吳曉東,張 峰,梁瑞峰
(1.鄭州兒童醫(yī)院,鄭州 450000;2.河南省中醫(yī)藥研究院,鄭州 450004)
肝纖維化是各種病因所致慢性肝病的共同病理過(guò)程,也是向肝硬化發(fā)展的重要中間環(huán)節(jié)[1]。目前普遍認(rèn)為,肝纖維化若能早期發(fā)現(xiàn)并予有效治療,其病理過(guò)程是可被逆轉(zhuǎn)的,而發(fā)展到肝硬化階段則是不可逆的[2]。大黃、丹參在中醫(yī)治療器官纖維化領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用,大黃素是大黃的有效成分,具有抗炎抗氧化、保護(hù)肝腎等作用[3],丹參素是丹參的活性成分之一,具有抗組織缺血、擴(kuò)張血管、抗纖維化等藥理活性[4],然而未見(jiàn)有這兩種作用機(jī)制不同的有效成分聯(lián)合應(yīng)用對(duì)大鼠肝纖維化影響的報(bào)道。本研究通過(guò)腹腔注射四氯化碳(CCl4)建立大鼠肝纖維模型,觀察對(duì)大黃素和丹參素合用對(duì)肝纖維化大鼠的影響,為臨床應(yīng)用提供相關(guān)依據(jù)。
1.1 動(dòng)物 SPF級(jí)雄性SD大鼠50只,體質(zhì)量(200±20)g,由河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào):SCXK(豫)2015-0004。
1.2 藥品及試劑 丹參素、大黃素(成都曼思特生物科技有限公司);Masson染色試劑盒,丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、羥脯胺酸(HYP)試劑盒(南京建成生物工程研究所);層粘連蛋白(LN)、透明質(zhì)酸(HA)、Ⅲ型前膠原(PCⅢ)試劑盒(武漢華美生物工程有限公司)。
1.3 儀器 Synergy NEO型全功能酶標(biāo)儀(Bio-Tek公司);2K15型低溫離心機(jī)(Sigma公司);CX31型顯微鏡(Olympus公司)。
2.1 模型復(fù)制與分組 SD大鼠按體質(zhì)量隨機(jī)分為正常組、模型組、大黃素組(40 mg/kg)、大黃素丹參素合用低劑量組(大黃素20mg/kg+丹參素20mg/kg)、高劑量(大黃素40 mg/kg+丹參素40 mg/kg)組,每組10只。除空白組腹腔注射橄欖油溶液外,其余各組大鼠均腹腔注射30%四氯化碳橄欖油[5]混懸液(2 mL/kg),每周2次,連續(xù)7周。從第3周開(kāi)始,除注射造模外,各實(shí)驗(yàn)組分別灌胃相應(yīng)的藥物,正常組、模型組灌胃等體積雙蒸水,每日1次,連續(xù)6周。末次給藥后禁食不禁水24 h,大鼠麻醉后腹主動(dòng)脈取血,離心分離血清,-20℃保存,取肝臟固定部位10%中性甲醛保存作組織病理學(xué)觀察,另一部分-80℃保存。
2.2 肝臟組織病理學(xué)觀察 肝臟組織經(jīng)中性甲醛固定,石蠟包埋,切片,常規(guī)蘇木精-伊紅(HE)染色,觀察肝組織病理學(xué)形態(tài)。Masson染色后,觀察肝組織中膠原纖維沉積情況。纖維化程度分級(jí)見(jiàn)參照文獻(xiàn)[6]:無(wú)明顯膠原纖維增生即表示為“-”;膠原纖維增多,從匯管區(qū)或中央靜脈呈星狀向外延伸,無(wú)纖維隔形成表示為“+”;膠原纖維明顯增多并形成相互不連接的纖維隔表示為“++”;膠原纖維相互連接成完全的纖維隔,分割肝實(shí)質(zhì)表示為“+++”。
2.3 肝功能檢測(cè) 離心分離血清,按照試劑盒說(shuō)明書(shū)微板法檢測(cè)大鼠血清中ALT、AST、ALP的活性,評(píng)價(jià)大鼠肝功能。
2.4 肝纖維化標(biāo)志物檢測(cè) 酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法檢測(cè)大鼠血清中肝纖維化標(biāo)志物L(fēng)N、HA和PCⅢ的水平。精密稱取冷凍保存的肝組織加生理鹽水勻漿,酸水解法檢測(cè)大鼠肝勻漿中HYP的含量。
2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 18.0對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較用LSD法,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 大鼠肝組織病理變化 HE染色顯示,空白組大鼠肝索整齊、呈放射狀排列,肝小葉結(jié)構(gòu)完整,肝細(xì)胞無(wú)變性及壞死,未見(jiàn)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn);模型組大鼠肝索斷裂,肝小葉結(jié)構(gòu)紊亂,肝細(xì)胞可見(jiàn)明顯壞死及大量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn),伴有膠原纖維增粗增厚;大黃素組可見(jiàn)部分肝小葉結(jié)構(gòu)被破壞,肝細(xì)胞排列相對(duì)紊亂,少量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn),損傷程度明顯減輕;合用組肝細(xì)胞排列相對(duì)整齊,肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常較少見(jiàn),HE染色結(jié)果見(jiàn)圖1。Masson染色顯示,空白組肝組織肝索排列整齊,呈條索狀向四周放射狀排列,小葉結(jié)構(gòu)清晰,僅在匯管區(qū)可見(jiàn)少量膠原纖維;模型組肝細(xì)胞排列紊亂,匯管區(qū)和中央靜脈之間膠原纖維明顯增多,形成纖維縱隔,交結(jié)形成完全或不完全假小葉,同時(shí)可見(jiàn)細(xì)胞變性、壞死;大黃組肝小葉結(jié)構(gòu)有所恢復(fù),仍可見(jiàn)膠原纖維;合用組大鼠肝小葉結(jié)構(gòu)破壞減輕,膠原纖維沉積減少,結(jié)果見(jiàn)圖2。
3.2 對(duì)大鼠肝功能的影響 與空白組比較,模型組大鼠血清中ALT、AST和ALP活性顯著升高(P<0.01);與模型組比較,大黃素組、合用低劑量組、高劑量組大鼠血清中ALT、AST和ALP水平均顯著降低(P<0.05或P<0.01);與大黃素組相比,合用高劑量組大鼠ALT、AST和ALP水平顯著降低(P<0.05)。結(jié)果見(jiàn)表1。
3.3 對(duì)肝纖維化指標(biāo)的影響 與對(duì)照組比較,模型組大鼠血清中LN、HA、PCⅢ和肝勻漿中HYP含量顯著升高(P<0.01);與模型組比較,大黃素組、合用低劑量組、高劑量組大鼠血清中LN、HA、PCⅢ和肝勻漿中HYP含量顯著降低(P<0.05或P<0.01);與大黃素組相比,合用高劑量組大鼠LN、HA和HYP顯著降低(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果見(jiàn)表2。
圖1 各組大鼠肝組織病理形態(tài)學(xué)(HE染色,×100)Fig.1 Histopathological of liver observed in different groups(HE,×100)
圖2 各組大鼠肝組織病理形態(tài)學(xué)(Masson染色,×100)Fig.2 Histopathological of liver observed in different groups(Masson,×100)
表1 各組大鼠血清ALT,AST和ALP活性比較(x±s)Tab.1 Comparison of ALT,AST and ALP activities in serum of hepatic fibrosis rats(x±s)
肝纖維化是由慢性肝損傷引起的以細(xì)胞外基質(zhì)過(guò)度沉積為特征的常見(jiàn)多發(fā)病,嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的健康。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為早期肝纖維化經(jīng)過(guò)有效的治療是可逆的,通過(guò)抗纖維化治療可使肝纖維化進(jìn)程明顯減緩,程度明顯減輕,若不能有效治療,肝纖維化會(huì)最終發(fā)展為肝硬化甚至肝惡性腫瘤[7-9]。因此,進(jìn)行有效的抗肝纖維化是阻止肝臟疾病加重的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
本實(shí)驗(yàn)采用腹腔注射CC14的經(jīng)典方法制備大鼠肝纖維化模型,CC14可直接溶解肝細(xì)胞膜,并在肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中經(jīng)肝細(xì)胞細(xì)胞色素P450酶代謝轉(zhuǎn)化為活潑的三氯甲基自由基和氯甲基自由基,引起脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷[10]。單劑量注射CC14可導(dǎo)致肝細(xì)胞脂肪變性、壞死,引起肝損傷,長(zhǎng)期重復(fù)給藥可導(dǎo)致肝纖維化、肝硬化甚至肝惡性腫瘤[11]。當(dāng)肝細(xì)胞損傷時(shí),胞質(zhì)內(nèi)的ALT、AST、ALP等外漏入血,因此血清中ALT、AST、ALP水平可反映肝臟受損傷的程度[12]。本研究發(fā)現(xiàn),大黃素組、合用中、高劑量組大鼠血清ALT、AST和ALP水平顯著下降,合用高劑量組較大黃素組血清ALT、AST和ALP水平更低,表明大黃素可明顯改善大鼠肝功能,大黃素與丹參素合用可進(jìn)一步增加改善肝功能的效應(yīng)。
肝纖維化患者的細(xì)胞外基質(zhì)大量生成并沉積于肝臟,大量研究表明,血清中HA、LN、PCⅢ的含量與肝纖維化程度高度有關(guān),是反映肝纖維化的靈敏指標(biāo)[13-17]。HA由激活的肝星狀細(xì)胞合成,在肝纖維化早期其他指標(biāo)尚未異常時(shí)就會(huì)升高,可反映肝纖維化的形成和纖維化程度。LN是基底膜主要多糖之一,由肝細(xì)胞和血竇內(nèi)皮細(xì)胞合成,當(dāng)肝纖維化發(fā)生時(shí),LN明顯沉積并釋放入血,使血清中LN含量升高血清LN水平可反映肝纖維化的進(jìn)展與嚴(yán)重程度。PCⅢ被N-末端酶裂解后進(jìn)入血液中,隨著肝纖維合成的活躍而增多。肝臟中HYP的含量直接反映肝臟纖維化的程度[18-20]。本研究發(fā)現(xiàn),藥物干預(yù)后,大鼠血清中LN、HA、PCⅢ含量下降,肝勻漿中HYP含量明顯減少,合用高劑量組較大黃素組各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)一步改善,表明大黃素能夠抗肝纖維化,丹參素可增強(qiáng)大黃素抗肝纖維化的作用。
大黃素是瀉下類(lèi)中藥大黃的有效成分之一,具有抗炎抗氧化、保護(hù)肝腎、抗腫瘤等多種生物活性;丹參素是活血化瘀類(lèi)中藥丹參的活性成分之一,具有抗缺血、擴(kuò)張血管、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗組織纖維化等藥理作用。本實(shí)驗(yàn)考察了這兩種作用機(jī)制不同的有效成分聯(lián)合應(yīng)用對(duì)大鼠肝纖維化的影響,結(jié)果顯示兩者具有協(xié)同作用,其機(jī)制有待深入研究。
表2 大鼠血清中LN、HA、PCⅢ和肝勻漿中HYP含量比較(x±s)Tab.2 Comparison of LN、HA、PCⅢin serum and HYP in liver of hepatic fibrosis rats(x±s)
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