向 维,陈松华,李朝品
(1.中国人民解放军 南京军区南京总医院 疗养区(全军医学康复中心),江苏 南京 211131;2.皖南医学院 病原生物学教研室,安徽 芜湖 241002)
我们前面的研究已经证实彩虹明樱蛤多糖(Moerella iridescens polysaccharide,MIP)对小鼠的免疫功能具有一定的调节作用[1],是一种良好的免疫调节剂。本研究采用小鼠CCl4肝损伤模型,观察了MIP对急性肝损伤的保护作用。
MIP的制备同文献[1]。
联苯双酯滴丸(biphenyl dimethy dicarboxylate,BDD),浙江万邦药业有限公司;氯仿、正丁醇、四氯化碳、橄榄油,国药集团化学试剂有限公司;谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)测定试剂盒,南京建成生物工程研究所。
BALB/c雌性昆明种小鼠,13~15周龄,体重18~22 g,由南京市江宁区青龙山动物繁殖场提供,许可证号:SCXK(苏)2007-0001。
721分光光度计,北京瑞利分析仪器公司;CF16RX高速低温离心机,日立公司。
昆明种小鼠60只随机等分成6组:正常对照组、CCl4模型组、联苯双酯滴丸组(200mg/kg)、MIP低、中、高剂量组(40,80,160mg/kg)。实验室饲养3 d后,正常对照组及CCl4模型组ip生理盐水;联苯双酯滴丸组和MIP低、中、高剂量组分别ip相应剂量药物的生理盐水溶液。给药体积均为0.1mL/10g,1次/d,连续给药7d。于末次给药2h后,正常对照组ip橄榄油溶液0.1mL/10g,其余5组均ip等量0.1%CCl4橄榄油溶液。禁食不禁水,24 h后称体重,摘眼球取血。血液3 000r/min离心10min,取血清超低温冰箱冻存待测。采血后快速断头处死小鼠,剖取肝脏,取肝右叶组织0.5 g在冰生理盐水中漂洗,滤纸拭干,用生理盐水制成10%肝组织匀浆,离心取上清待测。同时取左叶相同部位肝脏,迅速投入10%甲醛溶液中固定,常规石蜡包埋,切片HE染色,光镜下观察肝组织切片的病理形态学变化[2]。
按试剂盒说明测定血清ALT和AST,组织匀浆MDA、SOD和GSH。计算肝脏指数:(肝脏重量/体重)。
采用SPSS12.0统计软件进行动物随机分组,各组实验数据均以(±s)表示,样本均数间比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
MIP中、高剂量组比模型组略有降低,但并无统计学差异,结果见表1。
小鼠腹腔注射0.1%CCl4橄榄油溶液后,小鼠血清ALT、AST水平明显升高,MIP能显著降低肝损伤小鼠血清ALT和AST水平(P<0.01),结果见表1。
与正常对照组比较,CCl4模型组小鼠肝组织中MDA含量明显升高,SOD与GSH活性显著下降,提示肝脏出现脂质过氧化。而MIP中、高剂量组可显著抑制肝组织中MDA的升高(P<0.01),并使SOD和GSH活性明显升高(P<0.05),提示MIP有较强的抗氧化及清除氧自由基的作用,结果见表2。
表1 MIP对CCl4致急性肝损伤小鼠肝脏指数、血清ALT和AST活性的影响(n=10,±s)Tab.1 Effects of MIPon liver index,and the activities of ALT and AST in serum of acute hepatic injury mice induced by CCl4(n=10,±s)
表1 MIP对CCl4致急性肝损伤小鼠肝脏指数、血清ALT和AST活性的影响(n=10,±s)Tab.1 Effects of MIPon liver index,and the activities of ALT and AST in serum of acute hepatic injury mice induced by CCl4(n=10,±s)
与模型组比较:1 P<0.05,2P<0.01Compared with model group:1P<0.05,2 P<0.01
MIP 中剂量组 80 463.38±23.46 52.89±12.1489.26±28.89 MIP 高剂量组 160 452.23±27.66 41.28±14.362 74.12±27.972
表2 MIP对CCl4致急性肝损伤小鼠肝组织MDA、SOD和GSH的影响(n=10,±s)Tab.2 Effects of MIPon MDA and SOD and GSH in hepatic homogenate of acute hepatic injury mice induced by CCl4(n=10,±s)
表2 MIP对CCl4致急性肝损伤小鼠肝组织MDA、SOD和GSH的影响(n=10,±s)Tab.2 Effects of MIPon MDA and SOD and GSH in hepatic homogenate of acute hepatic injury mice induced by CCl4(n=10,±s)
与模型组比较:1 P<0.05,2 P<0.01Compared with model group:1 P<0.05,2 P<0.01
MIP 低剂量组 40 3.92±1.481 48.23±1.661 28.36±2.281 MIP 中剂量组 80 3.65±0.562 52.77±1.582 31.37±0.761 MIP 高剂量组 160 3.33±0.372 54.49±1.162 33.85±1.332
正常对照组小鼠肝脏外观呈红褐色,质地湿润、柔软有光泽且富于弹性;光学显徽镜下可见肝小叶结构完整,轮廓清晰;肝细胞排列整齐,大小均匀,分界清楚,无炎细胞浸润;肝细胞胞质丰富,含嗜碱性物质较多,核大而圆,见图1A。CCl4模型组小鼠肝脏体积增大,质脆边缘钝而厚,表面呈黄褐色;镜下见肝小叶结构破坏,肝细胞核消失,出现以中央静脉为中心的局灶性肝细胞变性、坏死和大量炎细胞浸润,见图1B。联苯双酯滴丸组小鼠肝脏颜色较红润,有部分肝细胞有胞浆疏松,气球样变现象,见图1C。MIP低剂量组肝脏虽未完全表现为正常对照组的红褐色,但较模型组有明显改观;切片可见病变以中央静脉周围肝细胞的气球样变为主,肝细胞肿大,胞浆疏松,中央静脉周围有少量肝细胞坏死和炎症细胞入侵,见图1D。MIP中剂量组肝脏颜色较红润;切片可见有部分肝细胞有气球样变,但并无炎症细胞入侵和明显坏死,见图1E。MIP高剂量组小鼠肝脏颜色红润,接近正常对照组,仅有少量肝细胞有胞浆疏松现象,见图1F。
图1 各组肝组织切片HE染色结果(×200)Fig.1 Light microscopy showing liver tissue in each group(HE staining,× 200)
正常肝组织ALT主要分布于细胞浆内,AST则分布于线粒体中。在CCl4模型中,CCl4在肝微粒体细胞色素P450激活下生成三氯甲基自由基,这些自由基可与肝细胞内大分子发生共价结合,也可攻击膜不饱和脂质,引起脂质过氧化,使肝细胞损伤,转氨酶从受损的肝细胞内溢出,使血清中转氨酶升高[3]。因此,ALT和AST的升高是肝炎活动的重要标志。SOD是动物机体内的抗氧化酶,其作用是清除自由基,防止自由基对细胞结构的损伤,体内SOD的活性,可以反映自由基的清除速度。MDA是不饱和脂肪酸氧化作用的终产物,它在血清中的含量可以间接反映自由基反应时组织的破坏程度。MDA的测定常与SOD的测定相互配合,SOD活力的高低间接反映了机体清除氧自由基的能力,而MDA的高低又间接反映了机体细胞受自由基攻击的严重程度[4]。因此,SOD及MDA可反映肝细胞损伤的程度和药物对肝细胞的拮抗作用。GSH广泛存在于人体的各种组织中,GSH水平降低意味着机体抗氧化能力下降,并引发机体的氧化应激反应,产生大量的自由基。在肝脏化学性损伤时,氧化应激消耗GSH引起肝脏GSH含量下降,机体抗氧化能力下降,并引发机体的氧化应激反应[5]。研究证实,多糖能够提高SOD、GSH等抗氧化物酶的活性,降低脂质过氧化物的含量[6]。
本实验结果显示,MIP 3个剂量组能不同程度降低肝损伤小鼠血清ALT、AST及肝匀浆MDA水平,能不同程度增高肝损伤小鼠肝匀浆SOD和GSH的水平,且对小鼠肝脏的病理学损伤也有明显改善。据此推断,MIP对CCl4引起的小鼠急性肝损伤保护作用的机制可能是通过提高SOD等抗氧化物酶的活性,从而清除自由基,防止脂质过氧化,稳定膜结构,起到保护肝脏的作用。对MIP抗氧化的作用机制有待进一步研究。
[1]向 维,陈松华,李朝品.彩虹明樱蛤多糖对小鼠的免疫调节作用[J].中国生化药物杂志,2011,32(5):393-395.
[2]陈 奇.中药药理研究方法学[M].北京:人民卫生出版社,2000:943.
[3]Ozercan I H,Dagli A F,Ustundag B,etal.Does instant coffee prevent acute liver injury induced by carbon tetrachloride[J].Hepatol Res,2006,35(3):163-165.
[4]Basn S.Carbon tetrachloride induced lipid peroxidation:eicosanoid formation and their regulation by antioxidant nutrien[J].Toxicology,2003,189(2):113-127.
[5]Mehmetcik G,Ozdemirler G,Kocak T N,etal.Effect of pretreatment with artichoke extracton carbon tetrachloride-induced liver injury and oxidative stress[J].Exp Toxicol Pathol,2008,60(1):475-480.
[6]周林珠,杨祥良,周井炎,等.多糖抗氧化作用研究进展[J].中国生化药物杂志,2002,23(4):210-212.