修回日期: 2007-01-01
接受日期: 2007-01-20
在线出版日期: 2007-03-08
目的: 探讨华夏小葱制剂对大鼠脂肪肝的防治作用及其机制.
方法: 60只SD大鼠随机平均分为6个组: 空白对照组, 模型对照组, 华夏小葱制剂低、中、高剂量组以及东宝肝泰片组. 除空白对照组外, 其他组用高脂饮食及酒精水喂养, 并结合皮下注射小剂量四氯化碳色拉油溶液建立大鼠脂肪肝模型. 华夏小葱制剂低、中、高剂量组及东宝肝泰片组分别给予相应剂量的华夏小葱制剂0.06, 0.12, 0.24 g/kg或东宝肝泰片混悬液0.7 g/kg. 8 wk后计算肝脏指数(肝湿质量/体质量), 取肝左叶作组织病理学检查, 全自动生化分析仪测定总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)等指标, 放射免疫法测定血浆内皮素(ET-1)含量, RT-PCR测定肿瘤坏死因子-α(TNF-α) mRNA的表达, Western blot检测核转录因子-kB(NF-κB) p65蛋白的表达.
结果: 模型对照组肝指数、TC、TG、ET、TNF-α mRNA及NF-κB值(分别是2.33%±0.08%, 1.39±0.31 mmol/L, 0.48±0.08 mmol/L, 138.67±21.84 ng/L, 0.47±0.01, 110.67±12.90)显著高于空白对照组(P<0.01); 华夏小葱低、中、高剂量组及东宝肝泰片组肝指数、TC、TG、ET-1、TNF-α mRNA、NF-κB p65值(肝指数: 2.59%±0.12%, 2.55%±0.19%, 2.65%±0.25%, 2.57%±0.16%, P<0.01; TC: 1.67±0.31, 1.65±0.17, 1.69±0.29, 1.52±0.31 mmol/L, P<0.05 or P<0.01; TG: 0.65±0.23, 0.60±0.29, 0.55±0.17, 0.61±0.27 mmol/L, P<0.05 or P<0.01; ET-1: 149.39±17.82, 136.91±22.48, 130.52±24.93, 154.45±18.46 ng/L, P<0.05 or P<0.01; TNF-α mRNA: 0.79±0.01, 0.73±0.03, 0.64±0.05, 0.71±0.02, P<0.01或无显著性差异; NF-κB p65: 158.67±8.08, 141.33±9.29, 115.67±14.05, 118.00±9.85, P<0.05 or P<0.01)低于模型对照组(分别是3.45%±0.20%, 2.03±0.38 mmol/L, 1.18±0.57 mmol/L, 180.22±9.80 ng/L, 0.84±0.04, 180.33±8.39).
结论: 华夏小葱制剂对实验性大鼠脂肪肝具有较好的防治作用, 其机制可能与降低NF-κB的激活、减少ET-1和TNF-α的损伤有关.
引文著录: 常青, 赵立波, 郝建军, 邴飞虹, 张介眉. 华夏小葱制剂对脂肪肝大鼠的防治作用. 世界华人消化杂志 2007; 15(7): 683-687
Revised: January 1, 2007
Accepted: January 20, 2007
Published online: March 8, 2007
AIM: To investigate the preventive and therapeutic effect of preparation of Chinese Allium fistulosum Linn (PCAL) on the rats with fatty liver disease (FLD) and its related mechanism.
METHODS: Sixty Sprague Dawley rats were randomly and averagely divided into group A, B, C, D, E and F. High-fat diet, ethanol, and carbon tetrachloride (CCl4) were used to induce the model of FLD in all the rats except those in group A, and the rats in group A served as blank controls. Then the rats in group C, D, E and F were treated with low-, middle-, and high-dose PCAL (0.06, 0.12, 0.24 g/kg, repectively), and Dongbao Gantai (DBGT, 0.7 g/kg), respectively. All the animals were sacrificed after 8 weeks. Liver index (liver/body weight ratio) was calculated, and the levels of plasma total cholesterol (TC) and triglyceride (TG) were determined by automatic biochemical analyzer. Plasma endothelin-1 (ET-1) was assayed by radioimmunoassay. Reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western blotting were used to measure the expression of tumor necrosis factor-α (TNF-α) mRNA and nuclear transcription factor-kB (NF-κB) in liver tissues, respectively.
RESULTS: Liver index, the levels of plasma TC, TG, ET-1, the expression of TNF-α mRNA and NF-κB p65 protein were significantly higher in group B that those in group A (3.45% ± 0.20% vs 2.33% ± 0.08%; 2.03 ± 0.38 mmol/L vs 1.39 ± 0.31 mmol/L; 1.18 ± 0.57 mmol/L vs 0.48 ± 0.08 mmol/L; 180.22 ± 9.80 ng/L vs 138.67 ± 21.84 ng/L; 0.84 ± 0.04 vs 0.47 ± 0.01; 180.33 ± 8.39 vs 110.67 ± 12.90; all P < 0.01). However, the above indexes were obviously decreased in group C, D, E and F (liver index: 2.59% ± 0.12%, 2.55% ± 0.19%, 2.65% ± 0.25%, 2.57% ± 0.16%, P < 0.01; TC: 1.67 ± 0.31, 1.65 ± 0.17, 1.69 ± 0.29, 1.52 ± 0.31 mmol/L, P < 0.05 or P < 0.01; TG: 0.65 ± 0.23, 0.60 ± 0.29, 0.55 ± 0.17, 0.61 ± 0.27 mmol/L, P < 0.05 or P < 0.01; ET-1: 149.39 ± 17.82, 136.91 ± 22.48, 130.52 ± 24.93, 154.45 ± 18.46 ng/L P < 0.05 or P < 0.01; TNF-α mRNA: 0.79 ± 0.01, 0.73 ± 0.03, 0.64 ± 0.05, 0.71 ± 0.02, P < 0.01 or no significance; NF-κB p65: 158.67 ± 8.08, 141.33 ± 9.29, 115.67 ± 14.05, 118.00 ± 9.85, P < 0.05 or P < 0.01) in comparison with those in group B.
CONCLUSION: PCAL is effective in the prevention and therapy of FLD rats, and the mechanism may be related to the reduction of NF-κB activity in liver tissues and alleviation of ET-1- and TNF-α-induced tissue impairment.
- Citation: Chang Q, Zhao LB, Hao JJ, Bing FH, Zhang JM. Preparation of Chinese Allium fistulosum Linn in the prevention and treatment of rats with fatty liver disease. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2007; 15(7): 683-687
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v15/i7/683.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v15.i7.683
脂肪性肝病(fatty liver disease, FLD)简称脂肪肝, 是一种多病因引起的以肝细胞内中性脂肪异常沉积为主的临床病理综合征. 近年来, 全球脂肪肝发病率呈上升趋势, 目前尚缺乏有效的防治药物[1-3], 防治本病则成为普遍关注的医学和社会问题[4]. 华夏小葱制剂是武汉市中西医结合医院正在研究中的一种中药口服液(已获国家专利), 以往研究表明: 华夏小葱制剂具有防治动脉粥样硬化[5]、球囊损伤术后再狭窄[6], 治疗冠心病心绞痛[7]等作用. 据其具有性味辛温、通阳利尿、化解津液及瘀血等功效, 我们对其防治实验性脂肪肝大鼠的作用进行了研究.
SD大鼠60只, 体质量150±20 g, 雌雄各半, 购自华中科技大学同济医学院动物中心[合格证号: SCXK(鄂)2004-0007]. 华夏小葱制剂是精选百合科植物葱(Allium fistulosum Linn, 本实验用葱取自湖北黄陂)近根部的鳞茎(葱白), 切去须根及叶, 剥去外膜, 利用现代的技术加工方法将其提取物精制而成的口服液, 由武汉市中西医结合医院制剂中心提供, 专利号: 200610125543.1, 批号: 20050326; 东宝肝泰片(复方蛋氨酸胆碱片), 通化东宝药业股份有限公司, 批号: 060106, 灌胃前用2 g/L羟甲基纤维素(CMC)配制成70 g/L的混悬液. 两者均要在4℃冰箱保存备用. 总胆固醇(TC)试剂盒、甘油三脂(TG)试剂盒(上海申能-德赛诊断技术有限公司); ET-1放射免疫分析药盒(北京北方生物技术研究所); DEPC、琼脂糖、TRIzol、Tag DNA聚合酶(上海捷瑞生物工程有限公司); M-MLV逆转录酶(MBI); PCR Marker(大连宝生物公司); NF-κB p65兔多抗抗体(美国Santa Cruz公司). 全自动生化分析仪(Olympus Au560, 日本); 台式低温离心机(Genrifuge5471, 德国); FJ2003/50G型γ免疫计数器(国营二六二厂); 分光光度计(721型, 上海科学仪器厂); 梯度PCR仪(Eppendorf公司); 凝胶成像及图像分析系统(上海培清科技有限公司); 垂直型电泳槽、电泳仪以及转膜仪(E-C公司).
1.2.1 分组与动物模型: 大鼠适应性喂养1 wk后, 按体质量分层随机分为6组(n = 10). 空白对照组, 模型对照组, 华夏小葱低、中、高剂量组, 东宝肝泰片组. 空白对照组使用标准大鼠饲料和普通水喂养. 其他组参考孙要武 et al[8]报道的方法加以改进, 复制大鼠脂肪肝模型: 动物给予高脂饲料(含100 g/L猪油)和酒精水(含150 mL/L乙醇), 每周一次后肢皮下注射400 g/L CCl4色拉油溶液(首次剂量5 mg/kg, 以后为3 mg/kg).
1.2.2 给药及取材方法: 造模同时, 空白对照组, 模型对照组给予注射用生理盐水8 mL/(kg•d), ig; 华夏小葱低、中、高剂量组分别给予华夏小葱制剂0.06 g/(kg•d)、0.12 g/(kg•d)、0.24 g/(kg•d), ig; 东宝肝泰片组给予东宝肝泰混悬液0.70 g/(kg•d), ig. 连续给药8 wk后, 大鼠禁食16 h, 称质量, 以30 g/L戊巴比妥钠溶液40 mg/kg腹腔注射后, 心脏采血, 抽取血样置于含有抗凝液的离心管中, 离心后收集上清液, -20℃保存备用. 摘取大鼠肝脏并称质量, 计算肝脏指数(肝脏指数 = 肝湿质量/体质量×100%). 观察大体外观后, 取肝左叶作组织病理学检查; 取肝右叶, 制成100 g/L的肝组织匀浆. TG, TC用全自动生化分析仪测定, 其余指标按试剂盒说明书方法进行测定.
1.2.3 血浆ET-1含量放免测定: 2 mL血样注入含100 g/L EDTA的离心管中, 混匀, 4℃, 3000 r/min, 离心15 min, 取上清, 按试剂盒步骤测ET-1含量.
1.2.4 RT-PCR测定TNF-α mRNA的表达: 其序列参考文献[9]设计如下: TNF-α mRNA (295 bp), b-actin (349 bp). 其序列如下: TNF-α 5'-TAC, TGA, ACT, TCG, GGG, TGA, TTG, GTC, C-3', 5'-CAG, CCT, TGT, CCC, TTG, AAG, AGA, ACC-3'; b-actin 5'-TTG, TAA, CCA, ACT, GGG, ACG, ATA, TGG-3', 5'-GAT, CTT, GAT, CTT, CAT, GGT, GCT, AGG-3'. 以上引物均由上海捷瑞生物工程有限公司合成. 采用TRIzol提取肝脏总RNA, -20℃保存备用. RT-PCR按试剂盒说明操作, PCR反应体系为25 mL, 10×PCR Buffer 2.5 mL, 0.2 mmol/L dNTP 0.5 mL, 25 mmol/L MgCl2 1.5 mL, cDNA 3 mL, 上游引物和下游引物终浓度为0.8 mmol, 各加1 mL, Taq DNA聚合酶0.5 mL, 加入无核酸酶水至总体积25 mL. 然后执行如下反应条件: 94℃预变性2 min后, 94℃变性30 s, 60℃退火50 s, 72℃延伸30 s, 末次延伸为72℃ 10 min, 循环次数为30次, 终止反应, -20℃保存. 取4 mL PCR产物和4 mL b-actin扩增产物与2 mL电泳上样缓冲液混合, 将其在20 g/L的琼脂糖凝胶中进行电泳, 每组重复电泳3次, 紫外灯下观察后, 用凝胶成像分析系统成像及分析图像, 进行半定量分析. 以TNF-α与b-actin的条带积分光密度比值表示mRNA的表达水平.
1.2.5 Western blot检测NF-κB p65蛋白的表达: 用组织裂解液裂解100 mg肝组织后, 根据考马斯亮蓝确定样品上样量为7 mL, 进行聚丙烯酰胺凝胶电泳, 染色, 脱色, 拍照后再转膜, 进行抗原抗体反应: 封闭液20-37℃封闭PVDF膜1-2 h; 0.01 mol/L PBST洗涤PVDF膜2次, 5 min/次; PVDF膜孵育NF-κB p65兔多抗抗体(1:100), 4℃过夜; 0.01 mol/L PBST振荡洗涤PVDF膜2次; 用二抗(1:400)羊抗兔抗体孵育PVDF膜, 37℃ 40 min; 0.01 mol/L PBST振荡洗涤PVDF膜4次(每隔5 min/次), 洗涤后暗室化学发光准确显影. 定量分析: 用凝胶成像分析系统对Western blot杂交图进行灰度分析.
统计学处理 各组数据以mean±SD表示, 用SPSS11.0统计软件进行单因素方差分析(One way ANOVA), P<0.05表示差异具有显著性意义.
空白对照组动物皮毛光亮整洁, 灵活好动, 饮食正常, 体质量持续增加, 无死亡现象; 模型对照组有不同程度的精神萎靡, 活动减少, 饮食减少, 皮毛凌乱, 体质量下降等表现, 华夏小葱低、中、高剂量组及东宝肝泰片组较模型对照组有不同程度的改善.
空白对照组肝脏肉眼观察呈鲜红色, 表面光滑. 脂肪肝模型对照组肉眼见肝脏体积增大, 颜色呈浅黄色, 质软, 切面有油腻状. 华夏小葱低、中、高剂量组及东宝肝泰片组部分肝脏接近正常, 表面呈紫红色, 无油腻状, 指压有弹性, 体积大小接近空白对照组.
模型对照组大鼠肝指数显著高于空白对照组(P<0.01); 华夏小葱低、中、高剂量组及东宝肝泰片组肝指数显著低于模型对照组(P<0.01, 表1).
分组 | 肝指数 | TC (mmol/L) | TG (mmol/L) | ET-1 (ng/L) |
空白对照组 | 2.33%±0. 08% | 1.39±0.31 | 0.48±0.08 | 138.67±21.84 |
模型对照组 | 3.45%±0.20%b | 2.03±0.38b | 1.18±0.57b | 180.22±9.80b |
小葱低剂量组 | 2.59%±0.12%d | 1.67±0.31c | 0.65±0.23c | 149.39±17.82c |
小葱中剂量组 | 2.55%±0.19%d | 1.65±0.17c | 0.60±0.29c | 136.91±22.48d |
小葱高剂量组 | 2.65%±0.25%d | 1.69±0.29c | 0.55±0.17d | 130.52±24.93d |
东宝肝泰片组 | 2.57%±0.16%d | 1.52±0.31d | 0.61±0.27c | 154.45±18.46c |
经全自动生化分析仪测定, 结果表明: 模型对照组大鼠血浆TC, TG显著高于空白对照组(P<0.01), 且模型对照组TG值超过空白对照组的两倍. 华夏小葱低、中、高剂量组及东宝肝泰片组大鼠血浆TC, TG显著低于模型对照组(P<0.05或P<0.01, 表1).
采用放免法进行测定分析可得出模型对照组大鼠血浆ET-1值显著高于空白对照组(P<0.01); 华夏小葱低、中、高剂量组及东宝肝泰片组大鼠血浆值显著低于模型对照组(P<0.05或P<0.01, 表1).
通过琼脂糖凝胶电泳图进行灰度分析可得出模型对照组大鼠肝脏组织TNF-α/b-actin mRNA值显著高于空白对照组(P<0.01); 华夏小葱低、中、高剂量组及东宝肝泰片组大鼠肝脏组织TNF-α/b-actin mRNA值显著低于模型对照组(图1, 表2).
脂肪肝并非临床上一个独立的疾病, 而是各种原因导致的肝脏脂肪蓄积过多的一种病理状态. 有研究结果显示[10]: 在不同时期、不同国家和地区以及不同的人群中, 脂肪肝的发病率及其病因构成比是不同的. 多种因素参与了脂肪肝的发病过程[11-13], 主要包括: (1)遗传因素; (2)环境因素饮食营养状态食物污染食物营养素比例失调; (3)脂质代谢异常; (4)氧应激及脂质过氧化损伤. 本实验采用高脂饮食及酒精水喂养, 并结合每周一次行后肢皮下注射小剂量四氯化碳色拉油溶液的方法成功建立大鼠脂肪肝模型, 符合脂肪肝发病的一般规律. 实验结果表明: 模型对照组大鼠肝指数、血浆TC, TG值显著高于空白对照组(P<0.01), 华夏小葱低、中、高剂量组及东宝肝泰片组大鼠肝指数、血浆TC, TG值显著低于模型对照组(P<0.01或P<0.05), 说明造模后脂肪肝大鼠血浆中的脂质水平显著增高, 给予华夏小葱制剂灌胃后能显著降低肝指数、TC, TG的含量, 其具有良好的降脂作用.
内皮素(ET)是一种首先由猪的血管内皮细胞中分离纯化出的21个氨基酸组成的生物活性多肽, 人的ET有三种基因表达, 即ET-1, ET-2, ET-3, 其中以ET-1活性最强. 有研究作过报道[14-15]: ET-1可通过刺激单核细胞、中性白细胞产生IL-8, TNF-α而造成肝细胞损害. 肿瘤坏死因子-α(TNF-α)主是由单核-吞噬细胞及其他多种细胞产生, 具有极为广泛的生物学活性. 例如, 他可通过激活核转录因子-kB (NF-κB)触发其他细胞因子或黏附分子的分泌, 如IL-6, IL-8和细胞间黏附分子, 从而致肠腔渗透性增加和氧自由基(ROS)产生, 加重炎症和损伤[16-17]. 又有研究显示[18]: 脂肪肝患者的肝脂肪组织有TNF-α mRNA的过度表达, 缺乏TNF-α受体鼠不能诱导发生脂肪性肝炎, 提示了TNF-α在脂肪肝的致病机制的重要作用. NF-κB是由p50和p65多肽亚基组成同源二聚体及异源二聚体, 是一种分布和作用十分广泛的真核细胞转录因子, 在脂肪肝的发病过程中具有非常重要的作用[19], Ribeiro et al[20]临床研究也显示了脂肪肝与活化的NF-κB表达相关性. 脂肪肝发病时, NF-κB过度活化, 上调包括TNF-α等在内的多种促炎因子基因的表达, 参与机体炎症、免疫等反应[21]. 通过本实验的研究发现: 模型对照组大鼠ET-1, TNF-α mRNA, NF-κB值显著高于空白对照组(P<0.01); 华夏小葱低、中、高剂量组及东宝肝泰片组大鼠ET-1, TNF-α mRNA, NF-κB值低于模型对照组(P<0.01或P<0.05或无显著性差异但有趋势). 结果表明: 华夏小葱制剂能够减轻脂肪肝形成中ET的损伤, 抑制NF-κB的活化, 减少TNF-α的表达, 从而在防治脂肪肝中发挥重要的作用.
华夏小葱制剂是我院用鲜葱白提取物精制而成口服液, 已申请了国家专利. 本实验探讨了其对脂肪肝大鼠肝指数、血浆脂质水平、内皮素及细胞因子水平的影响, 为临床上脂肪肝的预防和治疗提供理论指导, 也为开发一种高效、低毒、价廉的中药制剂提供了良好的前景.
由于当前临床上用于治疗脂肪肝的理想药物并不多, 西医常用维生素 E、熊去氧胆酸和胰岛素增敏剂等, 疗效尚不确定, 中医药防治此类疾病已有几千年的历史, 且疗效可靠, 价格低廉, 开发中医药宝库有望能为防治脂肪肝提供一种很好的选择. 华夏小葱制剂是武汉市中西医结合医院经过多年研究的一种中药口服液, 已获国家专利. 据以往文献记载其性味辛温、通阳利尿之功效, 本文对其防治实验性脂肪肝大鼠的作用进行了探讨研究.
因脂肪肝已成为一种常见病、多发病, 发病机制至今尚未明确, 临床上仍未找到治脂肪肝的特效药, 脂肪肝的研究受到了社会的普遍关注. 目前, 主要从脂肪肝的发病机制、降脂药及护肝药物的治、脂肪肝的预后等方面进行突破.
本实验首次证明华夏小葱制剂对 高脂及酒精引起脂肪肝具有防治作用, 其作用可能与减轻内皮素损伤、抑制细胞因子表达有关, 这为开发华夏小葱制剂提供了新的内容.
临床上目前缺乏有效的药物治疗脂肪肝. 华夏小葱制剂可通过减少内皮素和细胞因子的损伤作用而减少脂肪肝的危害, 为临床上脂肪肝的防治提供一种可靠的方法.
1 肿瘤坏死因子-α(TNF-α): TNF-α细胞来源极为广泛, 包括各种免疫细胞、内皮细胞、成纤维细胞等. 他可趋化和激活中性粒细胞, 促进黏附分子的表达, 具有广泛的生物学活性, 例如: 参与炎性反应和免疫应答; 抗肿瘤; 参与内毒性休克、动脉硬化、静脉血栓形成和脉管炎等病理过程; 引起恶液质. 2 核转录因子-kB (NF-kB): 他是由 p50和p65多肽亚基组成同源二聚体及异源二聚体. 静息时, NF-kB二聚体与其抑制蛋白IkB家族成员结合, 以三聚体形式存在于胞质中. 氧化应激等因素可通过一个或多个信号转导途径激活IkB激酶, 使胞质中NF-kB三聚体复合物中的磷酸化解离, 游离的NF-kB进入细胞核中, 与DNA 分子的特定基因启动子区域上的NF-kB结合位点相结合, 启动基因转录, 生成多种mRNA并表达而参与机体炎症、免疫等反应.
本文用华夏小葱制剂低、中、高 剂量组施与大鼠 脂肪肝模型模型,初步结果显示其可降低NF-κB的激活, 减少ET-1和 TNF-a, 对实验性大鼠脂肪肝具有较好的防治作用. 实验设计合理, 方法可行, 数据可信.
电编: 张敏 编辑:王晓瑜
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