不同用量酒精对大鼠肝急性损伤的病检

刘红云,张福云,高 福,覃彩芹

(孝感学院生命科学技术学院,湖北孝感432000)

不同用量酒精对大鼠肝急性损伤的病检

刘红云,张福云,高 福,覃彩芹

(孝感学院生命科学技术学院,湖北孝感432000)

将48只大鼠随机分成对照组和5个实验组,每组8只。实验组1～5组每只大鼠分别按体重4、8、13、16、20g/kg一次性灌胃47.5%酒精,对照组每只大鼠按体重20g/kg一次性灌胃生理盐水,灌胃后24h取肝组织进行病检。结果显示实验组各组炎细胞浸润、水变性均为100%,实验组3～5组脂肪变性、点状/片状坏死均为100%,而对照组未见异常病变,表明47.5%酒精摄入量在13g/kg以上可造成较严重的急性肝损伤。

酒精;急性肝损伤;病理变化

随着经济的发展,人们生活水平的提高,饮食不当导致的肝脏疾病严重危害着人类的身体健康[1]。在美国,酒精相关性肝病所导致的死亡,在各类肝病中占据首位,而在国内酒精肝的发病率呈上升趋势。酒精又名乙醇,具有直接的肝毒性。早在30多年前Lieber等的动物实验显示乙醇可以引起肝脏脂肪变性[2],近些年又通过实验研究表明酒精使线粒体参与细胞色素P450 2E1的诱导,有助于脂质过氧化和谷胱甘肽的损耗[3]。酒精通过改变后转译蛋白质扰乱了肝细胞核和线粒体之间的相互作用[4]。乙醇及在肝细胞内代谢产生的乙醛等毒性代谢产物引起的代谢紊乱是导致酒精性肝损伤的主要原因。酒精可以使肝脏线粒体损伤[5-6]并致功能紊乱,氧化乙醛的能力大大下降,导致肝内乙醛含量增加。孙怡宁等用白酒灌胃法加高脂肪饲料建立了早期酒精性肝病的大鼠模型[7]。探讨不同用量的酒精导致急性肝损伤的病理变化,有利于急性酒精性肝损伤模型的建立及其发病机制的研究。

1 材料与方法

1.1 试剂与动物

47.5%酒精由湖北斯布道化工有限公司提供的95%的医用级酒精用蒸馏水稀释而成。Wistar雄性大鼠由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供,体重100～148g。

1.2 仪器设备

切片机(KD-202型)由浙江省金华通科仪器设备公司制造。显微观察数码显像拍照系统,由江南光电股份有限公司组装。

1.3 动物分组建模

48只大鼠随机分成对照组8只和实验组1、2、3、4、5组各8只。实验组1～5组每只大鼠分别按体重4g/kg、8g/kg、13g/kg、16g/kg、20g/kg一次性灌胃47.5%酒精,对照组每只大鼠按体重20g/kg一次性灌胃生理盐水(表1)。灌胃后24h取肝组织进行病检。

1.4 光学显微镜检查

取出的大鼠肝组织按石蜡切片方法制片,经固定、冲洗、脱水、透明、浸蜡、包埋、切片步骤后再进行贴片和烤片,脱蜡、复水和HE染色,再脱水、透明,最后封固,于光学显微镜下检查。

2 结果

在光镜下检查肝细胞的损伤。由图1、图2和表2可以看出,实验组各组大鼠酒精灌胃后24h肝组织均可见炎细胞浸润,部分门管区炎性渗出,纤维母细胞增多;肝细胞水变性,细胞及细胞核轻度肿大淡染,其病变发生率均占100%。实验组3、4、5组肝小叶结构明显紊乱,还可见肝细胞脂肪变性,肝细胞内脂肪空泡形成;肝细胞点状、片状坏死,单个或几个或成片的肝细胞核浓缩、核碎裂、核溶解等,其病变发生率均占100%。对照组大鼠未见异常病变。

表1 大鼠体重及酒精灌胃剂量(单位:g)

图1 实验组4小组肝切片图(光镜,HE染色,×300)

图2 实验组5小组肝切片图(光镜,HE染色,×300)

表2 实验组肝病变检测结果

3 讨论

近些年来有较多酒精性肝损伤的报道和研究。王近中等人对大鼠注射酒精8天后,观察发现大鼠红细胞膜的荧光梯度下降,Na,K-ATP酶活性增加,用光镜和透射电子显微镜(TEM)观察,可见细胞水肿、有脂滴、变形、线粒体肿胀、膜破裂和脱粒等现象[8]。酒精引起的氧化应激和脂质过氧化末端产物在酒精性肝病中起了重要作用[9]。酒精摄入后主要在肝内代谢,酒精通过醇脱氢酶代谢产生的乙醛和自由基迅速地捆绑到大量的靶细胞,包括细胞信号的传导路径和DNA。除了DNA损害之外,乙醛使谷胱甘肽大量减少。酒精可导致肝细胞微粒体CYP2E1的诱导,引起更多的自由基产物和异常的细胞功能[10]。酒精摄入对肝酶有显著的影响,加重氧化应激,摄入量与肝损伤呈正相关[11]。Arocha等在酒精摄入的24例病人中按酒精摄入量分类,经皮活检和HE组织学染色等检测,提示肝组织学变化对酒精性肝疾病的诊断有重要作用,且酒精摄入越多酒精性肝疾病越重,越容易发生严重的肝疾病如酒精性肝硬化和肝癌[12]。本文实验组3～5小组比1～2小组病变明显要重。不同用量酒精对大鼠急性肝损伤模型的研究,给急性酒精性肝损伤发病机理的研究及临床防治奠定了一定的基础。

[1] Ioannou G N,Morrow O B,Connole M L,et al.Association between dietary nutrient composition and the incidence of cirrhosis or liver cancer in the United States population[J].Hepatology,2009,50(1):175-184.

[2] Lieber C S,Decarli L M.Animal models of ethanol dependence and liver injury in rats and baboons[J].Fed Proc,1976,35(5):1232-1236.

[3] Lieber C S,Cao Q,DeCarli L M,et al.Role of medium-chain triglycerides in the alcohol-mediated cytochrome P450 2E1 induction of mitochondria[J].Alcoholism:Clinical and Experimental Research,2007,31(10):1660-1668.

[4] Lieber C S,Leo M A,Wang X,et al.Alcohol al-ters hepatic FoxO1,p53,and mitochondrial SIRT5 deacetylation function[J].Biochem Biophys Res Commun,2008,373(2):246-252.

[5] 刘红云,唐省三,姜益泉.HSV-1心肌炎心肌凋亡细胞的检测与分析分析[J].中国现代医学杂志,2005,15(18):2770-2772.

[6] 刘红云,唐省三,黄天芳,等.单纯疱疹病毒Ⅰ型心肌炎心肌细胞凋亡的研究[J].中国病理生理杂志,2006,22(3):600-601.

[7] 孙怡宁,尚荣军,罗金燕,等.白酒灌胃法建立大鼠早期酒精性肝病模型[J].陕西医学杂志,2002,31(6):565-567.

[8] 王近中,辛佩珠.乙醇对生物膜功能和细胞结构的影响[J].中国公共卫生学报,1992,11(3):170-172.

[9] Conde de la Rosa L,Moshage H,Nieto N.Hepatocyte oxidant stress and alcoholic liver disease[J].Revista Espanola de Enfermedades Digestivas,2008,100(3):156-163.

[10] McKillop I H,Schrum L W.Alcohol and liver cancer[J].Alcohol,2005,35(3):195-203.

[11] Alatalo P I,Koivisto H M,Hietala J P,et al.Effect of moderate alcohol consumption on liver enzymes increases with increasing body mass index[J].American Journal of Clinical Nutrition,2008,88(4):1097-1103.

[12] Arocha R,Perez Machado L,Hamana N.Alcoholic liver disease in Venezuela.Clinical hepato-function-aland histopathologic course[J].Genetic Engineering&Biotechnology News,1990,44(1):15-20.

Abstract:The pathological change of acute liver injury in rats by the alcohol with different dose was investigated.48 rats were randomly divided into the five experimental groups(eight rats/each group)and the control group(eight rats).The experimental groups were given the alcohol(47.5%v/v)at the dose of 4,8,13,16 and 20 g/kg body weight by gavages,and the control group was given the physiological saline.These rats were killed after 24h.Their hepatic tissues were examined by light microscope.The results indicated that inflammatory cell infiltration and the hydropic degeneration in hepatic tissues in all experimental groups were all 100%.The fatty degeneration and spotty necrosis/patchy necrosis in hepatic tissues were all 100%when the alcohol dose was 13g/kg and more.Abnormality was not found in the control group.We concluded that the serious acute liver injury of rat was arisen by the alcohol(47.5%v/v)with the dose of 13 g/kg and more.

Key Words:alcohol;acute liver injury;pathological change

Pathological Detection of Acute Liver Injury in Rats by Alcohol with Different Dose

Liu Hongyun,Zhang Fuyun,Gao Fu,Qin Caiqin
(College of Lif e Science and Technology,Xiaogan University,Xiaogan,Hubei432000,China)

Q485

A

1671-2544(2010)03-0012-03

2010-01-31

湖北省教育厅科学研究重大项目(Z200626001);孝感学院科研项目Z2008018)

刘红云(1956— ),男,湖北孝感人,孝感学院生命科学技术学院高级实验师。

(责任编辑:陈锦华)