤化汤、联苯双酯滴丸进行灌胃。于造模第1、2、3、4、5、6周末,观察大鼠的一般状况及血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(AST)、白蛋白(ALB)值;于第3、6周末,进行大鼠肝组织苏木精-伊红(HE)、Masson染色,以观察其组织病理学改变。[结果]芪莲纤化汤可以明显改善四氯化碳伤害所致大鼠的一般状况和肝脏病理学改变,降低血清ALT、AST的水平,提高ALB含量。[结论]芪莲纤化汤确可通过减轻肝脏的病理学改变、保护肝功能来减轻大鼠肝损伤的程度。
肝损伤;芪莲纤化汤;肝脏病理学改变;肝功能
慢性肝损伤是由不同病因引起的、肝细胞在功能和形态结构等方面发生改变的慢性肝脏疾病。肝损伤有广义和狭义之分。广义的肝损伤包括早期肝损伤、肝纤维化、肝硬化等一系列病理变化过程;狭义的肝损伤指慢性肝病的早期阶段,肝脏尚未出现纤维化病理改变,临床症状可不明显。本实验采用四氯化碳(CCl4)制取大鼠肝损伤模型,一方面探讨早期肝损伤的发生机制,一方面早期应用芪莲纤化汤和联苯双酯,动态观察芪莲纤化汤的治疗作用,并进一步揭示其治疗机制。
1.1 材料 实验动物:Wistar雄性大鼠70只,体质量(200±10)g,购于北京维通利华实验动物技术有限公司,动物许可证编号:SCXK(京)2007-0001。主要实验用药:四氯化碳(CCl4)、橄榄油溶液由北京化学试剂公司提供。联苯双酯由北京协和药厂提供,每粒1.5mg,按照每100mL蒸馏水含25粒配制水溶液,终浓度为0.375 g/L。芪莲纤化汤(黄芪、半枝莲、郁金等中药组成)由北京中医药大学东方医院药材科提供,煎煮后浓缩至每毫升汤药含生药量1 g。丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(AST)、白蛋白(ALB)试剂盒由南京建成生物技术研究所提供。主要实验仪器:紫外分光光度计,(Amersham公司);台式高速离心机,(Eppendorf公司5415D型);-80℃低温冰箱,(REVCO公司);万分之一天平,(sartorius公司 BP121S型);酸度计(标准型),sartorius公司(PB10型)。
1.2 方法
1.2.1 大鼠肝损伤模型的复制 采用50%CCl4橄榄油注射液,以2mL/kg的剂量对大鼠进行皮下注射,每周两次,持续6周。
1.2.2 分组及给药 将大鼠随机分为4组:模型组20只、中药组20只、西药组20只、正常组10只。正常组大鼠,普通饲料喂养,不加任何处理。其余各组予50%CCl4橄榄油注射液皮下注射,按2mL/kg的剂量,每周注射2次。中药组、西药组分别于造模开始时给予芪莲纤化汤、联苯双酯滴丸进行灌胃,1次/d,给药剂量按照大鼠体表面积公式进行计算。
1.2.3 肝脏病理组织学检测 在第3周、第6周末,随机选取各组3只大鼠,麻醉、消毒、开腹、150mL氨酸盐溶液+150mL 80%多聚甲醛+0.42mg高碘酸钠(PLP)液灌流肝脏后,摘取肝脏,置于4%多聚甲醛中固定,脱水、透明、石蜡包埋,切片,做肝组织苏木精-伊红(HE)、Masson染色,普通光镜观察、摄片。
1.2.4 肝功能指标检测 造模第 1、2、3、4、5、6 周末随机取各组大鼠10只,经眼眶内眦静脉丛取血(3~4mL),静置、离心,用于检测血清 ALT、AST、ALB 的含量,
1.2.5 统计学方法 本实验所有数据均使用SPSS 13.0软件进行多组间单因素方差分析。
2.1 大鼠一般状况 实验过程中,正常组大鼠皮毛紧密,色白,有光泽,活泼,饮食正常。模型组大鼠随着造模时间的延长,逐渐出现皮毛松散蜡黄,无光泽,喜静卧,进食量减少,自第6周开始,部分大鼠开始出现体质量下降。中药组大鼠与模型组大鼠相比,毛白,光泽度好,饮食正常,体质量无下降;西药组与模型组相比,改善不明显。
2.2 大鼠肝、脾脏大体标本情况 正常组大鼠肝脏色红嫩,有光泽,质软,边缘锐利。模型组大鼠3周末肝脏质韧,色暗淡,稍肿胀,边缘稍顿;6周末大鼠肝脏质硬,表面粗糙,色暗或灰白,肿大变形,下腔静脉增粗,脾脏增大,部分出现少量澄清腹水。西药对照组大鼠3周末肝脏稍增大,粗糙;6周末大鼠肝脏质硬,表面粗糙,色暗或灰白,肿胀,下腔静脉增粗,部分脾脏增大。中药治疗组大鼠3周末肝脏大体标本改变不明显,6周末与正常组相比,肝脏色稍暗,体积稍增大。
2.3 肝脏组织病理学改变 模型组大鼠3周末肝脏小叶结构紊乱,中央静脉区和汇管区出现较多的细胞坏死,坏死区炎性细胞浸润,出现明显的脂肪变性;6周末坏死区域纤维增多,形成条索,融合成片,主要分布在中央静脉区和汇管区,出现明显的肝纤维化。西药对照组大鼠3周末肝脏小叶结构紊乱,小叶之间出现较多的细胞坏死,出现脂肪变性,但不及模型组细胞坏死及变性明显;6周末坏死区域纤维增多,形成条索,主要分布在中央静脉区。中药治疗组大鼠3周末尚能保持正常肝脏小叶结构,部分区域坏死增多,出现少量的空泡变性;6周末在中央静脉区出现纤维增多,形成细小的条索,未见融合成片,空泡变性明显。
2.4 肝功能测定
2.4.1 血清ALT 见表1。与正常组大鼠相比,模型组大鼠ALT值逐渐升高,从第3周开始差异显著,有统计学意义(P<0.05),第4周开始有非常显著的差异(P<0.01)。中药组、西药组呈先升高后降低趋势,第6周ALT值降低,与模型组相比,有非常显著的统计学意义,中、西药组相比无统计学差异。
表1 各组大鼠ALT值的比较(±s)Tab.1 Com parisonofserum ALT levelofratsin eachgroup(±s)U/L
表1 各组大鼠ALT值的比较(±s)Tab.1 Com parisonofserum ALT levelofratsin eachgroup(±s)U/L
注:模型组与正常组相比,*P<0.05,**P<0.01;中药组、西药组与造模组相比,◆P<0.05,◆◆P<0.01。
组别正常组造模组中药组西药组1周2周3周4周5周6周18.55±7.85 28.02±13.64 35.87±10.04 24.53±13.10 49.52±21.14 51.64±23.68 44.78±21.89*43.34±16.15 38.73±13.40 20.96±16.43 94.43±15.02**105.61±18.23 101.59±14.10 105.38±12.64**103.07±24.68 98.92±30.20 111.92±8.44**55.10±29.48◆58.25±28.41◆◆
2.4.2 血清AST 见表2。模型组大鼠与正常组大鼠相比,AST值逐渐升高,到第6周差异显著,P<0.05。中药组、西药组呈先升高后降低趋势,中药组AST值在第4、5周时较前升高不明显,第6周降低,与模型组相比差异显著,P<0.05。
表2 各组大鼠AST值的比较(±s)Tab.2 Comparisonofserum AST levelofratsin eachgroup(±s)U/L
表2 各组大鼠AST值的比较(±s)Tab.2 Comparisonofserum AST levelofratsin eachgroup(±s)U/L
注:模型组与正常组相比,*P<0.05,**P<0.01;中药组、西药组与造模组相比,◆P<0.05,◆◆P<0.01。
组别正常组造模组中药组西药组1周2周3周4周5周6周19.83±8.54 14.41±3.79 24.20±10.28 19.55±4.65 19.10±8.27 27.98±15.48 22.02±9.58 17.9±10.74 25.06±12.94 22.67±10.47 22.70±10.29 31.26±11.70 43.53±10.75 28.08±6.02 25.14±6.97 42.16±7.29◆◆35.94±13.22*21.8±11.31◆26.59±10.16
2.4.3 血清ALB 见表3。与正常组比较,中药治疗组、西药对照组6周末蛋白含量变化不大,与模型组相比,差异显著,中、西药组相比差异无统计学意义。
表3 各组大鼠ALB值的比较(±s)Tab.3 Comparisonofserum ALB levelofratineach group(±s)g/L
表3 各组大鼠ALB值的比较(±s)Tab.3 Comparisonofserum ALB levelofratineach group(±s)g/L
注:模型组与正常组相比,**P<0.01;中药组、西药组与造模组相比,◆P<0.05,◆◆P<0.01。
组别正常组造模组中药组西药组1周2周3周4周5周6周19.97±4.79 21.75±4.85 25.77±4.81 20.65±4.40 20.32±4.53 24.54±5.36 21.88±5.27 23.79±5.13 27.41±3.68 24.90±5.56 22.33±7.58 20.43±3.83 25.32±4.66 21.85±7.17 20.05±3.01 22.30±3.51 17.11±5.56**22.80±4.67◆26.48±4.77◆◆
慢性肝损伤是指肝细胞遭受不能耐受的有害因子刺激时,引起的代谢功能和形态结构3方面的变化。病毒感染(主要是乙型、丙型肝炎病毒)、乙醇滥用、药物中毒、自身免疫性疾病等诸多因素都会导致慢性肝损伤的发生,继而出现肝纤维化。因此,肝损伤是各种肝病共同的病理基础,通过对肝损伤的研究,可以为临床治疗各种肝病提供理论依据。由于慢性肝损伤大多起病隐匿,进展缓慢,临床症状不明显,故由慢性肝损伤到肝纤维化形成可能要经历几个月、几年、甚至是数十年的过程。临床上很多患者出现明显不适才来就诊,肝穿发现已经形成了肝纤维化甚至是肝硬化。研究表明,各种肝病的发展过程中,肝损伤与肝纤维化常相继发生或者同时存在。一般急性肝病,发生和痊愈比较迅速,不会发生肝纤维化。慢性肝病经久不愈,无论其病因如何,均可发生肝纤维化[1-3]。
肝损伤的发生发展存在着显著的个体差异,其发生发展取决于正邪力量的对比。本课题组认为,正气不足,免疫力低下,是导致慢性肝损伤的发生的根本原因。乙醇、药物、毒物、高脂饮食等损伤脾胃,脾不健运,生湿化痰,阻碍气机,湿热毒邪侵害,内蕴中焦,影响脾胃运化,熏蒸肝胆,形成气滞、血瘀、痰湿共存的病理状态。采用临床疗效显著的芪莲纤化汤,取其补肺脾之气、肝肾之阴,活血补血、行气解郁、清热解毒、消肿利湿之用,合奏扶正解毒之功。
四氯化碳是肝毒性药物,引起肝小叶内中央静脉细胞坏死,引起纤维增生,而增生以小叶内窦间隙增生为主。启动机制为毒性化学物质对于肝脏的损伤,自由基的形成及引发的链式过氧化反应。CCl4在肝内主要被微粒体细胞色素氧化酶代谢,生成两个活性自由基(CCl3O2·和Cl·)及一系列氧活性物,破坏生物膜结构的完整性,与细胞成分如胞内脂质、蛋白、核脂质、核蛋白和DNA等多种大分子发生不可逆的共价结合而导致细胞死亡,并作用于DNA时,使核酸直接破坏,引起DNA链的断裂,影响其信息传递功能以及转录和复制特性。此种研究比较适合肝炎方面的研究,本实验中模型组大鼠肝脏病理染色可见:3周时出现严重的脂肪变性,6周末纤维化形成。说明四氯化碳伤害3周时,大鼠处于早期肝损伤阶段,6周后则进入肝纤维化阶段,此模型复制成功。
ALT是存在于肝细胞胞质中的一种特异性的酶类物质,肝细胞受损时释出,对肝细胞损伤非常敏感,肝细胞膜轻微损伤即可出现ALT的明显升高。是评价肝损害最常用的一个指标[4]。AST的大部分存在于线粒体、小部分存在于细胞质中,只有当线粒体受损时AST才明显升高,故AST可反映肝细胞病变的严重性,是反映肝细胞损伤程度的重要指标[5]。
实验结果表明:中药组大鼠肝脏无论是大体标本还是病理组织学改变,都较模型组和西药对照组为轻,说明芪莲纤化汤可显著减轻肝细胞炎症,降低炎症分级,保护肝细胞,改善肝脏供血和门脉高压状态,从而延缓肝纤维化的进程。中、西药组血清ALT、AST含量均呈现先升高后降低趋势,血清ALB含量6周末与模型组相比,差异显著。说明芪莲纤化汤、联苯双酯均能明显改善肝功能,降低转氨酶,中药组第6周AST值明显降低,与模型组相比,差异显著,西药组则降低不明显,说明芪莲纤化汤在改善肝功能方面疗效优于联苯双酯。
因此,具临床良好疗效的芪莲纤化汤确实能动态地改善实验大鼠肝脏病理情况和有效地保护大鼠肝脏功能。
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[5]李淑葵.肝脏疾病的实验室诊断(二)[J].中国临床医生,1999,27(8):59-60.
Dynam ic observation on the effectofQilian Xianhua decoction on chronic liver injury in rats.
ZHANG Li-ping,ZHAO Jing-jing,GUOZi-ning,etal
(The Dongfang HospitalofBeijing University of TraditionalChineseMedicine,Beijing 100078, China)
[Objective]Todynamicallyobserve theamelioratingeffectofQilian Xianhua decoction on liver injury through examining the changes in bodyweight,liver pathology,liver function in experimental rats.[Methods]Chronic liver injurywasproduced in ratsby injecting carbon tetrachloride for sixweeks.Qilian XianHua decoction and Dimethyldiphenylbicarboxylatewere administrated per oral in different ratgroup for sixweeks.Thegeneral condition and serum ALT,AST,ALB and CHEwere detected everyweek;Pathology of liver wasobserved by HEand Masson stainingat the third and sixthweek.[Results]Forexperimental liver injury of rats,Qilian XianHua decoction can significantly improve the general condition and pathology of liver,decrease the level of ALT and AST,increase the level of ALB.[Conclusion]Qilian XianHuadecoction showsa significantprotectiveeffectagainst the chronic injury of liver in rats.
liver injury;Qilian XianHua decoction;pathology of liver;liver function
R285.5
A
1672-1519(2010)03-0230-03
国家中医药管理局留学回国人员科技活动择优资助项目(2003-57)。
张立平(1963-),女,博士,教授,主要从事消化系统疾病的临床及实验研究工作。
2010-04-20)