潘蘇華,劉平平,劉亞鋒,高 青
(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院江蘇省中藥藥效與安全評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京 210046;2.鄭州澍青醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,河南鄭州 450064)
有關(guān)銀杏葉提取物(Ginkgo biloba extract,GBE)對(duì)肝的影響文獻(xiàn)報(bào)道不一[1-2],為提高銀杏葉制劑的安全用藥,依據(jù)中藥配伍減毒理論用刺梨與GBE配伍研制了復(fù)方銀杏葉制劑(compound Ginkgo biloba,CGB),并對(duì) CGB 進(jìn)行了化學(xué)性[3]、免疫性[4]肝損傷防護(hù)作用研究,結(jié)果提示CGB有顯著的肝臟保護(hù)效應(yīng)。本研究采用酒精性肝損傷模型,進(jìn)行CGB肝損傷防護(hù)作用與氧化應(yīng)激相關(guān)性研究,探討CGB對(duì)酒精性肝損傷的保護(hù)效應(yīng)及初步機(jī)制。為CGB應(yīng)用于酒精性肝損傷的預(yù)防及輔助治療提供科學(xué)依據(jù),同時(shí)為銀杏葉制劑安全用藥提供參考。
SD大鼠,雄性,135只,體質(zhì)量160~220 g,由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供。動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(滬)2007-2005。
GBE購自邳州富偉生化制品有限公司,批號(hào):091116;刺梨汁粉由本室制備,批號(hào):090910。CGB由本室制備,批號(hào):091126,主要成分由GBE與刺梨汁粉按1∶1比例加水配制而成,其有效成分為每100 g含黃酮醇苷≥4.8%、銀杏內(nèi)酯≥1.2%;體積分?jǐn)?shù)為0.56的紅星二鍋頭購自北京紅星股份公司;丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alamine aminotransferase,ALT)、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)試劑盒均購自南京建成生物工程公司;氯唑沙宗(批號(hào):017K1385)和氨苯砜(批號(hào):01915CE)對(duì)照品均購自Sigma公司;內(nèi)標(biāo)替硝唑?qū)φ掌酚芍袊幤飞镏破窓z定所提供,批號(hào):130351-200102;甲醇、乙腈均為色譜純;二氯甲烷為分析純;超純水由Millipore超純水系統(tǒng)制備。聯(lián)苯雙酯(bifendate,Bif),批號(hào):08040103,購自北京協(xié)和藥廠。
VITROS 950型全自動(dòng)生化分析儀(美國強(qiáng)生公司);DMLS2型光學(xué)顯微鏡(德國 LEICA公司產(chǎn)品);Biofuge型高速冷凍離心機(jī)(德國Heraeus公司);DY89-Ⅰ型電動(dòng)玻璃勻漿機(jī)(德國IKA公司);JEM-1200EX型透射電鏡(日本電子公司);1100型高效液相色譜儀(包括DAD檢測器和化學(xué)工作站)(美國安捷倫公司),AL-104型電子天平(瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司)。
參照文獻(xiàn)[5]方法,大鼠隨機(jī)分為7組:正常對(duì)照組,模型組,GBE 0.8 g·kg-1組,CGB 2.4,0.8 和0.4 g·kg-1組,Bif 0.15 g·kg-1組,正常對(duì)照和模型組每組23只,其余組各15只。除正常組外各組大鼠用白酒-玉米油混懸液 ig造模,玉米油為2 ml·kg-1,白酒劑量第 1 周 18 ml·kg-1,第 2 周22 ml·kg-1,第 3 周起 27 ml·kg-1。正常對(duì)照組大鼠ig等體積生理鹽水;造模同時(shí)分別ig各相應(yīng)藥物,每天1次,持續(xù)10周,10周后取其中7只大鼠測定血清ALT,AST及肝勻漿MDA,SOD和GSH水平,進(jìn)行肝組織病理[6]及肝線粒體超微結(jié)構(gòu)觀察。
另取正常對(duì)照組及肝損傷模型組大鼠各8只,分別ig給予CYP2E1探針?biāo)幝冗蛏匙?0 mg·kg-1和CYP3A4探針?biāo)幇北巾?0 mg·kg-1,于給藥前及給藥后5,10,15和30 min,1,2,3,4,6,8,12,16和24 h經(jīng)眼底靜脈叢采血制備血漿,-20℃保存待測。隨后ig給予CGB 25 mg·kg-1,連續(xù)7 d,再按上述方法給予相同劑量的探針?biāo)幭嗤瑫r(shí)間點(diǎn)采血,制備血漿,按文獻(xiàn)[7-8]方法進(jìn)行血樣預(yù)處理,并用高效液相色譜法測定氯唑沙宗和氨苯砜的血藥濃度。
由表1以可看出,與正常對(duì)照組相比,模型組大鼠血清AST和ALT水平顯著升高(P<0.01);與模型組比較,CGB 2.4 和0.8 g·kg-1組AST 和ALT 顯著下降(P <0.05)。
Tab.1 Effect of compound Ginkgo biloba(CGB)on contents of AST and ALT in plasma of alcohol induced liver injuried rats
由表2可見,與正常對(duì)照組比較,模型組肝勻漿GSH和SOD明顯降低,MDA顯著升高(P<0.01)。與模型組比較,CGB 2.4和 0.4 g·kg-1組 MDA 顯著降低(P <0.05,P <0.01),CGB 2.4 和 0.8 g·kg-1組SOD和GSH 均顯著升高(P<0.05,P <0.01)。
Tab.2 Effect of CGB on MDA,SOD and GSH activities in liver homogenate of alcohol-induced liver injury rats
表3及圖1結(jié)果顯示,正常組大鼠肝小葉結(jié)構(gòu)正常,肝索排列整齊,肝竇正常,肝細(xì)胞無明顯病變,核圓,位于細(xì)胞中央,細(xì)胞質(zhì)豐富核結(jié)構(gòu)清晰(圖1A);模型組大鼠肝細(xì)胞存在明顯的肝細(xì)胞脂肪變,部分細(xì)胞呈片狀水腫,大量細(xì)胞存在嗜酸性變,部分匯管區(qū)見炎癥細(xì)胞浸潤和散在壞死灶(圖1B)。與正常對(duì)照組比較,模型組肝細(xì)胞脂肪變性程度有顯著性加重(P <0.01)。CGB 0.8 g·kg-1組大鼠肝細(xì)胞存在輕、中度脂肪變性,少部分細(xì)胞存在嗜酸性變,炎癥細(xì)胞浸潤和細(xì)胞壞死情況少見(圖1C,D)。其中CGB 2.4和0.8 g·kg-1組脂肪變程度較模型組有不同程度減輕,且有顯著性差異(P<0.05)。CGB 0.4 g·kg-1和 GBE 0.8 g·kg-1組大鼠肝細(xì)胞部分細(xì)胞可見片狀水腫和嗜酸性變(圖1D,E)Bif 0.15 g·kg-1輕度脂肪變性,少見炎癥細(xì)胞浸潤和壞死,與模型組比較有顯著性差異(P<0.01)。
Tab.3 Effect of CGB on the degree of steatosis in alcoholinduced live injured rats
由圖2可見,正常對(duì)照組肝細(xì)胞胞核多呈圓形,胞漿富含線粒體,線粒體嵴清晰可見(圖2A)。模型組大鼠線粒體明顯腫脹、線粒體嵴斷裂、模糊或消失,可見大量大小不等脂滴,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜腫脹,變性嚴(yán)重;細(xì)胞核皺縮(圖2B)。CGB 2.4 和0.8 g·kg-1組肝線粒體豐富,內(nèi)部腫脹較輕,嵴損傷減少,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹減輕(圖2C,D)。GBE 0.8 g·kg-1組有線粒體腫脹,嵴模糊不清(圖2E),對(duì)線粒體的損傷介于CGB組與模型組之間。
由圖3和表4可見,正常對(duì)照和肝損傷模型大鼠分別單次ig氯唑沙宗和氨苯砜后,模型組大鼠氯唑沙宗和氨苯砜各時(shí)間點(diǎn)的血藥濃度與正常對(duì)照組比較呈降低趨勢(shì)。模型組大鼠AUC0-24,cmax均較正常對(duì)照組顯著降低(P<0.05,P<0.01)。由此提示酒精刺激可使大鼠體內(nèi)CYP2E1和CYP3A4酶活性升高。
Fig.1 Effect of CGB on liver morphology in alcohol-induced liver injured rats(×100).See Tab.1 for the legend.A:normal control;B:model group;C,D and E:CGB 2.4,0.8 and 0.4 g·kg-1 groups,respectively;F:GBE 0.8 g·kg-1 group;G:Bif 0.15 g·kg-1 group.
Fig.2 Effect of CGB on liver ultrastructure in alcohol-induced liver injured rats.A:normal control group,B:model group,C-D:CGB 2.4 and 0.8 g·kg-1 groups,E:GBE 0.8 g·kg-1 group.
Fig.3 Effect of CGB on blood concentrations of chlorzoxazone(A)and dapsone(DDS)(B)in plasma of rats.Rats in normal control and model gorups were ig given CYP2E1 probe drug chlorzoxazone 50 mg·kg-1 and CYP3A4 probe drugs DDS20 mg·kg-1,respectively,and blood was collected before and after administration 5,10,15,30 min,1,2,3,4,6,8,12,16 and 24 h from the reinal venous,and then rats were ig given CGB 25 mg·kg-1,once a day,for 7 d.Concentrations of chlorzoxazone and DDSwere determined by HPLC.±s,n=8.
Tab.4 Effect of CGB on main pharmacokinetic parameters of chlorzoxazone and DDS
模型組大鼠給CGB后與給藥前相比,血漿中氯唑沙宗、氨苯砜各時(shí)間點(diǎn)血藥濃度呈升高趨勢(shì)。模型組氯唑沙宗和氨苯砜AUC0-24和cmax給予CGB后均較給予CGB前顯著升高(P<0.05),且氯唑沙宗t1/2給藥后較給藥前升高(P<0.05)。其中模型組氯唑沙宗和氨苯砜AUC0-24分別是給予CGB前的1.68和1.44倍。提示CGB可抑制酒精性肝損傷大鼠體內(nèi)CYP2E1和CYP3A4酶活性。
正常對(duì)照組大鼠給予CGB后與給予CGB前相比,大鼠血漿中氯唑沙宗和氨苯砜各時(shí)間點(diǎn)血藥濃度呈降低趨勢(shì)。正常對(duì)照組氯唑沙宗、氨苯砜AUC0-24較給予CGB前明顯降低(P<0.05),分別是給予CGB前的0.61和0.73倍;且氯唑沙宗cmax給予CGB后較給予CGB前顯著降低(P<0.05)。提示CGB可誘導(dǎo)正常大鼠體內(nèi)CYP2E1和CYP3A4酶活性。
本研究采用ig給予白酒-玉米油混合制備慢性酒精性肝損傷模型,10周后,模型組大鼠AST和ALT升高、肝細(xì)胞腫脹、脂肪變性,線粒體嵴模糊及嚴(yán)重水腫。SOD和GSH水平明顯下降,MDA含量顯著升高。這與文獻(xiàn)報(bào)道的乙醇經(jīng)肝代謝產(chǎn)生大量自由基,發(fā)生氧化應(yīng)激和生物膜脂質(zhì)過氧化而損傷肝細(xì)胞結(jié)果[9]相一致。CGB 2.4 和 0.8 g·kg-1組可明顯降低血清ALT和AST水平,升高肝勻漿GSH和SOD水平、MDA水平下降,減輕肝細(xì)胞腫脹、脂肪變性及線粒體損傷程度。提示CGB可提高肝清除自由基的能力,減輕乙醇所致的脂質(zhì)過氧化損傷。
有報(bào)道認(rèn)為,在酒精性肝損傷狀態(tài)下,CYP2E1和CYP3A4活性的上調(diào)可致大量自由基產(chǎn)生,加重膜脂質(zhì)過氧化,損傷肝[10-11]。CYP2E1和 CYP3A4是主要在肝表達(dá)的藥物代謝酶的重要亞型,正常情況下,可以促進(jìn)外源性藥物與毒物的代謝,在代謝和解毒以及維持機(jī)體生理功能和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定具有重要作用[12];氯唑沙宗主要經(jīng)CYP2E1酶代謝,氨苯砜主要經(jīng)CYP3A4酶代謝,上述兩種藥物常作為酶的探針?biāo)?,而用于考察藥物?duì)CYP2E1和CYP3A4酶活性的作用。本實(shí)驗(yàn)借助氯唑沙宗和氨苯砜在體內(nèi)血藥濃度的變化來反眏藥物對(duì)相應(yīng)酶的影響。乙醇造成肝損傷后,大鼠血漿氯唑沙宗、氨苯砜代謝增強(qiáng),說明肝損傷過程中CYP2E1和CYP3A4的高誘導(dǎo)參與了氧化損傷過程。模型組大鼠給予CGB后,氯唑沙宗和氨苯砜AUC0-24,cmax均較給藥前顯著升高,其中 AUC0-24分別是給予 CGB前的1.68和1.44 倍(在弱抑制劑的 1.25 ~2 倍范圍內(nèi)[7])??梢姡珻GB可抑制模型組大鼠血漿 CYP2E1和CYP3A4酶活性的升高,從而減輕肝氧化應(yīng)激性損傷。
此外,研究發(fā)現(xiàn)正常組大鼠給予CGB后,氯唑沙宗、氨苯砜的AUC0-24較給藥前明顯降低,分別是給藥前的0.61,0.73倍,說明 CGB對(duì)正常大鼠CYP2E1和CYP3A4酶有誘導(dǎo)效應(yīng),提示CGB與某些經(jīng)肝藥酶代謝的藥物合用時(shí),可以加速該類藥物的代謝。
研究結(jié)果提示,CGB具有防護(hù)乙醇所致的大鼠肝臟損傷作用,其機(jī)制與氧化應(yīng)激干預(yù)密切相關(guān)。是否刺梨中的SOD、維生素C與銀杏葉提取物中的黃酮醇苷可產(chǎn)生協(xié)同抗氧化,值得進(jìn)一步探討。
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