呂媛琳劉晨晨劉 慧張仙土喬 梁包劍鋒
非酒精性脂肪肝?。╪on-alcoholic fatty liverdisease,NAFLD)是目前最為常見的一種慢性肝病,其發(fā)病率在亞洲地區(qū)20年內(nèi)升高2%[1]。NAFLD以肝實質(zhì)細胞脂質(zhì)貯積和脂肪變性為特征,包括單純性脂肪肝、脂肪性肝炎(NASH)[2-3]。目前我國非酒精性脂肪肝的發(fā)病率約為15%,是肝纖維化、肝硬化甚至是肝細胞癌的重要促進因素[4]。然而NAFLD的發(fā)病機制尚不明確,近年研究表明,胰島素抵抗與炎癥反應(yīng)在NAFLD發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[5-6]。白細胞介素 1β(interleukin 1β,IL-1β)是白細胞介素 1(IL-1)家族的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,具有調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、肝胰島素抵抗等作用[7]。白細胞介素 6(interleukin 6,IL-6)作為炎癥介質(zhì)具有多種生物學(xué)效應(yīng),其濃度高低也與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)[8]。研究[9]表明,IL-1β、IL-6 可以促進肝臟炎癥,誘發(fā)脂肪變性。大黃酸是中藥大黃的提取物,大黃具有清熱解毒、通腑瀉熱、活血消癰等功效。大黃可通過改善胰島素抵抗(insulin resistance,IR),糾正低脂聯(lián)素血癥和脂代謝紊亂等途徑,逆轉(zhuǎn)大鼠NAFLD的肝脂肪變性和肝功能異常[10];可改善肝細胞脂肪變和炎性浸潤,減輕線粒體變形和腫脹[11];采用不同劑量大黃素治療后,可顯著降低血脂和肝脂,改善肝功能[12]。本研究旨在觀察大黃酸對NAFLD干預(yù)作用及其對血清IL-1β、IL-6的影響。
1.1 動 物 雄性SD大鼠40只,動物合格證號:SCXK(滬)2013-0016。體質(zhì)量(200±20)g,清潔級,購于上海西普爾必凱實驗動物有限公司,飼養(yǎng)于浙江中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心,環(huán)境溫度18~20℃,濕度50%左右。
1.2 藥物及試劑 高脂飼料(貨號TP-2003,購自南通特洛菲飼料科技有限公司);果糖(批號57-48-7,購自湖北賽創(chuàng)生物科技有限公司);大鼠IL-6 Elisa試劑盒(批號L360014S,美國Bio-Rad);大鼠IL-1βElisa試劑盒(批號 L474307S,美國 Bio-Rad);大黃酸(批號NF-20151124,購自西安天豐生物科技有限公司)。
1.3 儀 器 1000mL燒杯:華東醫(yī)藥有限公司;37℃恒溫箱:日本日立公司;精密移液器及一次性吸頭:美國Bio-Rad;自動化酶免分析儀:鄭州安圖生物有限公司;離心機KUBOTA6200型:日本KUBOTA公司;日立7180全自動生化分析儀:日本日立公司;精密稱量儀:賽多利斯科學(xué)有限公司;低速離心機:上海安亭儀器有限公司;自動洗板機:日本KUBOTA公司。
2.1 分組與造模 40只雄性SD大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)7天后,按體質(zhì)量隨機分為對照組10只,模型組20只,大黃酸組10只。對照組大鼠喂飼普通中性飼料(脂肪、碳水化合物、蛋白質(zhì)分別提供13%、65%、22%的能量)+普通飲用水,模型組和大黃酸組大鼠喂飼高脂飼料(脂肪、碳水化合物、蛋白質(zhì)分別提供45%、33%、22%的能量)+10%果糖水,造模8周。8周后,模型組處死10只HE染色,判斷造模是否成功。
2.2 給 藥 造模成功后,對照組和模型組大鼠分別給予生理鹽水10mg/kg灌胃,每天1次,大黃酸組予大黃酸100mg/kg灌胃,每天1次,連續(xù)給藥8周,實驗期間大鼠自由飲食。實驗過程中,由于灌胃操作不規(guī)范造成模型組與對照組大鼠死亡各1只。
2.3 觀察指標
2.3.1 一般觀察 每周對大鼠體質(zhì)量、肝濕重、進食量及進水量進行測量和記錄,觀察各組大鼠皮毛光澤度,糞便,以及大鼠的精神狀態(tài)。
2.3.2 標本處理 16周后,末次給藥后禁食12h,3%戊巴比妥納30mg/kg腹腔內(nèi)注射麻醉后,無菌條件下解剖大鼠,腹主動脈取新鮮血液10mL,室溫靜置20min后分離血清,于超低溫離心機4℃,3000r/min,15min分離血清,取上清液,置-80℃,備用。
2.3.3 血生化指標及血清IL-1β、IL-6檢測 采用PHOMO自動化酶免分析儀檢測丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alaninne aminotransferase,ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、總膽固醇(Total cholesterol,TG)、甘油三酯(triglycerides,TC)、空腹血糖(glucose,GLU)。采用酶聯(lián)免疫吸附檢測法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA) 測定血清白介素 1β(IL-1β)和血清白介素 6(IL-6)。
2.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1 一般情況 給藥前,對照組行為活躍,反應(yīng)靈敏,食欲好,皮毛光整,無脫毛現(xiàn)象,體質(zhì)量穩(wěn)定增長,大便呈顆粒狀、色黃、質(zhì)硬。模型組體型肥胖,反應(yīng)遲鈍,皮毛蓬亂,毛色發(fā)黃,欠光澤,后期出現(xiàn)脫毛現(xiàn)象、食欲減退,大便呈顆粒狀、色黑、質(zhì)硬。給藥后,大黃酸組體質(zhì)量下降,皮毛微黃,光澤可,脫毛少見,反應(yīng)較為靈敏,大便質(zhì)稀、不成型。
3.2 各組大鼠體質(zhì)量和肝濕重比較 與對照組比較,模型組大鼠體質(zhì)量和肝濕重明顯增加(P<0.05);與模型組比較,大黃酸組大鼠體質(zhì)量和肝濕重明顯降低(P<0.05),見表 1。
表1 各組大鼠體質(zhì)量及肝濕重比較(g,±s)
表1 各組大鼠體質(zhì)量及肝濕重比較(g,±s)
注:與對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,△P<0.05
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3.3 各組大鼠血清IL-1β、IL-6水平比較 與對照組比較,模型組大鼠血清IL-1β、IL-6水平升高(P均<0.05)。與模型組比較,大黃酸組大鼠血清IL-1β、IL-6水平降低(P均<0.05),見表 2。
表2 各組大鼠血清IL-1β、IL-6 水平比較(pg/mL,±s)
表2 各組大鼠血清IL-1β、IL-6 水平比較(pg/mL,±s)
注:與對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,△P<0.05
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3.4 各組大鼠肝臟病理變化 對照組大鼠肝小葉結(jié)構(gòu)完整清晰,肝細胞以中央靜脈為中心呈放射狀排列,無肝細胞腫脹及脂肪變性,匯管區(qū)無炎癥細胞浸潤;模型組大鼠肝臟細胞呈大泡性脂肪變性為主的混合性脂肪性病變,可見氣球樣變,匯管區(qū)及肝竇出現(xiàn)炎癥細胞浸潤和偶可見散在的點狀壞死;大黃酸組大鼠肝細胞脂肪變程度明顯減輕,肝細胞排列緊密,匯管區(qū)未見炎癥細胞浸潤。見圖1(插頁)。
3.5 各組大鼠血生化指標比較 與對照組比較,模型組大鼠血清 ALT、AST、TC、TG、GLU 明顯增加(P<0.05);與模型組比較,大黃酸組大鼠血清ALT、AST、TC、TG、GLU 明顯降低(P 均<0.05),見表 3。
表 3 各組大鼠血清 ALT、AST、TC、TG、GLU 水平比較(±s)
表 3 各組大鼠血清 ALT、AST、TC、TG、GLU 水平比較(±s)
注:與對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,△P<0.05
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中醫(yī)文獻中并無脂肪肝病名,但根據(jù)其發(fā)病特征和臨床表現(xiàn)及致病因素應(yīng)屬“肥氣”、“脅痛”、“積聚”、“脹滿”、“痰濁”、“黃疽”等范疇。其多由飲食膏粱厚味,脾失健運,肝腎陰虧,氣機瘀滯,血脈不暢而致。大黃具有瀉熱通便、涼血解毒、逐瘀通經(jīng)的功效,而大黃酸是大黃的主要提取物,屬蒽醌類衍生物,具有瀉下、抑菌、止血、促進膽汁分泌、降脂、降壓和抗腫瘤作用[13]。近年研究[14-15]顯示,對脂肪肝、藥物性肝損傷等具有保護作用,同時可通過多個靶蛋白發(fā)揮抗炎作用。
本研究結(jié)果表明,大黃酸組體質(zhì)量、肝濕重較模型組明顯降低,且 ALT、AST、TC、TG、GLU 明顯降低(P<0.05),提示大黃酸可以抑制肝臟脂質(zhì)沉積。而NAFLD的發(fā)病機制目前尚未明確,但胰島素抵抗(IR)與炎癥進展是其重要環(huán)節(jié)。IL-1β作為IL-1家族的一員,有研究表明在飲食誘導(dǎo)的肥胖模型中,IL-1β的表達可誘導(dǎo)肝臟炎癥和肝纖維化[16]。同時IL-1β可促進胰島β細胞的一氧化氮生成和細胞凋亡,從而選擇性破壞胰島β細胞導(dǎo)致IR,最終促進NAFLD發(fā)病[17]。本研究造模后,大鼠血清IL-1β明顯升高,而大黃酸干預(yù)后其表達明顯降低,提示大黃酸可能通過抑制IL-1β的表達從而達到減緩炎癥以及胰島素抵抗治療脂肪肝。
白介素6(IL-6)是預(yù)測或者導(dǎo)致胰島素抵抗的關(guān)鍵細胞因子[18]。研究[19]表明,IL-6在肥胖患者中的表達比BMI正?;颊吒?0%,提示IL-6可能參與胰島素抵抗的發(fā)生發(fā)展。而IL-6可激活Shc/ERK信號通路、mTOR信號通路及PI3K/AKT信號通路,從而促經(jīng)炎癥反應(yīng)[20]。本研究造模后,大鼠血清IL-6明顯升高,大黃酸干預(yù)后其表達水平明顯降低(P<0.05),提示大黃酸可能通過抑制IL-6的表達從而達到減緩炎癥以及胰島素抵抗治療脂肪肝。
綜上所述,大黃酸可能通過抑制NAFLD大鼠血清IL-1β、IL-6表達,從而改善炎癥水平,減少脂質(zhì)沉積,改善肝臟脂肪變性。
[1] Macavei B,Baban A,Dumitrascu DL.Psychological factors associated with NAFLD/NASH:a systematic review[J].European Review for Medical&Pharmacological Sciences,2016,20(24):5081-5097.
[2] Nascimbeni F,Pais R,Bellentani S,et al.From NAFLD in clinical practice to answers from guidelines[J].Journal of Hepatology,2013,59(4):859.
[3]Pegah,Golabi,Cameron,et al.Effectiveness of exercise in hepatic fat mobilization in nonalcoholic fatty liver disease:Systematic review[J].World Journal of Gastroenterology,2016,22(27):6318-6327.
[4]董志霞,陸倫根.2015 JSGE非酒精性脂肪性肝病/非酒精性脂肪性肝炎循證臨床實踐指南解讀[J].中國醫(yī)學(xué)前沿雜志:電子版,2015,7(4):19-22.
[5] Tilg H,Diehl AM.Cytokines in alcoholic and nonalcoholic steatohepatitis[J].New England Journal of Medicine,2000,343(20):1467-1476.
[6]Fuchs CD,Traussnigg SA,Trauner M.Nuclear Receptor Modulation for the Treatment of Nonalcoholic Fatty Liver Disease[J].Seminars in Liver Disease,2016,36(1):69-86.
[7] Tilg Herbert,Moschen Alexander R.IL-1 cytokine family members and NAFLD:neglected in metabolic liver inflammation[J].Journal of hepatology,2011,55(5):960-962.
[8]Nahandi MZ,Khoshbaten M,Ramazanzadeh E,et al.Effect of non-alcoholic fatty liver disease on carotid artery intimamedia thickness as a risk factor for atherosclerosis[J].Gastroenterology&Hepatology from Bed to Bench,2014,7(1):55-62.
[9]陳曉頂,范錄平,張有超,等.化滯柔肝顆粒對非酒精性脂肪肝脂聯(lián)素、IL-6、TNF-α 水平的影響[J].中國生化藥物雜志,2017,37(2):65-67.
[10]劉慶陽,高天舒,于世家.大黃酸改善大鼠非脂肪性肝病初步研究[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2015,17(7):30-32.
[11]陸新烈,袁建芬,徐建立,等.大黃酸對非酒精性脂肪性肝病大鼠肝臟病理組織學(xué)及超微結(jié)構(gòu)變化的影響[J].中國中醫(yī)藥科技,2013,20(5):477-478.
[12]董慧,陸付耳,高志強,等.大黃素治療高脂飲食誘發(fā)的大鼠非酒精性脂肪肝的實驗研究[J].中國中西醫(yī)結(jié)合雜志,2006,26(Z1):64-67.
[13]陳秋荷,皮榮標,陳景考.大黃酸及其衍生物:合成與藥理作用研究進展[J].藥學(xué)研究,2016,35(3):161-167.
[14]武超,曹紅燕,孫明瑜.大黃酸在肝病中的應(yīng)用研究[J].遼寧中醫(yī)雜志,2015,43(12):2382-2387.
[15]徐佑?xùn)|,張艷,孟憲麗,等.基于反向?qū)臃ǖ拇簏S酸抗炎作用的分子機制研究[J].四川生理科學(xué)雜志,2016,38(1):1-4.
[16]王傳敏,石慶鳳,湯守兵,等.乙型肝炎患者血清 IL-1β、γ-IFN、HA、LN和PCⅢ在肝炎肝纖維化時水平的變化及其意義[J].臨床和實驗醫(yī)學(xué)雜志,2015,14(9):718-721.
[17]王沖,程霖.初診糖尿病患者白介素-1β與胰島素抵抗的關(guān)系探討[J].山東醫(yī)藥,2012,52(5):86-87.
[18]沈璐.血清內(nèi)脂素、白介素6與非酒精性脂肪性肝病關(guān)系的研究[J].中國航天工業(yè)醫(yī)藥,2013,15(12):67-68
[19]Nassim DaliYoucef.Metabolic inflammation:Connecting obesity and insulin resistance[J].Annals of Medicine,2013,45(3):242-253.
[20]史冬梅,董方元,張帆,等.IL-6顯著調(diào)節(jié)亞油酸棕櫚酸聯(lián)合誘導(dǎo)脂肪肝細胞模型中脂代謝的通路表達[J].世界華人消化雜志,2014,22(34):5235-5241.