張玲 樊華
【摘 要】目的:研究普羅布考對(duì)環(huán)磷酰胺肝損傷大鼠肝功能的保護(hù)作用和其氧化應(yīng)激的機(jī)制。方法:測(cè)定普羅布考在不同濃度下對(duì)環(huán)磷酰胺作用下細(xì)胞的增殖活性的影響。將50只大鼠隨機(jī)分為5組,空白對(duì)照組、模型對(duì)照組,普羅布考低、中、高環(huán)磷酰胺,每天一次,持續(xù)5天,制備環(huán)磷酰胺肝損傷模型,10天后檢測(cè)大鼠血清ALT、AST及肝組織各氧化指標(biāo),同時(shí)取肝組織標(biāo)本觀察病理學(xué)改變。結(jié)果:用普羅布考孵育能夠明顯提高環(huán)磷酰胺作用下HL7702細(xì)胞存活率;與模型對(duì)照組相比,普羅布考組血清ALT、AST明顯下降(P<0.05),肝組織中NO含量、NOS、GSH和SOD活性明顯上升、MDA含量明顯下降(P<0.05),肝組織病理?yè)p傷減輕。結(jié)論:普羅布考能降低環(huán)磷酰胺所致大鼠腎臟損傷具有保護(hù)作用,起保護(hù)作用可能與提高抗氧化應(yīng)激損傷有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】普羅布考;環(huán)磷酰胺;肝損傷;氧化應(yīng)激
【中圖分類號(hào)】R965.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1004-7484(2014)06-3492-02
Protective Effect and Mechanism of Probucol in the Hepatic Injury of
Cyclophosphamide-induced rats
【Abstract】Aim To observe the effect of different dosages of probucol on the oxidative stress in the hepatic injury of cyclophosphamide-induced rats. Methods:The hepatic injury models were established by ip injection of cyclophosphamide.All the rats were randomly divided into following groups: normal control rats ,model control,different dosages of Probucol treated hepatic injury rats. After 10 days, ALT、ASTwere detected and the liver tissue was acquired for measuring MDA、SOD、GSH-Px、NO and NOS. Result:Compared with model group, ALT、AST and renal concentration of MDA of probucol 800mg·kg-1 group decreased significantly(P<0.05), while the activity of SOD、NO、NOS and GSH-Px increased significantly (P<0.05) .Histopathology of mice showed probucol can improve hepatic injury. Conclusion:Probucol can inhibit the oxidative stress in the hepatic injury of cyclophosphamide-induced rats
【Key words】hepatic injury; oxidative stress; probucol
環(huán)磷酰胺(cyclophosphamide,CP)是人工合成的氮芥類烷化藥,是臨床上常用的廣譜抗腫瘤藥。大量報(bào)道顯示,環(huán)磷酰胺可致肝損傷,主要表現(xiàn)為血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶升高,膽汁分泌異常,出現(xiàn)黃疸等[1],影響腫瘤患者治療,氧化應(yīng)激在環(huán)磷酰胺誘發(fā)的化療性肝損傷中發(fā)揮著重要作用[2],因此從抗氧化應(yīng)激角度尋求一種高效低毒的抗氧化制劑為臨床防治環(huán)磷酰胺引起的肝損傷提供新的方法。近年來(lái)研究顯示普羅布考可以提高機(jī)體抗氧化能力[3-4],對(duì)機(jī)體有顯著的保護(hù)作用,但普羅布考對(duì)肝損傷的保護(hù)作用研究較少,因此,本研究觀察肝損傷大鼠氧化應(yīng)激水平并采用普羅布考進(jìn)行干預(yù),探討普羅布考對(duì)肝損傷大鼠腎臟氧化應(yīng)激水平的影響及其保護(hù)作用,為進(jìn)一步臨床應(yīng)用普羅布考進(jìn)行輔助治療肝損傷提供可能的實(shí)驗(yàn)依據(jù)理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1儀器與試藥
主要試劑:環(huán)磷酰胺(上海中西醫(yī)藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn),批號(hào)970904),四甲基偶氮噻唑藍(lán)(MTT)(美國(guó)Sigma公司);胎牛血清、1640培養(yǎng)基和胰酶(美國(guó)GIBCO公司);超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),丙二醛(malondialdehyde,MDA),谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)試劑盒,一氧化氮(nitricoxide,NO),一氧化氮合酶(nitricoxidesynthase,NOS)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所,普羅布考(河北承德頸復(fù)康藥業(yè)集團(tuán)有限公司,批號(hào)971103)。
1.2 動(dòng)物:雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,體重200~240 g,SPF級(jí),由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供。
1.3 細(xì)胞培養(yǎng):HL7702細(xì)胞,購(gòu)自上海生命科學(xué)研究院細(xì)胞庫(kù);培養(yǎng)基為含雙抗及10%新生牛血清的RPMI-1640,于37℃,5% CO2,的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),取處于指數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。
1.4 普羅布考對(duì)環(huán)磷酰胺致HL7702細(xì)胞的保護(hù)作用[5-6]
將HL7702細(xì)胞接種于96孔板中,每孔5×103個(gè),培養(yǎng)24h后向各孔中分別加入CP(濃度為4μg/ml),CP+ 普羅布考(濃度依次為200、500、1000μM),每組均設(shè)6個(gè)復(fù)孔,繼續(xù)培養(yǎng)48 h,孵育48h后MTT檢測(cè)細(xì)胞增殖率
1.5 細(xì)胞內(nèi)MDA、GSH蛋白含量的測(cè)定
將HL7702細(xì)胞3 mL接種到6孔板中,24 h后,分別加入CP(濃度為4μg/ml),CP+ 普羅布考500μM,48 h后,消化細(xì)胞并收集,PBS洗2遍,離心棄上清液,PBS清洗,反復(fù)凍融3次,3000 r/min離心15 min,取上清液為細(xì)胞勻漿,測(cè)定MDA、GSH蛋白含量。
1.6 動(dòng)物分組及處理
將60只SD鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組、模型組、治療組(普羅布考800、400、200mg·kg-1劑量組)每組12只。除空白對(duì)照組外,其余各組腹腔注射100 mg·kg-1環(huán)磷酰胺,每天一次,持續(xù)5天,制備環(huán)磷酰胺肝損傷模型,對(duì)照組給予等量生理鹽水,治療組在最后一次注射CTX后給予普羅布考(800、400和200 mg·kg-1),對(duì)照組和模型組給予相應(yīng)體積的生理鹽水,連續(xù)給藥10天,末次給藥24h后將大鼠麻醉后在無(wú)菌條件下打開腹腔,腹主動(dòng)脈取血,制備血清待檢。取出腎臟,一部分腎組織用4℃生理鹽水沖洗后,稱重研磨制成勻漿,再離心,取上清液測(cè)定MDA水平、SOD和GSH-Px的活性、NO含量和NOS活性。另一部分腎組織光鏡下檢測(cè)組織形態(tài)學(xué)變化[7]。
1.7 統(tǒng)計(jì)方法
2 結(jié)果
2.1 普羅布考對(duì)環(huán)磷酰胺致HL7702細(xì)胞體外增殖活性的作用
由圖1可知,在本實(shí)驗(yàn)條件下,當(dāng)普羅布考濃度在1000和500μM時(shí)對(duì)環(huán)磷酰胺造成細(xì)胞損傷有顯著保護(hù)的作用,當(dāng)普羅布考濃度達(dá)到1000μM時(shí),細(xì)胞保護(hù)作用下降。
圖1 普羅布考對(duì)環(huán)磷酰胺致HL7702細(xì)胞體外增殖活性的作用
2.2 普羅布考對(duì)環(huán)磷酰胺致HL7702細(xì)胞MDA、GSH的影響
由表1 可知,在本實(shí)驗(yàn)條件下,與對(duì)照組相比,CP能夠刺激細(xì)胞MDA含量顯著升高(P<0.05),GSH含量顯著降低(P<0.05),而經(jīng)普羅布考干預(yù)后可以顯著降低MDA含量(P<0.05),提高GSH含量(P<0.05)。
2.6 普羅布考對(duì)肝損傷大鼠肝組織病理學(xué)的影響
在光鏡下檢查證實(shí),正常對(duì)照組大鼠肝組織結(jié)構(gòu)清晰、形態(tài)正常,無(wú)異常病理表現(xiàn)。模型對(duì)照組大鼠肝組織病理形態(tài)學(xué)產(chǎn)生一定的變化,主要表現(xiàn)為肝灶性壞死,肝細(xì)胞壞死,壞死灶內(nèi)及其周圍炎性浸潤(rùn),經(jīng)普羅布考干預(yù)后,800mg/kg組病理變化減輕,表現(xiàn)為輕度炎性浸潤(rùn)。(圖2)
圖2 普羅布考對(duì)糖尿病大鼠腎組織的作用. A: 空白對(duì)照組,腎組織結(jié)構(gòu)正常;B:模型對(duì)照組,肝灶性壞死,肝細(xì)胞壞死,壞死灶內(nèi)及其周圍炎性浸潤(rùn);C:普羅布考偶見微小病灶內(nèi)巨噬細(xì)胞聚集和少量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn);D:普羅布考200mg·kg-1組,肝細(xì)胞空泡變性,胞漿內(nèi)可見大小不一的空泡出現(xiàn)
3 討論
肝臟是藥物主要的代謝器官,也常常成為藥物毒副作用的靶器官。環(huán)磷酰胺經(jīng)肝細(xì)胞色素CYP450 酶系代謝,形成具有烷化作用的磷酰胺氮芥以及具有毒副作用的丙烯醛,另一方面通過(guò)側(cè)鏈氧化生成具有毒副作用的氯乙醛。研究表明代謝產(chǎn)物丙烯醛、4-羥化物和氯乙醛與肝毒性有密切關(guān)系,丙烯醛、4-羥化物和氯乙醛具有很強(qiáng)的親電子能力,易導(dǎo)致機(jī)體抗氧化防御體系的抗氧化能力下降,機(jī)體氧化/抗氧化平衡體系嚴(yán)重失衡,大量自由基形成,自由基化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,極易與細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分,如膜磷脂、蛋白質(zhì)、核酸等發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞重要功能酶活性改變,細(xì)胞內(nèi)、外環(huán)境穩(wěn)態(tài)破壞,最終造成氧化應(yīng)激性肝損傷[8-10]。血清酶學(xué)檢查ALT 、AST可以反映肝實(shí)質(zhì)損害及病變的活動(dòng)性,本實(shí)驗(yàn)采用環(huán)磷酰胺制備肝損傷大鼠模型,其ALT 、AST顯著升高,給予普羅布考干預(yù)后,ALT、AST顯著下降,提示普羅布考對(duì)DN有一定得保護(hù)作用。
在本研究中,我們通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)HL7702細(xì)胞在環(huán)磷酰胺刺激下培養(yǎng)上清中MDA含量增加,,而MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化的產(chǎn)物,通過(guò)MDA含量可以反映脂質(zhì)過(guò)氧化程度,SOD、GSH是機(jī)體主要的抗氧化酶,SOD和GSH水平,是反映機(jī)體抗氧化能力的重要標(biāo)準(zhǔn)[11-13]。適當(dāng)劑量的普羅布考可明顯降低環(huán)磷酰胺刺激下細(xì)胞MDA升高和GSH降低,提示適當(dāng)劑量的普羅布考對(duì)環(huán)磷酰胺造成的細(xì)胞損傷有一定的保護(hù)作用,且與提高抗氧化應(yīng)激能力有一定關(guān)系。本研究在體外實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)體內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了普羅布考的抗氧化應(yīng)激能力。
NO、NOS也是機(jī)體抗氧化能力的重要指標(biāo),本研究發(fā)現(xiàn),肝損傷模型大鼠NO含量降低,NOS活性降低,顯示環(huán)磷酰胺對(duì)大鼠肝細(xì)胞和NOS活性有損傷作用,經(jīng)過(guò)普羅布考干預(yù)后,NOS活性增加,NO含量升高,進(jìn)一步顯示了環(huán)磷酰胺對(duì)肝臟氧化損傷的保護(hù)作用。
腎臟病理組織學(xué)檢查同樣證實(shí)給予普羅布考后,會(huì)明顯改善環(huán)磷酰胺引起的肝臟病理變化。肝臟病理形態(tài)及肝功能明顯改善,組中腎臟氧化指標(biāo)則也出現(xiàn)部分緩解和減輕,進(jìn)一步說(shuō)明羅格列酮對(duì)腎臟的保護(hù)作用存在劑量關(guān)系。
本研究通過(guò)體外研究探索,體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí),普羅布考對(duì)肝損傷會(huì)產(chǎn)生直接的保護(hù)作用,且存在一定的劑量關(guān)系,其保護(hù)機(jī)制可能與降低腎臟組織MDA含量,顯著增加GSH含量和SOD活性,提升NO含量和NOS活性有關(guān),從而提高機(jī)體組織抗氧化能力,對(duì)于目前臨床上藥物性肝損傷的治療提供了參考依據(jù)。
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