盧傳禮
〔1. 廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業(yè)研究所), 廣東 廣州 510316; 2. 中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園, 云南 西雙版納 666303〕
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國(guó)酒精性肝病的發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì),目前,已成為僅次于傳染性肝病的第2大類肝病[1],因此,尋找防治酒精性肝病的有效藥物具有重要的臨床和社會(huì)意義。
鐮葉西番蓮(PassiflorawilsoniiHemsl.)隸屬于西番蓮科(Passifloraceae)西番蓮屬(PassifloraLinn.),分布于中國(guó)云南以及緬甸、泰國(guó)、老撾和越南等國(guó)家[2],其地上部分又名鍋鏟葉,為中國(guó)西南地區(qū)少數(shù)民族的常用藥物,常與其他藥材配伍用于治療急性黃疸型肝炎、肝硬化、肝炎和肝硬化腹水等肝臟疾病[3-7]。鐮葉西番蓮含有三萜、甾醇和黃酮類成分[8-10]。目前,關(guān)于鐮葉西番蓮有效成分及生理活性的報(bào)道較少。本研究首次運(yùn)用乙醇誘導(dǎo)的小鼠急性肝損傷模型對(duì)鐮葉西番蓮的護(hù)肝效果進(jìn)行評(píng)價(jià),以期為鐮葉西番蓮的傳統(tǒng)臨床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù),并為防治酒精性肝病開拓新資源。
供試鐮葉西番蓮地上部分于2017年10月采自云南省西雙版納傣族自治州勐遮鎮(zhèn),經(jīng)中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園肖春芬高級(jí)實(shí)驗(yàn)師鑒定。憑證標(biāo)本(HITBC091711)保存于中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園植物標(biāo)本館(HITBC)。
供試4周齡雄性NIH小鼠(18~22 g)由廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào)SCXK(粵)2013-0002,倫理委員會(huì)編號(hào)XTBG 2017-07-001。飼養(yǎng)室溫度20 ℃~24 ℃,空氣相對(duì)濕度30%~70%。
聯(lián)苯雙酯滴丸(批號(hào)NF4006)購(gòu)自廣州白云山星群(藥業(yè))股份有限公司;無(wú)水乙醇(優(yōu)級(jí)純)購(gòu)自廣東光華科技股份有限公司;血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性(批號(hào)20170122)、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性(批號(hào)20170212)、甘油三酸酯含量(批號(hào)20171218)和總膽固醇含量(批號(hào)20161222)以及肝臟組織中甘油三酸酯含量(批號(hào)20171228)的ELISA檢測(cè)試劑盒購(gòu)自上??迫A生物工程股份有限公司;血清中極低密度脂蛋白含量(批號(hào)20170725)以及肝臟組織中丙二醛含量(批號(hào)20170712)和超氧化物歧化酶活性(批號(hào)20170713)的ELISA檢測(cè)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所;羧甲基纖維素鈉(批號(hào)160072311)購(gòu)自上海申光食用化學(xué)品有限公司。
1.2.1 鐮葉西番蓮地上部分水提取物(WEPW)的制備 新鮮鐮葉西番蓮地上部分經(jīng)45 ℃鼓風(fēng)干燥,粉碎后過(guò)60目篩。取150 g粉末,加入1.5 L自來(lái)水加熱回流提取1.5 h,紗布過(guò)濾后收集濾液,濾渣用上述方法重復(fù)提取2次。合并3次濾液,減壓濃縮至約100 mL,冷凍干燥后得到WEPW 12.3 g。
1.2.2 動(dòng)物分組、造模和給藥 將60只小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,按照體質(zhì)量隨機(jī)分為6組,每組10只。正常組(Ⅰ)和乙醇誘導(dǎo)急性肝損傷模型組(Ⅱ)小鼠以20 mL·kg-1·d-1劑量灌胃給予質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)0.5%羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)溶液,陽(yáng)性對(duì)照組(Ⅲ)小鼠灌胃給予聯(lián)苯雙酯-質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)0.5% CMC-Na溶液(聯(lián)苯雙酯劑量為200 mg·kg-1·d-1),WEPW的低劑量組(Ⅳ)、中劑量組(Ⅴ)和高劑量組(Ⅵ)小鼠分別灌胃給予不同濃度WEPW-質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)0.5% CMC-Na溶液(WEPW劑量分別為100、200和400 mg·kg-1·d-1)。每天1次,持續(xù)7 d。從第5天開始,給藥4 h后,除Ⅰ組外,其他5組以12 mL·kg-1·d-1劑量灌胃給予體積分?jǐn)?shù)50%乙醇溶液,建立乙醇誘導(dǎo)小鼠急性肝損傷。記錄實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)小鼠的體質(zhì)量。末次給予體積分?jǐn)?shù)50%乙醇溶液后禁食不禁水16 h,眼眶取血,于4 ℃、3 000 r·min-1離心15 min,取上清液,-20 ℃保存、備用。取血完畢后處死小鼠,稱量肝臟質(zhì)量。然后取部分肝臟組織,-80 ℃保存、備用,另取一部分肝臟組織進(jìn)行病理學(xué)檢測(cè)。
1.2.3 血清相關(guān)指標(biāo)檢測(cè) 按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,利用Varioskan?Flash酶標(biāo)儀(美國(guó)Thermo Scientific公司)測(cè)定波長(zhǎng)510 nm處的吸光度值,計(jì)算血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶的活性以及甘油三酸酯和總膽固醇的含量,測(cè)定波長(zhǎng)450 nm處的吸光度值,計(jì)算血清中極低密度脂蛋白含量。
1.2.4 肝臟相關(guān)指標(biāo)檢測(cè) 取部分肝臟組織剪碎,加入9倍質(zhì)量0.05 mol·L-1磷酸鹽緩沖液(pH 7.4),充分勻漿后,于4 ℃、12 000 r·min-1離心5 min,取上清液。按照試劑盒說(shuō)明書檢測(cè)肝臟組織中甘油三酸酯含量、丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性。按照公式“肝臟指數(shù)=(肝臟質(zhì)量/實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)體質(zhì)量)×100%”計(jì)算肝臟指數(shù)。
1.2.5 肝臟組織病理學(xué)檢查 取部分肝臟組織,冷凍后切片(5 μm),加入油紅O進(jìn)行染色,在BX41光學(xué)顯微鏡(日本Olympus公司)下觀察。
采用PASW Statistics 18.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素方差分析進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。
鐮葉西番蓮地上部分水提取物(WEPW)對(duì)乙醇誘導(dǎo)急性肝損傷小鼠血清和肝臟相關(guān)指標(biāo)的影響見(jiàn)表1,對(duì)其肝臟組織病理學(xué)的影響見(jiàn)圖1。
結(jié)果(表1)顯示:與正常組相比較,乙醇誘導(dǎo)急性肝損傷模型組小鼠血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性以及甘油三酸酯、總膽固醇和極低密度脂蛋白的含量分別顯著或極顯著升高2.8、2.6、1.6和10.4倍,但谷草轉(zhuǎn)氨酶活性無(wú)顯著變化,表明乙醇誘導(dǎo)急性肝損傷模型造模成功。與乙醇誘導(dǎo)急性肝損傷模型組相比較,WEPW中劑量組和高劑量組小鼠血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性和甘油三酸酯含量顯著或極顯著降低,WEPW高劑量組血清中極低密度脂蛋白濃度含量顯著降低,但WEPW 3個(gè)劑量組均對(duì)血清中總膽固醇含量無(wú)顯著影響,說(shuō)明WEPW對(duì)乙醇誘導(dǎo)小鼠急性肝損傷有明顯的預(yù)防作用。
組別Group血清相關(guān)指標(biāo) Related indexes of serum肝臟相關(guān)指標(biāo) Related indexes of liverALTASTTGTCVLDLLITGMDASODⅠ50.9±9.3155.5±26.31.13±0.304.53±0.540.17±0.104.36±0.230.42±0.050.53±0.19403.5±26.5Ⅱ142.0±24.2#213.9±40.22.89±0.90##7.26±1.26##1.76±0.44##6.81±0.41##0.97±0.27##1.54±0.34##236.3±26.6#Ⅲ35.8±16.0**152.3±44.91.12±0.34**6.96±1.490.38±0.22*5.46±0.39*0.46±0.08*0.69±0.24**377.2±28.9*Ⅳ96.8±22.3167.4±51.61.35±0.23*7.61±1.290.63±0.426.15±0.49*0.49±0.080.83±0.29269.1±54.6Ⅴ72.1±15.2*165.7±36.41.09±0.24**6.91±1.240.57±0.355.89±0.48*0.40±0.12**0.76±0.23*328.2±48.9*Ⅵ64.7±12.9*157.6±64.31.05±0.13**7.17±1.020.44±0.24*5.59±0.60*0.39±0.04**0.63±0.15*347.9±26.3*
1)Ⅰ: 正常組Normal group; Ⅱ: 乙醇誘導(dǎo)急性肝損傷模型組Ethanol-induced acute liver injury group; Ⅲ: 陽(yáng)性對(duì)照組Positive control group; Ⅳ: WEPW低劑量組WEPW group at low dose; Ⅴ: WEPW中劑量組WEPW group at middle dose; Ⅵ: WEPW高劑量組WEPW group at high dose. ALT: 谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性Alanine aminotransferase activity (U·L-1); AST: 谷草轉(zhuǎn)氨酶活性Aspartate aminotransferase activity (U·L-1); TG: 甘油三酸酯含量Triglyceride content (mmol·L-1); TC: 總膽固醇含量Total cholesterol content (mmol·L-1); VLDL: 極低密度脂蛋白含量Very low-density lipoprotein content (μmol·L-1); LI: 肝臟指數(shù)Liver index (%); MDA: 丙二醛含量Malondialdehyde content (nmol·mg-1); SOD: 超氧化物歧化酶活性Superoxide dismutase activity (nmol·mg-1). #和##分別表示與Ⅰ組間存在顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01)差異 # and ## respect significant (P<0.05) and obviously significant (P<0.01) differences with group Ⅰ, respectively. *和** 分別表示與Ⅱ組間存在顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01)差異 * and**respect significant (P<0.05) and obviously significant (P<0.01) differences with group Ⅱ, respectively.
結(jié)果(表1)顯示:與正常組相比較,乙醇誘導(dǎo)急性肝損傷模型組小鼠的肝臟指數(shù)以及肝臟組織中甘油三酸酯和丙二醛的含量極顯著升高,超氧化物歧化酶活性顯著降低;與乙醇誘導(dǎo)急性肝損傷模型組相比較,WEPW中劑量組和高劑量組的肝臟指數(shù)以及肝臟組織中甘油三酸酯和丙二醛的含量顯著或極顯著降低,超氧化物歧化酶活性顯著升高,且作用強(qiáng)度具有濃度依賴性,說(shuō)明WEPW能夠改善乙醇誘導(dǎo)的小鼠肝臟氧化應(yīng)激狀態(tài)。此外,肝臟組織病理切片(圖1)顯示:WEPW 3個(gè)劑量組能夠有效改善乙醇誘導(dǎo)急性肝損傷小鼠肝臟組織脂滴積累的狀況。
Ⅰ: 正常組Normal group; Ⅱ: 乙醇誘導(dǎo)急性肝損傷模型組Ethanol-induced acute liver injury group; Ⅲ: 陽(yáng)性對(duì)照組Positive control group; Ⅳ: WEPW低劑量組WEPW group at low dose; Ⅴ: WEPW中劑量組WEPW group at middle dose; Ⅵ: WEPW高劑量組WEPW group at high dose.
圖1 鐮葉西番蓮地上部分水提取物(WEPW)對(duì)乙醇誘導(dǎo)急性肝損傷小鼠肝臟組織病理學(xué)的影響
Fig. 1 Effects of water extract from above-ground part ofPassiflorawilsoniiHemsl. (WEPW) on liver histopathology of mice with ethanol-induced acute liver injury
山楂酸是一種天然的五環(huán)三萜類化合物,可有效減輕乙醇誘導(dǎo)的小鼠肝臟氧化和炎性損傷[11],抑制高血糖引起的大鼠肝臟氧化損傷[12],抑制四氯化碳誘導(dǎo)的肝細(xì)胞損傷[13]。鐮葉西番蓮含有山楂酸[8],且作者測(cè)得WEPW中總?cè)祁惡扛哌_(dá)247.97 mg·g-1(未發(fā)表數(shù)據(jù)),推測(cè)山楂酸是鍋鏟葉保肝護(hù)肝的有效成分之一。
本研究首次證實(shí)了WEPW能夠有效預(yù)防乙醇導(dǎo)致的小鼠急性肝損傷,并初步揭示其保肝護(hù)肝作用可能與改善肝臟的氧化應(yīng)激狀態(tài)有關(guān),為其傳統(tǒng)的保肝護(hù)肝功效應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù),但鐮葉西番蓮的臨床療效、藥理活性、有效成分和作用機(jī)制等方面亟待進(jìn)一步研究。