乙酰半胱氨酸对大鼠酒精性肝病的保护作用研究

西安交通大学医学院第二附属医院消化内科（西安710004）

时代音△ 董 蕾 鲁晓岚

我国酒精性肝病患病率居高不下，加强对酒精性肝损伤的防治研究已成为当前面临的重要课题。酒精性肝病（Alcoholic liver disease，ALD）尚无特效的治疗方法，治疗上以戒酒和营养支持为主。治疗的药物主要有甘草酸制剂、水飞蓟宾类和多烯磷脂胆碱等，其确切疗效报道不一。且有的药物对于肝脏有着直接的损害作用。乙酰半胱氨酸 （N-acetylcysteine，NAC）现临床主要用于治疗呼吸系统疾病，同时其静脉和口服制剂用于醋氨酚中毒所致的肝损害解毒。本组通过酒精灌胃法建立慢性酒精性肝损伤大鼠模型，观察乙酰半胱氨酸对大鼠血清ALT、AST、SOD、MDA以及病理变化影响，探讨乙酰半胱氨酸对大鼠酒精性肝损伤的保护作用。

材料与方法

1 动物与分组 选择健康6周龄大鼠40只，体重200±10g，由西安交通大学医学院动物中心提供。随机分为3组：酒精性肝病模型组（模型组）：15只；酒精性肝病模型+乙酰半胱氨酸干预组（治疗组）：15只；对照组：10只。

2 药物与试剂 乙酰半胱氨酸（批号：28001959）由Zambon SPA提供；50%酒精、10%甲醛溶液、苏木素染料、伊红染料由上海试剂三厂提供。丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）测定试剂盒由上海科华生物公司提供；SOD和MDA试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。SOD测定采用黄嘌呤氧化酶法，MDA测定采用硫代巴比妥酸反应比色法。

3 大鼠酒精肝模型的建立 大鼠在室温22±1℃，湿度（50±5）%的实验室用平衡饲料喂养1周。模型组每日早、晚采用50%酒精（75%医用酒精用生理盐水配制）各灌胃1次，治疗组每日在酒精灌胃的基础上于午后给予乙酰半胱氨酸腹腔注射1次，300 mg／kg。模型组和治疗组大鼠酒精用量第1周为每天8g／kg；第2周为每天9g／kg；第3周为每天10g／kg；第4周为每天11g／kg；从第5周开始以为每天12g／kg，正常对照组每日按模型组酒精用量的等体积生理盐水灌胃。实验期间各组大鼠均予以饮用水及全价营养颗粒饲料喂养。

4 实验方法 12周后，3组各随机取大鼠10只，左心室取血，测定血清ALT、AST、SOD、MDA值；取肝右叶组织lc m×lc m×lc m大小组织块，行HE染色。

5 病理组织学检查 参考有关文献［1］，采用半定量法判断脂肪变性及酒精性肝炎的炎症活动度，其具体记分方法：0分：为0期0级，无脂肪样变及炎症改变；1分：为1期1级，脂肪变性面积小于30%，伴局灶样变性，少数有小坏死灶；2分：为2期2级，脂肪变性面积大于30%，伴气球样变；3分：为3期3级，脂肪变性面积大于50%，变性坏死严重，出现桥接坏死；4分：为4期4级，脂肪变性面积大于75%，损伤广泛。

结 果

1 各组动物血清ALT、AST、MDA和SOD水平的比较 见表1。模型组大鼠血清ALT水平较对照组显著升高（P＜0.01），血清AST水平也有所升高（P＜0.01）；治疗组血清ALT、AST水平较模型组显著降低（P＜0.01）。同时模型组血清SOD水平较对照组显下降（P＜0.01），血清 MDA水平显著升高（P＜0.01）。治疗组血清SOD水平较模型组明显升高（P＜0.01），血清 MDA水平显著下降（P＜0.01）。

表1 各组血清ALT、AST、MDA和SOD水平比较（±s）

表1 各组血清ALT、AST、MDA和SOD水平比较（±s）

注：﹡模型组与正常对照组相比较，P＜0.01；﹡﹡模型组与治疗组比较，P＜0.01

组 别 n ALT（U／L）AST（U／L）MDA（μmol／L）SOD（μ／mL）对照组10 48.9±12.3 147.3±15.6 8.2±1.2 278.3±7.6模型组 15 76.5±8.7﹡ 188.1±24.2﹡ 20.6±3.6﹡ 196.1±24.3﹡﹡治疗组 15 49.4±9.6﹡﹡ 150.6±26.9﹡﹡ 8.9±1.4﹡﹡ 279.9±7.9﹡﹡

2 各组肝组织病理分级及半定量计分 见表2。模型组病理评分为1.00±0.41分，显著高于对照组（P＜0.01），治疗组病理评分为0.05±0.48分，显著低于模型组（P＜0.01）。

表2 各组肝组织病理分级及半定量计分

3 肝脏病理学检查 见图1～3。对照组肝组织结构完整、清晰，肝小叶结构正常，中央静脉大而壁薄，肝细胞排列成肝索，在中央静脉周围呈放射状分布，细胞呈多边形，胞浆丰富红染，未见空泡变性及脂滴，胞核形态、染色正常；模型组中央静脉周围肝细胞肿胀，胞浆疏松化，肝细胞溶解坏死，胞浆内出现脂滴，以大泡性脂滴为主，伴有小泡性脂滴，呈中至重度脂变，甚至出现脂滴融合，伴淋巴细胞浸润；治疗组见少量肝细胞肿胀，胞浆疏松化，个别胞浆中出现脂滴，无炎症细胞浸润。

图1 对照组大鼠肝组织细胞图（HE×200）

图2 模型组大鼠肝组织细胞图（HE×200）

图3 治疗组大鼠肝组织细胞图（HE×200）

讨 论

酒精性肝病的发病机制比较复杂，目前还没有完全清楚，一般认为与酒精及其代谢产物对肝脏的毒性作用、氧化应激、免疫介导、细胞因子、细胞凋亡、内毒素、以及病毒的叠加、遗传等多种因素有关。

本研究结果显示：模型组大鼠以酒精灌胃12周后，血清ALT、AST显著升高，而治疗组血清ALT、AST明显低于模型组。同时病理切片提示：乙酰半胱氨酸治疗组大鼠脂肪变性和炎症程度明显轻于模型组，表明：乙酰半胱氨酸能明显抑制酒精引起的氧化应激反应。

ALT、AST是反映肝细胞损害的比较灵敏的检查指标［2］。本研究中大鼠酒精灌胃后转氨酶上升，以ALT、AST水平普遍高于正常对照组，提示：酒精灌胃大鼠出现了不同程度肝细胞损害；而经乙酰半胱氨酸干预的大鼠，其AST、ALT水平低于酒精模型组。

N-乙酰半胱氨酸（N-acetylcysteine，NAC）是一种疗效良好而且安全的呼吸道感染用药（祛痰剂）。研究显示：NAC作为一种巯基供给体，除具有上述作用外，还具有干扰自由基生成、清除已生成的自由基、调节细胞的代谢活性、预防DNA的损伤、调整基因的表达和信号转导系统、抗细胞凋亡、抗血管生成、抑制恶性肿瘤发展、抑制新生物的生成和转移等作用［3］。

文献表明：还原型谷胱甘肽是肝细胞内主要的水溶性抗脂质过氧化物质，还能调节巯基类化合物的氧化和还原反应，参与DNA蛋白质的合成。在正常状态下，脂质过氧化反应是体内不饱和脂肪酸在自由基和金属酶类作用下，所发生的一系列过氧化反应。本研究发现，模型组大鼠血清显著低于乙酰半胱氨酸治疗组，提示乙酰半胱氨酸作为小分子物质，易进入细胞，脱酰基后成为谷胱甘肽合成前体，促进谷胱甘肽的合成。当大鼠酒精性肝损伤时，体内还原型谷胱甘肽急剧减少，而乙酰半胱氨酸提高组织内谷胱甘肽含量，增强组织抗自由基及药物和毒物损伤能力。这可能是因为NAC能提供活性的巯基，抑制谷胱甘肽转移酶，使局部组织的谷胱甘肽水平增高，从而发挥抗氧化作用［4］。

氧自由基在酒精性肝病的发生发展中起重要作用。SOD能催化氧自由基歧化反应，清除自由基，使细胞免受损伤。SOD可催化O2-生成O2和H2O2，H2O2则由谷光甘肽过氧化酶（CSH-PX）进一步催化，变成O2和H2O2，从而防止体内自由基引起膜脂质过氧化。SOD水平的高低是衡量机体对抗氧自由基能力大小的重要因素［5］，而 MDA是脂质过氧化反应过程中不饱和脂肪酸氧化分解释放出的反应性醛，是脂质过氧化反应的终产物，可严重破坏细胞膜结构，致细胞肿胀、坏死，其含量的高低可反映肝损伤程度的大小［6］。本实验中乙酰半胱氨酸干预组动物血清SOD水平较模型组明显升高，血清MDA水平降低，说明乙酰半胱氨酸可以清除自由基，降低氧化应激水平。

乙酰半胱氨酸含有还原性巯基可直接捕获未成对的电子，阻遏超氧阴离子的生成和还原性巯基作为GS H-PX的底物，清除具有组织损伤能力的羟自由基和脂肪酰羟基过氧化物，明显减少MDA，从而缓解由乙醇引起的毒性作用。

另外，国外资料显示乙酰半胱氨酸在体内能形成亚硝基半胱氨酸，后者能改善血液动力学，促进收缩的微循环血管扩张，有效增加血液对组织的氧运输和氧释放，纠正缺氧，防止肝细胞的坏死［7］。乙酰半胱氨酸对大鼠酒精性肝损伤保护作用与亚硝基半胱氨酸有关还需进一步证实。

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