張秀娟,曹慧琪,邢志華,季宇彬*
(1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與環(huán)境科學(xué)研究中心生物安全評(píng)價(jià)研究所,黑龍江哈爾濱 150076;2.國(guó)家教育部抗腫瘤天然藥物教育部工程研究中心,黑龍江哈爾濱 150076;3.哈爾濱商業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150076)
補(bǔ)骨脂是中醫(yī)臨床治療脾腎陽(yáng)虛的常用補(bǔ)虛藥物[1]。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為補(bǔ)骨脂具有補(bǔ)腎助陽(yáng),固精縮尿,暖脾止瀉,納氣平喘等功效,主治腎虛冷泄,遺尿尿頻,陽(yáng)痿,遺精,虛寒喘咳,腰膝冷痛等病癥[2];現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明該藥具有擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈,抗菌,抗衰老的作用,對(duì)平滑肌有雙向調(diào)節(jié)作用,以及抗腫瘤等藥理活性[3-4]。補(bǔ)骨脂藥材、炮制、化學(xué)、藥理作用及臨床應(yīng)用等在國(guó)內(nèi)外都有了多方面的研究報(bào)道,但是長(zhǎng)期使用補(bǔ)骨脂對(duì)機(jī)體損傷方面的研究甚少。故本課題旨在通過(guò)觀察肝臟病理組織、血清學(xué)、細(xì)胞學(xué)變化規(guī)律,分析補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠肝損傷作用,并探討其安全用量范圍,為今后安全、合理、有效用藥提供理論基礎(chǔ)。
1.1 藥物 補(bǔ)骨脂購(gòu)自哈爾濱人民同泰藥店,經(jīng)哈爾濱商業(yè)大學(xué)藥學(xué)院金哲雄教授鑒定為豆科補(bǔ)骨脂屬植物補(bǔ)骨脂Psoralea corylifolia的干燥成熟果實(shí)。
1.2 動(dòng)物 昆明種小鼠 (20±2)g,雌雄各半,合格證為黑動(dòng)字第POO101006號(hào),由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
1.3 試劑與儀器 谷丙轉(zhuǎn)氨酶 (ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)試劑盒、白細(xì)胞介素-6(IL-6)試劑盒,南京建成生物工程研究所;Adventurer萬(wàn)分之一電子天平,OHAUS公司;高速離心機(jī),Beckman Coulter;超細(xì)勻漿器,德國(guó)FLUKU F6/10;低速離心機(jī),北京醫(yī)用離心機(jī)廠 LD4-2A;SUNRISE酶標(biāo)儀,瑞士TECAN公司;流式細(xì)胞儀,美國(guó)BECK-COULTER公司;OLYMPUS IX70倒置顯微鏡,Olympus公司。
2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及給藥 小鼠40只,隨機(jī)分成4組,分別為對(duì)照組、補(bǔ)骨脂組 (6.0、3.0、1.5 g/kg),灌胃,28 d。
2.2 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠肝臟組織形態(tài)學(xué)的影響 取小鼠肝臟適量切成小塊,PBS沖洗,石蠟包埋,H.E.染色。
2.3 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠血清ALT、AST的影響 眼球取血,3000 r/min離心10 min,分離血清,紫外分光光度法測(cè)定ALT、AST活性。
2.4 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠血清TNF-α、IL-6活性的影響 眼球取血,3000 r/min離心10 min,分離血清,酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定TNF-α、IL-6活性。
2.5 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠肝細(xì)胞線粒體膜電位的影響
2.5.1 肝細(xì)胞的分離純化 小鼠肝臟適量切成小塊,PBS沖洗,胰酶37℃消化15 min,小牛血清中止,300目尼龍網(wǎng)過(guò)濾,1000 r/min,10 min,棄上清,收集沉淀細(xì)胞,1000 r/min離心10 min,棄上清,調(diào)整細(xì)胞密度約為1×106個(gè)/mL。
2.5.2 線粒體膜電位的測(cè)定 取500 μL細(xì)胞懸液,加染色液500 μL,使其終質(zhì)量濃度為10 μg/mL,37℃孵育30 min,加1 mL PBS,1000 r/min離心10 min,棄上清,加1 mL PBS,300目尼龍網(wǎng)過(guò)濾到流式管中,流式細(xì)胞儀檢測(cè)。激發(fā)波長(zhǎng)488 nm,發(fā)射波長(zhǎng)630 nm。
2.6 數(shù)據(jù)處理 所有數(shù)據(jù)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析。所有數(shù)據(jù)用表示,數(shù)據(jù)分析用方差檢驗(yàn)。
3.1 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠肝臟組織形態(tài)學(xué)的影響 如圖1所見,對(duì)照組肝小葉結(jié)構(gòu)清晰,匯管區(qū)無(wú)擴(kuò)大,肝索排列整齊,肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,無(wú)腫大、脂變、壞死及明顯炎細(xì)胞浸潤(rùn);補(bǔ)骨脂各組則出現(xiàn)肝細(xì)胞輕度病變,1.5 g/kg組發(fā)現(xiàn)少量小壞死病灶;3.0 g/kg組不僅出現(xiàn)小壞死灶,且有肝細(xì)胞腫脹現(xiàn)象;6.0 g/kg組組織切片顯示為小壞死灶增多。
圖1 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠肝臟組織形態(tài)學(xué)的影響 (40×10)
3.2 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠血清ALT、AST的影響 6.0、3.0 g/kg組ALT和AST活性與對(duì)照組相比均有顯著的上升,說(shuō)明補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠肝功能具有明顯的損傷作用。見表1。
表1 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠血清ALT和AST活性的影響 )
表1 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠血清ALT和AST活性的影響 )
注:與對(duì)照組比較,*P <0.05,**P <0.01
組 別 劑量/(g·kg-1)動(dòng)物數(shù)/只ALT/(U·L-1)AST/(U·L-1)- 10 31.8±4.93 57.7±8.97補(bǔ)骨脂組 1.5 9 41.5±3.63 67.5±9.55補(bǔ)骨脂組 3 8 46.2±7.90* 75.6±8.79*補(bǔ)骨脂組 6 8 66.5±8.64** 93.0±5.33對(duì)照組**
3.3 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠血清TNF-α、IL-6活性的影響 與對(duì)照組比較,TNF-α活性6.0 g/kg組顯著升高;6.0、3.0 g/kg組IL-6活性與對(duì)照組相比均顯著升高,說(shuō)明補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠肝功能具有明顯的損傷作用。見表2。
表2 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠血清 TNF-α和 IL-6活性的影響
表2 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠血清 TNF-α和 IL-6活性的影響
注:與對(duì)照組比較,*P <0.05,**P <0.01
組 別 劑量/(g·kg -1)動(dòng)物數(shù)/只TNF-α/(U·L -1)IL-6/(U·L -1)對(duì)照組 - 10 37.4±5.68 25.9±0.975補(bǔ)骨脂組 1.5 10 53.5±10.7 28.6±2.65補(bǔ)骨脂組 3 9 59.8±9.60 31.1±1.28*補(bǔ)骨脂組 6 8 101.5 ±24.5** 42.7±3.07**
3.4 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠肝細(xì)胞線粒體膜電位的影響 如圖2所示。肝細(xì)胞中強(qiáng)熒光部分細(xì)胞所占百分比逐漸減少,隨著藥物劑量的升高其比例的減少更加顯著,并呈一定的劑量依賴關(guān)系,說(shuō)明補(bǔ)骨脂可使小鼠肝細(xì)胞內(nèi)線粒體膜電位明顯下降,致肝細(xì)胞損傷。
圖2 補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠肝細(xì)胞線粒體Δψm的影響
中藥肝毒性研究已成為中醫(yī)藥界關(guān)注熱點(diǎn)問(wèn)題,正確合理的評(píng)價(jià)中藥毒性已成為當(dāng)今中藥研究領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。進(jìn)入機(jī)體的各種外源物質(zhì)最終都會(huì)在肝臟內(nèi)代謝、轉(zhuǎn)化、貯留,可直接或通過(guò)代謝作用間接損害肝臟,誘導(dǎo)肝細(xì)胞壞死、炎癥等病理改變,造成急性、慢性等不同程度的肝臟疾?。?-6]。外源性刺激引起動(dòng)物肝臟發(fā)生損傷時(shí)均可引起血清轉(zhuǎn)氨酶活性的升高[7-8],其中血清 ALT及AST水平可在一定程度上反應(yīng)肝臟的功能狀態(tài)。細(xì)胞因子是機(jī)體防御系統(tǒng)的主要部分,外界條件刺激會(huì)對(duì)各種細(xì)胞因子基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生促進(jìn)作用,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì) (TNF-α、IL-6)釋放[9-11],產(chǎn)生過(guò)多亦可損傷肝細(xì)胞。正常情況下,線粒體跨膜電位是維持線粒體進(jìn)行氧化磷酸化、產(chǎn)生三磷酸腺苷的先決條件,是線粒體發(fā)揮正常功能的基礎(chǔ)。線粒體不僅可以通過(guò)氧化磷酸化產(chǎn)生三磷酸腺苷 (ATP)為機(jī)體供能外,還具有很多其他重要功能,如參與細(xì)胞內(nèi)鈣自穩(wěn)平衡、pH值的調(diào)節(jié)等,特別在細(xì)胞生存和壞死的調(diào)控中起決定性功能,細(xì)胞壞死時(shí)線粒體的形態(tài)和功能發(fā)生一系列變化[12-13]。研究結(jié)果顯示補(bǔ)骨脂能引起小鼠肝細(xì)胞腫脹、壞死,血清學(xué)結(jié)果顯示,ALT、AST活性低劑量組較空白組有增加趨勢(shì)但沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,高、中劑量組顯著增加;TNF-α、IL-6活性低劑量組較空白組有增加趨勢(shì)但沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,高、中劑量組顯著增加;肝細(xì)胞線粒體膜電位 (ΔΨm)隨著給藥劑量的增加顯著降低。說(shuō)明補(bǔ)骨脂對(duì)小鼠肝臟具有明顯的損傷作用。
綜上所述,補(bǔ)骨脂經(jīng)長(zhǎng)期大劑量給藥對(duì)小鼠體質(zhì)量、肝組織、肝功能酶都有明顯的影響,而且對(duì)肝細(xì)胞有損傷作用,表現(xiàn)為引起肝細(xì)胞線粒體膜電位顯著下降,肝細(xì)胞壞死。提示補(bǔ)骨脂大劑量使用可對(duì)小鼠肝臟造成一定的損害。
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