中国公共卫生  2015, Vol. 31 Issue (6): 757-759   PDF    
槲皮素对Con A诱导自身免疫性肝损伤作用
秦佩, 雷志明, 吴双, 尚兰琴, 郝卫东     
北京大学公共卫生学院毒理学系 食品安全毒理学研究与评价北京市重点实验室,北京 100191
摘要目的 建立刀豆蛋白A(Con A)诱导的小鼠肝损伤模型, 观察槲皮素对Con A诱导的小鼠自身免疫性肝损伤的作用。方法 将48只小鼠随机分为6组:对照组、模型组、地塞米松组、槲皮素低、中、高剂量组(100、200、400 mg/kg), 小鼠连续灌胃7 d后尾静脉注射15 mg/kg Con A, 地塞米松于Con A给药前30 min腹腔注射。分别于尾静脉给药后2、6 h取血清, 检测干扰素(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、IL-6和丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH), 取肝、脾, 称重计算脏器系数。结果 与对照组比较, 模型组小鼠血清中ALT、AST、LDH活性[分别为(1 214.20±168.03)、(1 079.40±168.05)、(2 748.00±508.98)U/L]明显升高, 细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6水平[分别为(580.67±157.01)、(231.67±119.4)、(14 077.5±9 699.09)pg/mL]明显升高(P<0.05);与模型组比较, 400 mg/kg槲皮素组小鼠血清ALT、AST、LDH活性[分别为(204.20±31.62)、(372.60±29.85)、(1 923.40±418.63)U/L]均明显降低, 细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6水平[分别为(339.67±76.73)、(108.33±21.47)、(7 068.33±3 414.4)pg/mL]均明显降低(P<0.05);肝、脾脏器系数无明显变化。结论 槲皮素对自身免疫性肝损伤具有一定保护作用。
关键词槲皮素     肝损伤     刀豆蛋白A(Con A)    
Effect of quercetin on Con A-induced autoimmune liver injury
QIN Pei, LEI Zhi-ming, WU Shuang, et al    
Department of Toxicology,Beijing Municipal Key Laboratory for Toxicological Assessment of Food Safety,School of Public Health,Peking University,Beijing 100191,China
Abstract: Objective To construct a model of concanavalin A(Con A)-induced autoimmune liver injury and to observe the effects of quercetin on Con A-induced autoimmune liver injury in mice.Methods Forty-eight mice were assigned randomly into six groups, including normal control group, model group, dexamethasone group and low-, moderate-, and high-dose quercetin groups(100, 200 and 400 mg/kg).Quercetin(or solvent for control group)were gavaged for 7 days continuously, then 15mg/kg Con A(or solvent)was given to the mice intravenously and dexamethasone was injected intraperitoneally 30 minutes before the injection of Con A.Two and six hours after the treatments, serum of the mice was collected to detect tumor necrosis factor alpha(TNF-α), interleukin 1 beta, (IL-1β), interleukin 6(IL-6), alamine aminotransferase( ALT), aspartate aminotransferase(AST), and lactic dehydrogenase(LDH), respectively.Liver and spleen were weighed to compute organ coefficient.Results Compared with the control group, ALT, AST, and LDH in the model group(1 214.20±168.03, 1 079.40±168.05, and 2 748.00±508.98 U/L)were significantly increased(P<0.01).TNF-α, IL-1β, and IL-6 in the model group(580.67±157.01, 231.67±119.4, and 14 077.5±9 699.09 pg/ml)were significantly increased(P<0.01).Compared with the model group, ALT, AST, and LDH in high-dose quercetin group(204.20±31.62, 372.60±29.85, and 1 923.40±418.63U/L)were significantly reduced(P<0.05).TNF-α, IL-1β, and IL-6(339.67±76.73, 108.33±21.47, and 7 068.33±3 414.4 pg/ml)were reduced significantly(P<0.05).Liver, spleen organ coefficients were not significantly changed.Conclusion Quercetin may have protective effect on autoimmune liver injury induced by Con A in mice.
Key words: quercetin     liver injury     concanavalin A    

槲皮素(3,3′,4′,5,7-pentahydroxyflavone),是广泛存在于日常饮食中的一种黄酮醇类化合物,流行病学调查显示,水果、蔬菜(如洋葱、苹果、茶、葡萄和红酒)中含量丰富。槲皮素在人类健康方面的作用得到了广泛关注,包括抗氧化,抗炎和抗癌等方面[1]。研究表明,槲皮素可以明显改善过敏性哮喘症状[2]和实验性自身免疫性脊髓炎[3];此外,自身免疫性心肌炎大鼠模型实验结果显示,槲皮素可明显改善心肌炎[4]。然而关于槲皮素对自身免疫性肝炎影响的研究较少,因此,本研究采用Con A诱导小鼠建立自身免疫性肝损伤模型,观察不同剂量槲皮素对肝损伤的干预作用与机制,结果报告如下。 1 材料与方法 1.1 实验动物

SPF级雌性ICR小鼠,48只,体重22~25 g,购自北京大学医学部实验动物科学部,许可证号:SCXK(京)2011-0012,实验动物被饲养于屏障环境:动物自由饮水饮食,12 h昼夜循环光照,室温(19~25℃),湿度50%~60%,实验前所有动物适应环境1周。动物实验所有的操作均符合北京大学医学部动物实验伦理学的要求。 1.2 主要试剂与仪器

IV型刀豆蛋白A(concanavalin A,Con A)(美国Sigma公司),槲皮素(纯度≥ 98%,北京偶合科技有限公司),丙氨酸氨基转移酶(alamine aminotransferase,ALT)、天门冬氨酸转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)检测试剂盒(四川迈克生物科技股份有限公司),白介素1β(interleukin 1 Beta,IL-1β)、IL-6、小鼠肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒(美国eBoiscience公司)。HITACHI-7170A全自动生化分析仪(日本日立公司);Thermo MK3型酶标仪(中国赛默飞世尔科技有限公司)。 1.3 分组与处理

将48只小鼠随机分为6组:对照组、模型组(Con A)、地塞米松组(Con A+地塞米松)、槲皮素低、中、高剂量组(Con A+槲皮素100、200、400 mg/kg),槲皮素组小鼠灌胃给予槲皮素,对照、模型、地塞米松组给予等量溶剂,连续7 d,停止灌胃后24 h,经尾静脉注射(除对照组外)15 mg/kg Con A,对照组给予等量生理盐水,地塞米松组于Con A给药前30 min经腹腔注射0.5 mg/kg地塞米松。尾静脉给药后2 h,取血,待测细胞因子;给药后6 h,取血、离心,收集血清,待测血液生化指标。 1.4 指标与方法 1.4.1 脏器系数

取血后,动物乙醚麻醉断髓处死,取肝脏和脾脏,称重并计算各脏器系数。 1.4.2 血清生化指标检测

血样室温静置1 h后,2 000 r/min,离心10 min,取上清,采用全自动生化分析仪检测ALT、AST、LDH活性。 1.4.3 血清中细胞因子检测

采用ELISA 试剂盒检测血清中TNF-α、IL-1β和IL-6水平,操作按照试剂盒说明书进行,酶标仪读取450 nm 和570 nm处吸光(A)值,计算细胞因子含量。 1.5 统计分析

数据采用x±s表示;采用SPSS 13.0进行多组均数间方差分析,两两比较采用最小显著差法;P<0.05为差异有统计学意义。 2 结 果 2.1 槲皮素对小鼠脏器系数影响(表 1)

与对照组比较,模型组小鼠肝脏系数、脾脏系数明显升高(P<0.05);与模型组比较,地塞米松组小鼠肝脏系数升高(P<0.05);与模型组比较,各剂量槲皮素组小鼠肝脏、脾脏系数变化不明显。

表 1 槲皮素对免疫性肝损伤小鼠脏器系数影响(x±s,n=8)
2.2 槲皮素对小鼠血清生化指标影响(表 2)

与对照组比较,模型组小鼠ALT、AST以及LDH明显升高(P<0.01);与模型组比较,地塞米松组小鼠血清中ALT、AST、LDH水平明显降低(P<0.01),200、400 mg/kg剂量槲皮素组小鼠血清中ALT、AST、LDH的水平均明显降低(P<0.05)。提示槲皮素对Con A诱导的小鼠肝损伤具有一定的保护作用。

表 2 槲皮素对免疫性肝损伤小鼠生化指标影响(x±s,n=8,U/L)
2.3 槲皮素对小鼠血清中细胞因子影响(表 3)

与对照组比较,模型组小鼠TNF-α、IL-1β和IL-6明显升高(P<0.01);与模型组比较,地塞米松组小鼠血清中TNF-α、IL-1β和IL-6的水平明显降低(P<0.05),200、400 mg/kg剂量槲皮素组小鼠血清中TNF-α、IL-1β和IL-6水平均明显降低(P<0.05)。

表 3 槲皮素对免疫性肝损伤小鼠血清中细胞因子影响(x±s,n=8,pg/mL)
3 讨 论

自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis,AIH)是一种慢性肝脏自身免疫性炎症[5]。刀豆蛋白A诱导的肝损伤,是一种主要由T细胞介导的免疫性肝损伤,与细胞因子失调相关,是目前研究AIH的重要动物疾病模型[6]。本研究结果显示,各剂量槲皮素组小鼠血清中ALT、AST、LDH水平明显下降(P<0.05),且呈一定的剂量依赖性,提示槲皮素对Con A诱导的自身免疫性肝损伤具有一定的干预作用。研究表明静脉注射Con A后,CD4+T细胞等聚集到肝脏,释放大量的细胞因子如TNF-α、IL-6、IFN-γ和IL-1β,从而导致肝细胞损伤、坏死[7, 8]。TNF-α在ConA诱导的肝损伤中起主要介导作用,IL-6和IL-1β在肝损伤发病机制中也具有关键作用[9, 10],且TNF-α和 IL-1β水平在2 h左右达到高峰,IL-6水平在3 h左右达到高峰[11]。故本研究中在给予Con A后 2 h取血清检测TNF-α,IL-1β和IL-6水平。 槲皮素是一种在植物中广泛存在的黄酮类化合物,具有改善氧化应激作用[12]。近些年槲皮素的抗炎免疫药理作用逐渐成为关注热点,研究表明槲皮素具有抗炎效果,如槲皮素可抑制促炎因子TNF-α和IL-17,促进抗炎因子IL-10的产生,从而改善心肌炎[13]。本研究结果表明槲皮素组小鼠血清中TNF-α、IL-1β和IL-6细胞因子明显下降。提示槲皮素对Con A诱导的自身免疫性肝损伤保护作用机制可能与槲皮素抑制促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-6等的释放有关,但具体机制仍需进一步深入探讨。

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