中国公共卫生  2014, Vol. 30 Issue (5): 634-636   PDF    
黄芪甲苷对免疫性肝损伤大鼠保护作用
龚晓男1, 王晶2    
1. 辽宁医学院附属第三医院, 辽宁 锦州 121000;
2. 辽宁医学院附属第一医院
摘要目的 探讨黄芪甲苷对卡介苗(BCG)和脂多糖(LPS)诱导肝损伤的保护作用。方法 60只SD大鼠随机分为对照组,模型组(BCG+LPS),黄芪甲苷(20、40、80 mg/kg)组和联苯双酯(150 mg/kg)组,采用BCG 2.5 mg/只静脉注射致敏大鼠,第10 d给予 LPS 75 μg/只静脉攻击,复制大鼠免疫性肝损伤模型,黄芪甲苷或联苯双酯组分别同时灌胃给予黄芪甲苷或联苯双酯,连续10 d,分光光度法测定大鼠血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST),超氧化物歧化酶(SOD),丙二醛(MDA)含量;观察肝组织形态学变化;称重法测定肝脏、脾脏指数;酶联免疫吸附法测定血清中TNF-α,IL-6水平。结果 与模型组比较,40、80 mg/kg黄芪甲苷组大鼠血清AST、ALT 活性降低、肝脏、脾脏指数降低;与对照组比较,模型组大鼠血清中TNF-α[(60±4.2) pg/mL]、IL-6[(289±12. 8) pg/mL]水平、MDA含量[(25.3±2.8) nmol/mg prot]升高,SOD活性[(72.2±9.8) U/mg prot]下降;与模型组比较,80 mg/kg黄芪甲苷组大鼠血清中TNF-α[(26±1.5) pg/mL]、IL-6[(139±13.8) pg/mL]水平、MDA含量[(14.2±2.9) nmol/mg prot]明显下降,SOD活性[(108.1±8.3) U/mg prot]升高。结论 黄芪甲苷对大鼠免疫性肝损伤具有一定保护作用。
关键词免疫性肝损伤     卡介苗(BCG)     脂多糖(LPS)     黄芪甲苷    
Protective effect of astragaloside Ⅳ on immunological liver injury in rats
GONG Xiao-nan1, WANG Jing2    
Third Affiliated Hospital of Liaoning Medical College, Jinzhou, Liaoning Province 121000, China
Abstract: Objective To study protective effect of astragaloside Ⅳ on immunological liver injury induced by bacillus Calmette-Guerin(BCG) and lipopolysaccharide(LPS).Methods Sixty Sprague-Dawley(SD) rats were randomly divided into 6 groups:normal group, model group, different dose of astragaloside Ⅳ groups(20, 40, 80 mg/kg), and biphenyl positive control group(150 mg/kg).The model of rat immunological liver injury was induced by injecting 2.5 mg/rat BCG and 75 μg/rat LPS at the tenth day.The content of alanine transaminase(ALT), aspirate aminotransferase(AST), superoxide dismutase(SOD), and malondialdehyde(MDA) were measured by spectrophotometric method.Liver pathological changes were observed with hematoxylin-eosin(HE) staining.The liver index and spleen index were determined by weighting method.The content of tumor necrosis factor α(TNF-α) and interleukin-6(IL-6) were determined with enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA).Results Compared with the model group, the activity of ALT, AST and the liver and spleen index were decreased in astragaloside Ⅳ(40, 80 mg/kg) groups.Compared with the control group, the content of TNF-α(60±4.2 pg/mL), IL-6(289±12.8 pg/mL)and MDA(25.3±2.8 nmol/mg prot)increased and the activity of SOD(72.2±9.8 U/mg prot)decreased in model group.Compared with the model group, the content of TNF-α(26±1.5 pg/mL), IL-6(139±13.8 pg/mL)and MDA(14.2±2.9 nmol/mg prot)decreased significantly, and the SOD activity(108.1±8.3 U/mg prot)increased significantly in astragaloside Ⅳ(80 mg/kg) group.Conclusion Astragaloside Ⅳ has a protective effect on immunological liver injury.
Key words: immunological liver injury     BCG     LPS     astragaloside Ⅳ    

黄芪甲苷为中药黄芪的有效成分之一,具有提高免疫力、抗炎抗氧化、抗自由基、降血糖血脂,心血管保护等广泛的药理作用[1, 2, 3]。黄芪甲苷可通过抑制氧化应激反应,抑制肝星型细胞增生,抑制肝脏的纤维化,从而发挥对肝脏的保护作用[4]。在小鼠肝脏缺血再灌注损伤的模型中,黄芪甲苷的预处理可抑制炎症反应,抑制核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)通路的活化,预防肝脏缺血再灌注损伤的发生[5]。而黄芪甲苷是否对免疫性肝损伤具有保护作用,目前尚不明确,本研究以卡介苗(Bacillus Calmette-Guerin,BCG)和脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的大鼠肝损伤为模型,观察黄芪甲苷对大鼠免疫性肝损伤的保护作用,结果报告如下。 1 材料与方法 1.1 实验动物

SD大鼠60只,雌雄各半,体重180~200 g,由辽宁医学院实验动物中心提供,动物合格证号:SCKK(辽)2009—0004。 1.2 主要试剂

黄芪甲苷(成都曼斯特生物科技有限公司),BCG注射液(成都生物制品研究所);LPS(美国sigma公司);谷丙转氨酶(alanine transaminase,ALT)、谷草转氨酶(asparate aminotransferase,AST)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)试剂盒(南京建成生物工程研究所)。 1.3 分组与处理

60只大鼠随机分为对照组;模型组(BCG+LPS);黄芪甲苷(20、40、80 mg/kg)组和联苯双酯(150 mg/kg)组。模型组、黄芪甲苷组及联苯双酯组大鼠尾静脉注射2.5 mg BCG,对照组大鼠尾静脉注射等体积生理盐水,同时黄芪甲苷和联苯双酯组大鼠给予相应黄芪甲苷或联苯双酯,连续灌胃10 d,1次/d。10 d 后,除对照组外,其余各组大鼠经尾静脉注射LPS 7.5 μg/只,禁食12 h后进行各项指标测定。 1.4 指标与方法 1.4.1 肝脏和脾脏指数测定

称量各组大鼠个体体重,摘眼球采血后脱颈处死大鼠,迅速解剖,称取脾脏和肝脏重量,以大鼠脾重/体重和肝重/体重(mg/10 g)作为肝脏和脾脏指数。 1.4.2 肝组织病理观察

取肝脏组织迅速固定于4%甲醛中,石蜡包埋。石蜡横断面连续切片5~6 片,厚度约5 μm,切片常规脱蜡脱水,常规苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色,普通光学显微镜观察肝脏组织病理改变。 1.4.3 大鼠血清各生化指标测定

按试剂说明书操作测定各组大鼠血清中AST、ALT、TNF-α、IL-6、SOD、MDA含量。 1.5 统计分析

实验数据均以x±s表示,采用SPSS 13.0统计软件进行单因素方差分析及最小显著差法进行组间两两比较,P<0.05为差异有统计学意义。 2 结 果 2.1 黄芪甲苷对大鼠脏器指数和转氨酶活性影响(表 1)

与对照组比较,模型组大鼠肝、脾脏指数、血清 ALT,AST 活性明显升高;与模型组比较,40、80 mg/kg黄芪甲苷组和联苯双酯组大鼠肝、脾指数、血清 ALT,AST 活性降低,呈一定剂量依赖性。

表 1 黄芪甲苷对大鼠脏器指数和转氨酶影响(x±s,n=10)
2.2 免疫性肝损伤大鼠病理组织形态学变化(图 1)

对照组大鼠肝组织结构清晰,以中央静脉为中心肝细胞呈放射状排列,胞浆深染,汇管区无炎性细胞侵润;模型组中央静脉周围肝细胞肿胀变性,多处坏死,大量炎细胞浸润;而80 mg/kg黄芪甲苷和联苯双酯组可明显改善大鼠肝细胞损伤状态。

注:A:对照组;B:模型组;C:80 mg/kg黄芪甲苷组;D:联苯双酯组。 图 1 免疫性肝损伤大鼠肝组织病理形态学观察(HE,×200)
2.3 黄芪甲苷对大鼠MDA、SOD、TNF-α、IL-6影响(表 2)

与对照组比较,模型组大鼠血清 TNF-α、IL-6水平、MDA含量明显升高,而SOD活性降低;40、80 mg/kg黄芪甲苷和联苯双酯可降低TNF-α、IL-6水平和MDA含量,增加SOD活性。

表 2 黄芪甲苷对大鼠SOD、 MDA 、TNF-α、IL-6影响(x±s,n=10)
3 讨 论

各种有害因素所致肝损伤的防治目前仍是一个全球性课题,通过建立实验性肝损伤动物模型,筛选保肝药物,具有十分重要的意义[6]。目前BCG/LPS 诱导的肝损伤模型是免疫性肝损伤较为成功的模型。BCG刺激活化 T淋巴细胞的增殖,使其释放TNF-α、IL-6等炎症因子,参与免疫应答的调节和炎症反应。TNF-α 是引起急慢性肝损伤的重要因素之一,可激活T、B淋巴细胞,增加自然杀伤细胞的杀伤能力,还可诱导TNF-α本身及IL-1、IL-6 和 IL-8 等细胞因子的大量分泌,介导肝细胞功能受损,加重肝功损害。

MDA是脂质过氧化最终产物,其含量与脂质过氧化反应呈正比;SOD能清除超氧阴离子自由基,保护细胞免受损伤,其含量的高低可反映机体清除氧自由基的能力。本研究结果显示,BCG/LPS诱导的肝损伤模型中,肝功敏感指标AST、ALT活性升高,肝脏、脾脏指数增加,TNF-α、IL-6水平、MDA含量增加,SOD活性降低;黄芪甲苷不仅能降低AST、ALT 活性,降低脏器指数,同时降低TNF-α、IL-6水平与MDA含量,增加SOD活性。提示黄芪甲苷对免疫性肝损伤具有一定保护作用,且这种保护所用可能与黄芪甲苷的抗炎抗氧化活性有关。

参考文献
[1] Lee DY,Noh HJ,Choi J,et al.Anti-inflammatory cycloartane-type saponins of Astragalus membranaceus[J].Molecules,2013,18(4):3725-3732.
[2] LV L,Wu SY,Wang GF.Effect of astragaloside IV on hepatic glucose-regulating enzymes in diabetic mice induced by a high-fat diet and streptozotocin[J].Phytother Res,2010,24(2):219-224.
[3] Zhang WD,Chen H,Zhang C,et al.Astragaloside IV from Astragalus membranaceus shows cardioprotection during myocardial ischemia in vivo and in vitro[J].Planta Med,2006,72:4-8.
[4] Li X,Wang X,Han C,et al.Astragaloside IV suppresses collagen production of activated hepatic stellate cells via oxidative stress-mediated p38 MAPK pathway[J].Free Radic Biol Med,2013,60:168-176.
[5] 武传星,陈学敏,朱峰,等.黄芪甲苷预处理对小鼠肝脏缺血再灌注损伤的保护作用[J].中华普通外科杂志,2012,27(9):747-750.
[6] 裴凌鹏.虾青素对四氯化碳致小鼠急性肝损伤保护作用[J].中国公共卫生,2009,25(5):582-584.