★ 林柳青 李翎* 王金凤 符运舜
(1.广州中医药大学第一附属医院 广东 广州 510405;2.广州中医药大学在读研究生 广东 广州 510405)
铁甲草(Cassia mimosoides Linn)为豆科(Leguminosae)决明属植物,味甘、微苦,性凉,归肝、肾和肺经,具有清肝明目、利水通淋和解毒消痈等功效,多用于湿热黄疸、头昏眼花、水肿和痈肿疔疮等的治疗[1]。铁甲草在广东梅州地区民间主要用于慢性乙型肝炎和肝纤维化的治疗,而其对急性肝损伤的保护作用鲜有报道。我们以昆明(KM)小鼠为实验对象,对酒精和四氯化碳(CCl4)引起的急性肝损伤模型进行了干预性治疗,拟探讨该药物对急性肝损伤的保护作用。
1.1 动物 SPF级KM小鼠,体重18g~22g,购自广州中医药大学(大学城)实验动物中心,许可证号SCXK(粤)2008-0020;动物饲料购自广州中医药大学(大学城)实验动物中心;动物实验期间于广州中医药大学第一附属医院实验中心SPF动物实验室(许可证号SYXK(粤)2008-0092)饲养和进行实验。
1.2 药物及试剂 铁甲草水煎液:铁甲草购自广东梅州市蕉岭县,铁甲草饮片加水煎煮,每次40分钟,煎煮2次,合并煎液,过滤,浓缩至生药浓度为2g/mL,冷藏保存,实验前用蒸馏水稀释成浓度为1.2g/mL(铁甲草高剂量)和0.6g/mL(铁甲草低剂量)的铁甲草水溶液。
联苯双酯混合液:联苯双酯,由广州市齐云生物技术有限公司生产,批号kbt201212。使用时,先加入2%吐温-80充分混合后,再加入蒸馏水搅拌均匀,制得10mg/mL联苯双酯混合液。
50%乙醇溶液:无水乙醇(分析纯),由天津科密欧化学试剂有限公司生产,批号:20120206,使用时用蒸馏水配制成50%乙醇溶液。
2% CCl4:CCl4(分析纯),由江苏强盛功能化学股份有限公司生产,批号:20121012,使用时用花生油稀释成0.2%四氯化碳溶液。
氯化钠(NaCl)注射液:由四川科伦药业股份有限公司生产,批号:T100802。
测试试剂:丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)试剂盒,均来源于中生北控生物科技股份有限公司,ALT批号130401,AST批号130511。
1.3 仪器设备 离心机:上海安亭科学仪器厂,型号LDL-5-A;电子天平:上海越平科学仪器有限公司,型号YE20002;指标测试仪器:OLYMPUS AU5421全自动生化分析仪。
2.1 酒精急性肝损伤动物模型实验
2.1.1 动物与分组 KM小鼠50只,体重18~22g,随机分成5组:正常对照组、模型组、联苯双酯组、铁甲草高剂量组和铁甲草低剂量组,每组10只,雌雄各半。
2.2.2 造模与给药 各组先灌胃给药,连续5天,每天1次。铁甲草高、低剂量组分别按铁甲草水煎液24g/kg、12g/kg给药,联苯双酯组以联苯双酯混合液200mg/kg给药,正常对照组和模型组给予等体积的生理盐水,给药期间正常进食饮水。在给药的第4天,除正常对照组外,其他各组动物制备急性酒精性肝损伤模型(50%乙醇灌胃1次,剂量为14mL/kg),而正常对照组给予等体积生理盐水,同时观察小鼠的活动情况,第5天灌胃给药后1h(造模后16h)摘眼球取血,离心,分离血清,测定血清转氨酶ALT和AST。
2.2 四氯化碳急性肝损伤动物模型实验
2.2.1 动物与分组 KM小鼠50只,体重18~22g,随机分成5组:正常对照组、模型组、联苯双酯组、铁甲草高剂量组和铁甲草低剂量组,每组10只,雌雄各半。
2.2.2 造模及给药 各组灌胃给药,连续5天,每天1次。铁甲草高、低剂量组分别按铁甲草水煎液24g/kg、12g/kg给药,联苯双酯组以联苯双酯混合液200mg/kg给药,正常对照组和模型组等给予体积的生理盐水,给药期间正常进食饮水。在最后一次灌胃给药后除正常对照组外,其余各组动物按20mL/kg腹腔内注射2% CCl4溶液,正常对照组则注射等体积的生理盐水,观察小鼠活动情况,在造模后16h摘眼球取血,离心,分离血清,测定血清转氨酶ALT和AST。
3.1 酒精急性肝损伤动物模型实验 结果见表1。正常组与模型组比较,AST、ALT均有显著性差异(P<0.01),说明造模成功;联苯双酯组、铁甲草低剂量组、铁甲草高剂量组与模型组比较,ALT、AST均有显著性差异(P<0.05或P<0.01);铁甲草低剂量组、铁甲草高剂量组与联苯双酯组比较,ALT、AST均无显著性差异(P>0.05);铁甲草低、高剂量组间比较,ALT、AST均无显著性差异(P>0.05)。
表1 铁甲草对酒精急性肝损伤小鼠血清ALT和AST的影响±s,n=10)
3.2 四氯化碳急性肝损伤动物模型实验 结果见表2。正常组与模型组比较,AST、ALT均有显著性差异(P<0.01),说明造模成功;联苯双酯组、铁甲草高剂量组与模型组比较,ALT、AST均有显著性差异(P<0.05或P<0.01);铁甲草低剂量组、铁甲草高剂量组与联苯双酯组比较,ALT、AST均有显著性差(P<0.01);铁甲草低、高剂量组间比较,ALT有显著性差异(P<0.01),AST无显著性差异(P>0.05)。
表2 铁甲草对急性四氯化碳肝损伤小鼠血清ALT和AST的影响±s,n=10)
肝损伤是各种肝脏疾病的常见病变结果,急性肝损伤在临床上很常见,包括病毒、酒精、药物、免疫等原因引起的急性肝炎,有很多中草药对急性肝损伤有很好的疗效。铁甲草在广东梅州地区民间主要用于慢性乙型肝炎和肝纤维化的治疗,本文通过观察血清转氨酶的变化,探讨铁甲草对急性肝损伤的保护作用。
从铁甲草对酒精急性肝损伤动物模型的干预实验可以看出,铁甲草能有效的降低转氨酶ALT和AST,其降酶的效果与联苯双酯相当,且高、低剂量的降酶效果相当,说明铁甲草对于酒精造成的急性肝损伤有很好的保护作用。酒精对肝损害的机制尚未完全阐明,可能是炎症和免疫肝损伤动物模型研究进展病理共同作用的结果,高浓度的酒精引起急性肝损伤产生大量毒性代谢产物和乙醛,并释放肾上腺素引起肝脏血管收缩肝窦内压升高和肝细胞缺氧,导致空泡变性肝细胞溶解坏死[2]。在肝细胞中ALT主要存在于胞浆,AST主要存在于线粒体,从本实验看出,模型组ALT、AST显著增高并且ALT增高的幅度比AST更大,表明酒精急性肝损伤动物模型所致的肝损伤以肝细胞膜的损伤为主。本实验中,铁甲草对酒精引起的急性肝损伤保护作用的机制可能与其有保护肝细胞膜的作用有关。
在铁甲草对四氯化碳急性肝损伤动物模型的干预实验中,笔者发现其降酶作用并不明显,只有在高剂量时才有一定的疗效,而且效果比联苯双酯差。CCl4导致肝损伤的主要机制目前认为与其自身和自由基代谢产物有关。CCl4代谢产生的自由基进入机体后,在肝脏经细胞色素P450激活,生成三氯甲基自由基和三氯甲基过氧自由,攻击肝脏细胞膜上的磷脂分子,使得细胞膜、内质网膜发生氯烷化和脂质过氧化,损伤细胞膜、细胞器;还能与膜脂质和蛋白质大分子进行共价结合,影响蛋白质代谢,并且破坏膜结构和功能的完整性,钙离子内流增加,影响细胞正常生理功能,最终导致肝细胞胞质中的可溶性酶渗出,细胞死亡[3]。可见四氯化碳急性肝损伤动物模型对肝脏造成的损伤比较复杂,既有细胞膜的损伤,也有细胞器的损伤,从实验结果也可看出,模型组ALT、AST均有明显增高且增高幅度相当。在此实验中,铁甲草对急性肝损的保护作用在高剂量时有效。而在高剂量时,ALT比模型组约降低28%,而AST只降低约13%,这表明铁甲草对于降低ALT的效果比AST好,从而提示其对肝细胞膜的保护作用效好,而对细胞器的保护作用较差。
在临床中,急性肝炎所致的肝损伤一般以肝细胞膜的损伤为主,特别是损伤的早期,从而导致肝细胞坏死,转氨酶升高。本研究发现铁甲草对急性肝损伤有一定的保护作用,特别是对比较轻微的损伤的保护作用更明显,有明显的降酶效果,并且发现其机制为铁甲草能够有效地保护肝细胞膜,而对细胞器的保护作用较差。综上所述,铁甲草对急性肝炎,特别是急性肝炎的早期有一定的疗效,有一定的应用前景,值得进一步研究其对肝细胞膜损伤保护作用的具体机制。
[1]宋立人,洪恂,丁绪亮,等.现代中药大辞典[M].北京:人民卫生出版社,2001:184.
[2]周宁,厉有明.大鼠酒精性肝纤维化模型的构建[J].东南大学学报(医学版),2003,22(2):93-97.
[3]Lesage G D, Benedetti A, Glaser S, et al. Acute carbon tetrachloride feeding selectively damages large, but not small, cholangiocytes from normal rat liver[J].Hepatology,1999,29(2):307-319.