齊慧慧 覃霞
近年來,非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)已成為全球常見的慢性肝病,其中有10%~30%的患者可進(jìn)展為非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)[1-2]。氧 化 苦 參 堿 (oxymatrine,OMT)是中藥苦參的主要成分,含量豐富,提取簡單。目前研究指出槐果堿、布渣葉、抗脂方、姜黃素等藥物對NASH有治療作用[3-6]。但氧化苦參堿對實驗性大鼠NASH是否有治療作用尚未有報道。
一、一般資料
(一)動物及飼料 30只6 周齡SD大鼠,SPF 級,體質(zhì)量 200~220 g,購自上海斯萊克實驗動物有限公司[動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(滬)2012-0002]。實驗動物飼養(yǎng)于海軍軍醫(yī)大學(xué)動物房。普通飼料購于上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司,高脂飼料(88%基礎(chǔ)飼料+10%豬油+2%膽固醇)購于南通特洛菲飼料科技有限公司。
(二)藥物及試劑 OMT購自蘇州醫(yī)藥有限公司,批號 20100410;水合氯醛購自上海展云化學(xué)試劑有限公司;油紅O、HE染色相關(guān)試劑購于蘇州中芯啟恒有限公司;ALT、AST檢測試劑盒購于南京宏哲生物試劑耗材公司;TC、TG、HDL、LDL檢測試劑盒、IL-6、TNF-α單克隆抗體、TGF-β1 單克隆抗體購自武漢博士德生物工程制劑公司。
(三)儀器 精密電子天平(Mettler Toledo公司);—85℃超低溫冰箱(Harris公司);低溫離心機(jī)(德國Pharmacia公司);紫外分光光度儀(Pharmacia公司);恒溫水浴振蕩器HZS-H型、回轉(zhuǎn)式切片機(jī)(哈爾濱東聯(lián)有限公司);Olympus A H-2型顯微鏡(日本Olympus公司);電熱干燥箱KWY-450型、(武漢實驗儀器廠);紫外分光光度儀80210620型(德國Pharmacia公司);擴(kuò)增儀 BiometraU NOIIT hermocyclerT 3 型(BiometraU NOII 公司產(chǎn)品);瓊脂糖凝膠電泳儀 FD201 型(北京 61 儀器廠產(chǎn)品)。
二、實驗方法
(一)氧化苦參堿溶液配比 將適量的氧化苦參堿粉末溶于水中搖勻,配比成8 mg/mL的氧化苦參堿溶液。
(二)動物分組和處理 將SD大鼠隨機(jī)分成 3組,分別為空白對照組(10只)、模型組(10只)、OMT治療組(10只)??瞻讓φ战M給予普通飲食,模型組OMT治療組均給予高脂飲食16周,并于第8周末分別給予同等量的生理鹽水、氧化苦參堿溶液灌胃;第16周末,將所有SD大鼠禁食12 h后稱重,麻醉、取下腔靜脈血,分離血清,并稱肝重;肝臟稱重后部分液氮凍存,部分4%多聚甲醛固定。根據(jù)大鼠肝指數(shù)、脂肪變、纖維化診斷標(biāo)準(zhǔn)證實模型組NASH模型造模成功。
(三)血清指標(biāo)檢測 切取全部肝臟,稱肝重,計算肝指數(shù)(肝指數(shù) = 肝臟質(zhì)量/體質(zhì)量×100% );運用自動生化分析儀檢測血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase、ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase、AST)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三脂(triglyceride、TG)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein、HDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein、LDL)變化。
(四)肝組織相關(guān)炎癥因子mRNA表達(dá)檢測 用RT-PCR技術(shù)檢測大鼠肝組織中白介素-6(interleukin-6、IL-6)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α、TNF-α)和轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)mRNA表達(dá)水平。
(五)肝臟病理 將石蠟包埋的肝組織,行 HE 染色、V-G 染色、蘇丹Ⅲ染色觀察肝組織炎癥反應(yīng)程度、纖維沉積情況及脂肪變性程度。
三、統(tǒng)計學(xué)分析
一、對大鼠質(zhì)量、肝指數(shù)的影響
第16周,所有SD大鼠均無死亡;第16周末,模型組大鼠體重、肝指數(shù)均高于對照組(P<0.01),OMT治療組大鼠體重、肝指數(shù)低于模型組(P<0.01)。見表1。
表1 3組大鼠終末體重和肝指數(shù)比較(±s,n=10)
注:與對照組比較,*P<0.01;與模型組組比較,#P<0.01
二、對大鼠肝功能的影響
三、與正常組比較組比較,模型組大鼠血清 ALT、AST明顯升高(P<0.01)。與模型組比較,OMT治療組 ALT、AST明顯降低(P<0.01)。見表 2。
表2 各組大鼠肝功能指數(shù)比較(±s)
注:與對照組比較,*P<0.01;與模型組組比較,#P<0.01
三、對大鼠血脂的影響與正常組比較,模型組大鼠血清 TC,TG,LDL-C 水平均顯著升高(P<0.05),HDL-C 含量下降(P<0.05)。與模型組比較,氧化苦參堿治療組大鼠血清TC、TG、LDL-C、HDL-C 含量水平無明顯下降(P>0.05)。見表 3。
四、對大鼠肝組織IL-6、TNF-α mRNA表達(dá)的影響與正常組比較,模型組大鼠肝組織 IL-6、TNF-α、TGF-β1 mRNA 的表達(dá)明顯增加(P<0.01)。與模型組比較,氧化苦參堿治療組大鼠肝組織 IL-6、TNF-α、TGF-β1 mRNA 的表達(dá)明顯增加(P<0.01)。見圖1。
表3 各組大鼠血脂指標(biāo)變化(±s)
注:**P<0.05,與對照組比較;##P<0.05與模型組組比較
注:*P<0.01,**P<0.05與對照組比較;#P<0.01與模型組組比較
圖1各組大鼠肝組織mRNA表達(dá)比較
五、對大鼠肝組織病理形態(tài)學(xué)影響
與空白組計較,模型組大鼠肝組織HE 染色、蘇丹Ⅲ染色、V-G 染色顯示肝組織炎癥、脂肪變性程度、纖維化程度明顯加重。與模型組比較,OMT治療組大鼠肝組織HE 染色顯示肝組織炎癥反應(yīng)程度明顯減輕;蘇丹Ⅲ染色顯示肝細(xì)胞脂肪變性程度明顯減輕;V-G 染色顯示肝組織纖維化程度明顯減輕。見圖2。
圖2 OMT對小鼠肝臟形態(tài)學(xué)變化的影響(HE×400)
目前多項研究證實中藥對NASH有較好的治療作用。氧 化 苦 參 堿 是傳統(tǒng)中藥草本苦參的主要有效單體,含量高,提取較易,結(jié)構(gòu)與槐果堿類似。有研究表明槐果堿有改善實驗性大鼠肝功能、抑制炎癥因子、減輕肝纖維化程度、抗腫瘤的作用[7-10]。但尚未有關(guān)于氧化苦參堿對NASH的治療研究。本實驗通過高脂飲食成功建立大鼠NASH模型,并通過給與氧化苦參堿灌胃觀察是否有保護(hù)作用及機(jī)制探討。
在NASH發(fā)病機(jī)制中認(rèn)為,過量的熱量或不適當(dāng)?shù)臄z入增加了肝細(xì)胞中的有害游離脂肪酸(free fattyacids,F(xiàn)FA)和脂代謝物(LPC、膽固醇和神經(jīng)酰胺)的生成,導(dǎo)致肝脂肪變性和肝細(xì)胞損傷[11-12]。本研究結(jié)果顯示OMT可顯著降低NASH大鼠的血清ALT、AST水平;HE 染色、蘇丹Ⅲ染色顯示OMT治療組大鼠肝組織炎癥反應(yīng)程度、肝細(xì)胞脂肪變性程度明顯減輕;這可能與OMT保護(hù)肝細(xì)胞、減少肝細(xì)胞中有害FFA和脂代謝物的生成、減輕肝脂肪變性相關(guān)。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),OMT可顯著下調(diào)肝組織中 IL-6、TNF-α、TGF-β1 mRNA 的表達(dá),這可能與其減少肝臟庫普弗細(xì)胞(Kupffer cell)的炎癥反應(yīng)和肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells ,HSCs)的纖維化反應(yīng)導(dǎo)致的炎癥因子產(chǎn)生減少密切相關(guān),從而進(jìn)一步緩解肝臟的炎癥及纖維化進(jìn)展,本實驗OMT治療組大鼠V-G 染色顯示肝組織纖維化程度明顯減輕也進(jìn)一步證實了這點??傊?,OMT對大鼠NASH 進(jìn)程有顯著保護(hù)作用,可能與其能改善肝功能,抑制炎癥因子表達(dá),減輕肝細(xì)胞脂肪變性及肝纖維化相關(guān)。