楊鉑 劉靚雯 王小利 袁成民 安勇
中醫(yī)藥對于抗結(jié)核藥引起的藥物性肝炎有較好臨床療效,但是由于體外實驗研究模型不穩(wěn)定,深入的療效機(jī)制研究少見。本實驗建立了異煙肼致人肝癌細(xì)胞株(human hepatocellular carcinoma cell lines,HepG2)細(xì)胞壞死和凋亡的細(xì)胞模型,制備解毒護(hù)肝飲藥物血清干預(yù),旨在發(fā)現(xiàn)其抗肝細(xì)胞損傷的療效并分析其形成機(jī)制。
RPMI1640培養(yǎng)液(美國GBCO公司);小牛血清(美國GBCO公司);流式細(xì)胞儀(雙激光、六色)[美國BD公司(FACS Canto)];FITC Annexin V Apoptosis Detection Kit(BD Biosciences);FITC CD95(20 μl/test)及溶血素(BD公司);PE anti-human CD95 Ligand(5 μl/test)(eBioscience公司);異煙肼注射液(天津金耀氨基酸有限公司,批號:0809162,規(guī)格:100 mg/2 ml);HepG2細(xì)胞株(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院孟紅教授贈)。
1.2.1 動物 雄性wistar大鼠15只,山東大學(xué)實驗動物中心提供,(200±20)g,許可證號:SCXK(魯)20090001,NO:0009272。環(huán)境:山東省中醫(yī)藥研究院動物實驗中心,SPF級,許可證號:SYXK(魯)20050052。
1.2.2 藥物 茵陳30 g、生甘草15 g、赤芍15 g、大黃6 g、梔子10 g、生地黃10 g、枸杞15 g、郁金10 g、白茅根15 g、白術(shù)15 g、砂仁9 g。上述藥物水煎濃縮混勻后配制成100 ml水混懸液,充分混勻后給藥。相當(dāng)于臨床等效量的倍數(shù)計算:按人與大鼠體表面積換算法計算大鼠一日臨床等效量[1]:150 g(成人一日量)×0.09/kg=13.5 g/kg。甘草酸二銨膠囊:同樣計算方法,臨床一日等效量150 mg×0.09/kg=13.5 mg/kg。
1.2.3 方法 隨機(jī)分為正常組、甘草酸二銨膠囊組、中藥組,每組5只,分別給予蒸餾水和上述含甘草酸二銨及中藥的混懸液。灌胃給藥,連續(xù)7天,末次灌胃90分鐘后,離心收集血清,56℃滅活30分鐘,經(jīng)0.22 μm濾器抽濾除菌后-70℃保存,備用。
以HepG2細(xì)胞為研究對象。參考Schwab CE的方法[2],取對數(shù)生長期HepG2細(xì)胞接種6孔板,每孔1×105細(xì)胞,放入CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)24小時。24小時后,吸去培養(yǎng)液,實驗共分為空白組、模型組、甘草酸二銨膠囊組,解毒護(hù)肝飲中藥組(簡稱中藥組)。后兩組培養(yǎng)液用RPMI1640基礎(chǔ)培養(yǎng)液配制含甘草酸二銨膠囊和中藥10%濃度的鼠血清;空白組和模型組為RPMI1640基礎(chǔ)培養(yǎng)液配制的10%正常鼠血清。選擇并配制異煙肼濃度為4 mg/ml,接種于除空白組外其他組細(xì)胞。培養(yǎng)24小時后,記錄各組細(xì)胞不同程度的病變效應(yīng)并分別收集細(xì)胞用流式細(xì)胞儀檢測各組細(xì)胞凋亡率。
1.4.1 顯微鏡下觀察細(xì)胞不同程度的病變效應(yīng)
1.4.2 凋亡檢測 收集的細(xì)胞用PBS洗2次,1×結(jié)合緩沖液重懸1×106細(xì)胞。取100 μl(1×105細(xì)胞)加入到絕對計數(shù)管。加5 μl FITC AnnexinV和5 μl PI。輕輕渦旋細(xì)胞,室溫孵育15分鐘。加400 μl 1×結(jié)合緩沖液,待檢,1小時內(nèi)上機(jī)檢測。
1.4.3 Fas/FasL(CD95/ CD95 Ligand)檢測 收集培養(yǎng)24小時的HepG2細(xì)胞,PBS洗兩次,PBS重懸細(xì)胞。取100 μl(1×106)細(xì)胞加入到絕對計數(shù)管。加20 μl FITC CD95和5 μl PE anti-human CD95 Ligand。輕輕渦旋細(xì)胞,室溫避光孵育15~30分鐘。加2 ml PBS,1000 轉(zhuǎn)/分離心。棄上清,加入500 μl鞘液,待檢。
與空白組細(xì)胞相比,模型組細(xì)胞發(fā)生腫脹變性及細(xì)胞脫落死亡的情況嚴(yán)重,中藥組和甘草酸二銨膠囊組都相對較輕,中藥組細(xì)胞損傷情況略優(yōu)于甘草酸二銨膠囊組。見圖1。
Annexin V/PI染色中AnnexinV+為早期凋亡,PI+為壞死,AnnexinV+/PI+為壞死或晚期凋亡,以上各項相加為細(xì)胞總死亡率。模型組細(xì)胞的死亡率最高,達(dá)36.9%,甘草酸二銨膠囊組和中藥組死亡率明顯下降,分別為18.4%和14.4%,中藥組略優(yōu)于甘草酸二銨膠囊組。模型組細(xì)胞凋亡率達(dá)18.1%,甘草酸二銨膠囊組和中藥組凋亡率明顯下降,分別為4.1%和3.2%,中藥組同樣優(yōu)于甘草酸二銨膠囊組。見表1。
圖1 HepG2細(xì)胞顯微鏡下病變效應(yīng)
組別PI+Annexin+/PI+Annexin+合計空白組09452781模型組69119181369甘草酸二銨膠囊組766741184中藥組813132144
與空白組相比,模型組的Fas/FasL染色率明顯增加,分別為11.6%和22.1%,甘草酸二銨膠囊組和中藥組相應(yīng)數(shù)值明顯減小,中藥組表達(dá)率尤其更低,分別為6.7%和8.2%。提示解毒護(hù)肝飲可以降低Fas和FasL的表達(dá)。見表2。
表2 Fas/FasL染色率(%)
N-乙酰基轉(zhuǎn)移酶是異煙肼肝內(nèi)代謝的關(guān)鍵酶,根據(jù)其代謝效率分為快乙?;吐阴;瘍煞N類型,而慢乙?;呤巩悷熾略隗w內(nèi)的代謝中產(chǎn)物得以蓄積,這些產(chǎn)物正是導(dǎo)致異煙肼肝毒性的主要物質(zhì)。Cho HJ[3]、Huang YS[4]等觀察發(fā)現(xiàn)慢乙?;甙l(fā)生異煙肼肝損傷的風(fēng)險為快乙?;叩?.8倍,慢乙?;甙l(fā)生肝損傷時轉(zhuǎn)氨酶水平更高,認(rèn)為乙酰轉(zhuǎn)移酶的快慢分型是可以用來預(yù)測抗結(jié)核藥介導(dǎo)的肝毒性損傷的有效手段。而既往國內(nèi)文獻(xiàn)報道的異煙肼肝損傷模型多以動物或者原代人肝細(xì)胞為研究對象,由于很難保證其種屬一致及確定為慢乙酰化基因的肝細(xì)胞株,其重復(fù)性差。正如沈沖等[5]指出由于異煙肼代謝有關(guān)的細(xì)胞色素P450酶個體差異和種屬差異都較大,因此以不同的動物模型[6,7]為肝毒性評價體系的試驗中得出的實驗結(jié)論存在很大不確定性。本實驗中應(yīng)用的HepG2是一個肝腫瘤細(xì)胞系,可以用于評價肝細(xì)胞毒性的研究[8,9]。用HepG2來評價異煙肼造成的肝損傷的理論依據(jù)在于HepG2是慢乙酰化肝細(xì)胞[10]。本試驗建立了穩(wěn)定的異煙肼致HepG2損傷模型,為進(jìn)一步的研究提供了研究平臺。
抗結(jié)核藥引起肝損傷在中醫(yī)辨證體系中有自身的特點。首先本病以癆病為基礎(chǔ),癆病病理性質(zhì)的特點為陰虛火旺,正如《丹溪心法·癆瘵》所言“癆瘵主乎陰虛”。因此本病的發(fā)生首先有一個陰虛火旺的病理基礎(chǔ)。其次,藥毒直接傷肝,這種藥源性病因不屬于傳統(tǒng)中藥,但現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明抗結(jié)核藥物可直接在肝內(nèi)轉(zhuǎn)化為肝毒物質(zhì)損傷肝臟。中醫(yī)理論認(rèn)為肝體即肝臟器官本身的物質(zhì)基礎(chǔ)[11],肝體陰用陽,肝體受損不足引起肝用不達(dá)。一方面,不能正常疏泄氣機(jī),引起氣郁,木郁則化火、成瘀;另一方面,肝不助脾胃運化進(jìn)而產(chǎn)生濕、痰。最終形成濕熱痰瘀互結(jié)、肝陰不足的復(fù)雜證候。本方重用茵陳、生甘草為君藥,解毒清熱利濕;臣以生地、枸杞滋陰柔肝以補肝體,梔子、大黃增強(qiáng)君藥清熱利濕解毒的功效,與茵陳合用構(gòu)成茵陳蒿湯,為清利肝膽濕熱之名方,郁金疏肝利膽助肝用;佐以白茅根清熱利濕退黃使邪有出路,利水而不傷陰,白術(shù)、砂仁健脾助運,防肝病之傳變,也防止方中苦寒之品傷及脾胃,赤芍涼血活血除肝經(jīng)瘀熱?!稄埵厢t(yī)通》指出:“諸黃雖多濕熱,經(jīng)脈久病,不無瘀血阻滯也?!惫试诒孀C論治的基礎(chǔ)上重用涼血活血之品,方中大黃、赤芍、郁金均有活血化瘀之力,合用以助利膽退黃。甘味藥有和、緩之用,本方多用甘味之藥,方中生地、枸杞、甘草、白茅根都為甘味之品,可以緩和藥物毒之毒性,同時為避免甘味藥過于滋膩“生中滿”,選用砂仁、白術(shù)健脾化濕增強(qiáng)脾胃運化之力。全方攻補兼施,共奏補肝體助肝用,清熱解毒祛濕化瘀之用。
Fas和FasL是介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的一對膜蛋白,兩者結(jié)合后通過結(jié)合胞內(nèi)的死亡受體FADD/MORT1或DAXX,進(jìn)而激活Capase 8[12]或Jnk通路引起表達(dá)Fas的細(xì)胞凋亡。在多種肝病中可發(fā)現(xiàn)其介導(dǎo)的肝細(xì)胞凋亡。本實驗發(fā)現(xiàn)伴隨著凋亡率的增加,HepG2細(xì)胞中Fas/FasL的表達(dá)增高,提示Fas/FasL活化參與了在異煙肼致HepG2的凋亡過程。解毒護(hù)肝飲藥物血清可以減少異煙肼引起的HepG2壞死和凋亡,同時減少了Fas/FasL的表達(dá),進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)抑制HepG2凋亡作用與其減少Fas/FasL的表達(dá)可能有關(guān)。
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