汴菊花提取物对铁过载小鼠肺损伤的保护作用

王 沛，林海红，杜钢

河南大学药学院 药物研究所，河南 开封 475004



汴菊花提取物对铁过载小鼠肺损伤的保护作用

河南大学药学院 药物研究所，河南 开封 475004

摘要：〔目的〕 观察汴菊花提取物对铁过载小鼠肺损伤的保护作用。〔方法〕 采用右旋糖酐铁腹腔注射建立铁过载小鼠模型，观察汴菊花提取物对铁过载小鼠体质量、自主活动及肺损伤的影响；检测总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、血清铁蛋白和活性氧(ROS)。〔结果〕 汴菊花提取物能改善铁过载小鼠生存质量，提高总抗氧化能力(T-AOC)，降低血清铁蛋白、活性氧(ROS)、脂质过氧化产物(MDA)，阻止肺损伤。〔结论〕 汴菊花提取物对铁过载小鼠肺损伤有保护作用，其机制可能与抗脂质过氧化有关。

关键词：菊花提取物； 铁过载；肺损伤

菊花为菊科植物的干燥头状花序，味苦、甘，性微寒，归肺、肝经，是一种常用中药，具有疏风、清热、明目、解毒的功效[1-2]。菊花的主要活性成分为黄酮类和酚类化合物，由于品种、产地、甚至采摘期不同，菊花中的主要活性成分的种类和含量都有差异[3-5]。常用品种有怀菊花、杭白菊等。开封汴菊有悠久的食用史，且品种众多，但其药用价值开发利用较少。研究汴菊的药用价值不仅为汴菊的利用增添新途径，也为药用菊花提供充足的货源。我们实验观察了汴菊花提取物对右旋糖酐铁引起铁过载小鼠肺损伤的保护作用，现将实验结果报告如下。

1实验材料

1.1药品

汴菊花提取物的制备：选择花蕾完整、无梗叶、无霉烂的汴梁大观菊花， 用清水漂洗干净；加入90 ℃的纯净水(水与菊花的质量比约为40∶1)浸泡40 min；用4 层纱布过滤得到菊花液。然后再向滤渣中加入90 ℃的纯净水(水与滤渣的质量比约为40∶1) 浸泡40 min，用4 层纱布过滤得到二道菊花液。二次滤液合并，冷却至室温。滤液用旋转蒸发仪70 ℃真空浓缩5倍；将浓缩液离心分离，取上清液经冷冻干燥制成菊花提取物冻干粉备用 (每1 g提取物相当于200 g菊花原药材)。

1.2试剂

右旋糖酐铁注射液(批号140328)，上海公谊兽药厂生产，每毫升含右旋糖酐铁1 g，临用时加生理盐水1∶9稀释作为供试液。血清总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、血清铁蛋白和活性氧(ROS)，均为南京建成生物工程研究所产品。

1.3动物

雌性昆明小鼠，体质量22±2 g，河南省医学实验动物中心提供(合格证号：豫动合字101号)。

1.4仪器

ELX-800UV型酶标仪(美国Bio-TeK公司)；JY10001电子天平(上海精密科学仪器有限公司)；YLS-1A多功能小鼠自主活动仪(安徽淮北正华生物仪器有限公司)；FA224型电子分析天平(杭州汇尔仪器设备有限公司)；LGR16-W型高速冷冻离心机(北京京立离心机有限公司)；显微图像分析仪(奥林巴斯中国有限公司)；LEICA RM2235轮转切片机(徕卡显微系统上海贸易有限公司)。

2动物实验

2.1实验方法

将36只昆明小鼠随机分为模型组、正常组、汴菊花提取物组，每组12只。对模型组与汴菊花提取物组小鼠用右旋糖酐铁腹腔注射，按照1 g/kg体质量造模，造模周期为10周。将汴菊花提取物溶于质量分数0.5%的CMC-Na溶液配成混悬液，对汴菊花提取物组小鼠每天灌胃给药，给药量50 mg/kg。正常对照组和模型组给予等容积0.5%的CMC-Na溶液，每天1次。造模结束后第3天给药后1 h内眼眶静脉取血分离血清，颈椎脱臼处死小鼠，解剖取肺脏按常规石蜡包埋、切片、检测肺损伤。

2.2指标检测

实验开始后各组动物每周记录体质量、自主活动等情况，实验结束后解剖动物注意观察其肺组织形态学变化。

2.3生化指标检测

按照ELISA 试剂盒说明书要求检测血清铁蛋白水平和ROS，按试剂盒说明书检测T-AOC、MDA。

2.4病理检测

处死小鼠，取各组小鼠肺脏中性福尔马林灌注固定，常规脱水透明、石蜡包埋。常规切片，HE染色，显微镜下观察拍照。

2.5统计学处理

3结果

3.1对小鼠体质量、活动行为的影响

由图1可知：正常组小鼠体质量正常增加，自主活动稳定；与正常组小鼠相比，模型组小鼠体质量降低，自主活动相对较少，小鼠的精神状态也相对较差；与之相反，汴菊花提取物组小鼠体质量，活动行为相对平稳，和正常组小鼠相比没有明显变化。

图1　小鼠体质量和自主活动变化趋势图

3.2对小鼠肺组织形态学影响

小鼠开胸后肺组织形态学肉眼观察如下：正常组小鼠肺组织表面光滑，浅粉红色，无充血、水肿；模型组肺组织明显增大成暗红色，部分组织略成黄白色，可见广泛点状或灶状出血；汴菊花提取物组小鼠肺组织体积较正常组无明显变化，表面略见黄色脂肪组织。

3.3对小鼠肺组织中T-AOC、ROS、MDA活性及血清铁蛋白的影响

如图2所示：与正常小鼠比较，模型组血清铁蛋白明显升高，T-AOC降低，ROS、MDA升高；汴菊花提取物组能显著提高右旋糖酐铁小鼠T-AOC，显著降低血清铁蛋白、ROS和MDA。

图2　比较3组对肺损伤小鼠血清铁蛋白、T-AOC、MDA、ROS的影响

3.4对小鼠肺组织病理影响

正常组小鼠肺组织切片未见或少见极轻度的病理损伤，周围血管和支气管未见或见极少量炎性细胞，但未见嗜酸性粒细胞，肺泡结构完整，周围组织无水肿，气道上皮细胞无损伤。模型组小鼠肺组织切片可见支气管和血管周围及其管腔内大量炎性细胞浸润，大量嗜酸性粒细胞及淋巴细胞渗出，并可见浆细胞浸润，支气管管腔内有大量脱落的上皮细胞及渗出的中性白细胞(多已坏死)堆积，毛细血管扩张、充血，细小的支气管内可见黏液栓，细支气管和小血管的管壁轻度增厚，肺泡不均匀扩张，肺泡间隔断裂，扩张的肺泡融合成较大的囊腔。汴菊花提取物组小鼠肺组织切片显示炎症明显好转，支气管及血管周围及管腔内可见轻度炎性细胞浸润，偶见少许嗜酸性粒细胞浸润，支气管黏膜上皮基本完整，存在轻度水肿；中剂量组及低剂量组支气管及血管周围及管腔内可见轻、中度炎性细胞浸润，仍以嗜酸性粒细胞和淋巴细胞浸润为主，支气管黏膜上皮有轻、中度损伤，中度肺泡及细支气管水肿。见图3。

图3　小鼠肺组织HE染色

4讨论

铁过载是指由于大量铁在体内过度沉积而导致心、肝、肺等重要脏器结构受损及功能障碍[6]。铁过载标准[7]：血清铁蛋白超过1 000 μg/L。铁代谢异常(尤其是铁过载)不仅严重影响患者的生活质量，对于治疗效果、生存及预后也极为不利[8-9]。随着近年来对铁代谢及铁过载的深入研究，对铁过载的危害有了进一步认识。据研究[10]发现，囊性肺纤维化是伴有铁过载病理特征的疾病。铁过载促进了氧自由基的生成，通过过氧化损伤和炎症诱导，干扰电子转移减少能量，进而引发肺脏损伤。

作为开封的市花，菊花历史悠久，远在唐代就初具规模，至北宋，开封菊花更闻名遐迩。汴菊品种约1 000余种。近几年，在菊花栽培、种植资源引进和药用研究方面取得了突破性进展。开封市依据其独有的历史资源优势、自然条件优势、品种资源优势、技术人才优势，创出了品牌，开辟了巨大的菊花市场。现代研究[11-12]表明，具有抗氧化作用的黄酮类化合物是菊花提取物中含量较多的有效成分，其含量因菊花品种不同而存在差异。但是，目前汴菊在市场上主要用于观赏和保健作用，其药用价值研究较少，汴菊作为一种天然保健品具有极大的开发利用前景。

我们实验主要观察了汴菊花提取物对肺损伤小鼠模型的保护作用。实验采用右旋糖酐铁诱发小鼠肺损伤模型，表现为小鼠皮肤黏膜颜色沉积，血清铁蛋白水平显著增高，ROS、MDA增加，T-AOC活性降低。汴菊花提取物可对抗右旋糖酐铁诱发小鼠肺损伤，使小鼠皮肤黏膜颜色沉积改善，血清铁蛋白水平降低，对肺损伤有保护作用。实验结果表明，菊花总黄酮提取物可以显著提高右旋糖酐铁过载小鼠T-AOC，显著降低ROS、MDA，清除体内自由基，减少自由基对机体的损伤，同时，减少机体过氧化损伤。

综上所述，汴菊花提取物对肺损伤有明显的保护肺损伤作用，这为菊花资源的综合利用提供了理论依据。

参考文献：

[1] 国家药典委员会.中国药典.(一部)[S]. 北京：中国医药科技出版社，2010:292.

[2] 王春霞. 菊花的药理和临床应用研究[J]. 广东医学，2005，26(12):1740-1741.

[3] 纪小燕，王玉，丁兆堂，等. 不同采摘期野生菊花主要功效成分的研究[J]. 中国农学通报，2009，25(3):40-44.

[4] 沈维治，邹宇晓，刘凡，等. 雪菊与市售菊花活性成分的比较研究[J]. 热带作物学报，2012，33(12):2284-2287.

[5] Wang T，ZHu Z B， Guo Q S， et al. Variation in major flavonoids glycosides and caffeoylquinic acids during florescence of three Chrysanthemum morifolium Ramat cv.“Hangju” genotypes[J]. Biochemical Systematics and Ecology, 2013(47):74-79.

[6] 中华医学会血液学分会. 铁过载诊断与治疗的中国专家共识[J]. 中华血液学杂志，2011，32(8):572-574.

[7] 中华医学会血液学分会、中国医师协会血液科医师分会.铁过载诊断与治疗的中国专家共识[J].中华血液学杂志，2011，32(9):572-574.

[8] Takatoku M, Uchiyama T, Okamoto S, et al. Retrospective nationwide survey of Japanese patients with transfusion-dependent MDS and aplastic anemia highlights the negative impact of iron overload on morbidity/mortality[J]. Eur J Haematol, 2007,(78):487-494.

[9] Alessandrino E P, Angelucci E, Cazzola M, et al. Iron overload and iron chelation therapy in patients with myelodysplastic syndrome treated by allogeneic stem-cell transplantation: report from the working conference on iron chelation of the Gruppo Italiano Trapianto di Midollo Osseo[J]. Am J Hematol， 2011(86):897-902.

[10] Weinberg E D.Iron toxicity:new condition continue to emerge[J]. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2009,2(2):107-109.

[11] 査芳芳，高学玲，邹敏亮，等. 黄山贡菊高效液相色谱指纹图谱的建立[J]. 食品科学， 2011，32(20):146-150.

[12] 郭巧生，汪涛，程俐陶，等. 不同栽培类型药用菊花黄酮类成分比较分析[J]. 中国中药杂志，2008，33(7):756-760.

[责任编辑时 红]

Protective effect of the extract from Bian Chrysanthemum on lun g injury in iron-overloaded mice

Intitute of Pharmacy, Pharmaceutical College of Henan University, Henan Kaifeng 475004, China

Abstract:〔Objective〕To investigate the protective effect of the extract from Bian Chrysanthemum(EBC) on lung injury in iron-overloaded mice. 〔Methods〕The iron overloaded model was established by injecting iron-dextrin intraperitoneally in mice， the influence of EBC on body weight， autonomic activities and lung injury were observed in mice with iron-overload. Total antioxidant capacity (T-AOC), malondialdehyde (MDA)， serum ferritin and serum reactive oxygen species (ROS) were also measured. 〔Results〕EBC can improve the living quality, promote T-AOC, decrease serum ferritin, ROS and MDA, and prevent lung injury. 〔Conclusion〕EBC has protective effects on lung injury in iron-overloaded mice and its mechanism may be associated with the inhibition of lipid peroxidation.

Key words:extract from Bian Chrysanthemum(EBC); iron overload; lung injury

中图分类号：R285.5

文献标志码：A

作者简介：王沛(1989-)，女，河南泌阳人，硕士研究生，从事中药药理学的研究工作。 通信作者：杜钢军(1971-)，男，河南开封人，博士，教授，从事中药抗肿瘤药理学研究工作。

基金项目：国家自然科学基金项目(81173094)；河南省高校青年骨干教师项目(2010GGJS-025)

收稿日期：2015-11-12

文章编号：1672-7606(2016)01-0014-04