史莉萍 李 文 林沁華
(贛南衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院藥學(xué)系,江西 贛州,341000)
對(duì)乙酰氨基酚是廣泛應(yīng)用于解熱鎮(zhèn)痛的一大類(lèi)非甾體類(lèi)抗炎藥, 但對(duì)乙酰氨基酚的中間代謝產(chǎn)物N-乙酰苯醌亞胺(N-acetyl-1,4-benzoquinoneimine,NAPQI)具有肝細(xì)胞毒性[1]。因患者不遵醫(yī)囑、誤服或者過(guò)量服用等,可造成急性肝損傷(acute liver injury,ALI)甚至肝衰竭,且由對(duì)乙酰氨基酚引發(fā)的ALI 呈上升趨勢(shì)。對(duì)乙酰氨基酚已成為導(dǎo)致藥物性肝損傷最常見(jiàn)的藥物之一,并成為歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家引起急性肝衰竭的首要因素[2]。但是目前臨床上用于治療對(duì)乙酰氨基酚所致ALI 的有效藥物和措施不多,且公認(rèn)的解毒藥N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)具有一系列不良反應(yīng)[3-5]。因此,尋找理想的肝保護(hù)藥物,降低對(duì)乙酰氨基酚在使用中的肝臟毒性具有重要的臨床意義。甘草是豆科植物甘草的根及塊狀莖,是一種常見(jiàn)的中藥,有清熱解毒、補(bǔ)脾益氣、鎮(zhèn)咳怯痰的作用,而甘草酸苷為其主要活性成分之一?,F(xiàn)代研究表明甘草酸苷具有抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抗病毒、保護(hù)肝臟的作用[6-7]。已有學(xué)者研究提示甘草酸苷對(duì)對(duì)乙酰氨基酚介導(dǎo)的肝損傷具有保護(hù)作用[8-9],但其作用機(jī)制仍有待深入探討。因此,本研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證甘草酸苷對(duì)對(duì)乙酰氨基酚所致ALI 小鼠的肝臟保護(hù)作用并探討其具體機(jī)制。
健康昆明種雌性小鼠24 只、雄性小鼠24 只,SPF 級(jí),體質(zhì)量25~35 g,中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)期間均遵守本單位實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心的管理規(guī)范照料和使用原則。
對(duì)乙酰氨基酚注射液(生產(chǎn)企業(yè):合肥中龍神力動(dòng)物藥業(yè)有限公司,獸藥字120152532,規(guī)格10 mL:1 g),取適量對(duì)乙酰氨基酚溶于少量氯化鈉溶液,然后補(bǔ)足氯化鈉溶液配制成400 mg/mL 溶液備用[10];注射用甘草酸苷( 生產(chǎn)企業(yè):瑞陽(yáng)制藥有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H20060537);聯(lián)苯雙酯(生產(chǎn)企業(yè):浙江海翔川南藥業(yè)有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H20153110)。藥用級(jí)橄欖油(生產(chǎn)企業(yè):通化德濟(jì)參藥業(yè)有限公司,規(guī)格:500 mL/瓶);0.9%氯化鈉溶液、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase,ALT)測(cè)試盒(賴(lài)氏法)(規(guī)格:96T)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate transaminase,AST)測(cè)試盒(微板法)(規(guī)格:96T)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)測(cè)試盒(微板法)(規(guī)格:96T)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)測(cè)試盒(規(guī)格:96T)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)測(cè)試盒(規(guī)格:96T)、還原型谷胱甘肽(GSH)測(cè)定試劑盒(微板法)(規(guī)格:96T)、總超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)測(cè)試盒(羥胺法)(規(guī)格:100管/96 樣)、丙二醛(A)測(cè)定試劑盒(TBA 法)(規(guī)格:100 管/96樣);免疫組化用蘇木素-伊紅(hematoxylin eosin,HE)染液(規(guī)格:50ml*2)(生產(chǎn)企業(yè):南京建成生物工程研究所有限公司)。
醫(yī)用離心機(jī)(生產(chǎn)企業(yè):湖南赫西儀器裝備有限公司,型號(hào):DD5 型);酶標(biāo)儀(生產(chǎn)企業(yè):南昌普朗醫(yī)用設(shè)備有限公司,型號(hào):DNM-9602 型);自動(dòng)脫水儀(生產(chǎn)企業(yè):北京中瑞祥科技有限公司,型號(hào):ZRX-29768 型);石蠟切片機(jī)(生產(chǎn)企業(yè):美國(guó)Thermo Fisher Scientific 公司,型號(hào):HM340E 型);光學(xué)顯微鏡(生產(chǎn)企業(yè):日本Olympus 株式會(huì)社,型號(hào):CX43型);蛋白質(zhì)凝膠電泳儀(生產(chǎn)企業(yè):北京六一生物科技有限公司,型號(hào):DYCZ-24DN 型)。
對(duì)乙酰氨基酚腹腔注射建立ALI 小鼠模型,質(zhì)量濃度400 mg/mL、劑量1 mL/100 g 小鼠體質(zhì)量,其中對(duì)乙酰氨基酚配置方法:取適量對(duì)乙酰氨基酚溶于少量氯化鈉溶液,然后補(bǔ)足氯化鈉溶液,使質(zhì)量終濃度為400 mg/mL[10]。將造模成功的小鼠采用隨機(jī)數(shù)表法分為模型組、聯(lián)苯雙酯組、甘草酸苷低劑量組、甘草酸苷中劑量組、甘草酸苷高劑量組,另設(shè)置對(duì)照組(建模時(shí)對(duì)照組僅腹腔注射1mL/100 g 小鼠體質(zhì)量的氯化鈉溶液),各8 只。聯(lián)苯雙酯組予以60 mg/kg 聯(lián)苯雙酯灌胃,甘草酸苷低、中、高劑量組分別予以50、100、150 mg/mL甘草酸苷灌胃(劑量均為1 mL/100 g 小鼠體質(zhì)量,其中甘草酸苷低劑量組為臨床等效劑量,甘草酸苷中劑量組為臨床等效劑量×2,甘草酸苷高劑量組為臨床等效劑量×4),聯(lián)苯雙酯和甘草酸苷均以四氯化碳橄欖油為溶劑。給藥24 h 后取眼眶靜脈血,后頸椎脫臼法處死,迅速剝離肝臟組織。血樣用于檢測(cè)肝功能、炎性反應(yīng)指標(biāo);肝臟組織用于肝臟病理觀(guān)察。
將小鼠血液樣本以4 000 r/min 離心10 min 分離血清。按照試劑盒說(shuō)明書(shū),酶標(biāo)儀檢測(cè)各孔吸光光度值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算各組血清ALT、AST、LDH、TNF-α、IL-6 水平。
取各組小鼠左肝葉肝臟組織,制成0.5 cm×0.5 cm×0.2 cm 組織塊,采用10%甲醛溶液固定。24 h 后自動(dòng)脫水儀脫水,后石蠟包埋、切片(層厚5 μm)。恒溫烤干,以二甲苯脫蠟、梯度酒精脫水,采用HE 染色。于光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察并拍照。
取各組小鼠肝組織,冰上勻漿,加入0.9 %氯化鈉溶液,3 000 r/min 離心10 min,取上清。按照試劑盒說(shuō)明書(shū),測(cè)定肝組織GSH、SOD。
采用SPSS 25.0 對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料經(jīng)檢驗(yàn)均符合正態(tài)分布,采用(±s)表示,多組計(jì)量資料比較采用單因素方差分析,比較采用t 檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與對(duì)照組比較,模型組血清ALT、AST、LDH 水平均升高(P<0.05);與模型組比較,聯(lián)苯雙酯組和甘草酸苷低、中、高劑量組血清ALT、AST、LDH 水平均降低(P<0.05);與聯(lián)苯雙酯組比較,甘草酸苷低劑量組血清ALT、AST、LDH 水平均升高(P<0.05),甘草酸苷高劑量組血清ALT、AST、LDH 水平均降低(P<0.05),見(jiàn)圖1。
圖1 各組小鼠血清肝酶濃度
與對(duì)照組比較,模型組血清TNF-α、IL-6 水平均升高(P<0.05);與模型組比較,聯(lián)苯雙酯組和甘草酸苷低、中、高劑量組血清TNF-α、IL-6 水平均降低(P<0.05);與聯(lián)苯雙酯組比較,甘草酸苷低劑量組血清TNF-α、IL-6 水平均升高(P<0.05),甘草酸苷高劑量組血清TNF-α、IL-6 水平均降低(P<0.05),見(jiàn)圖2。
圖2 各組小鼠炎癥因子水平
對(duì)照組中肝小葉結(jié)構(gòu)完整,中央靜脈形態(tài)完好,肝竇未見(jiàn)充血或擴(kuò)張,肝細(xì)胞形態(tài)及排列正常,未見(jiàn)明顯空泡樣變和水樣變,為0 級(jí)損傷。相較對(duì)照組,模型組小鼠肝組織HE染色切片有明顯的肝小葉結(jié)構(gòu)改變和肝索間隙擴(kuò)張,中央靜脈淤血,部分區(qū)域可觀(guān)察到肝細(xì)胞脂肪樣變、水樣變等病理性改變,并伴有炎性反應(yīng)細(xì)胞浸潤(rùn),達(dá)到Ⅲ級(jí)肝損傷。與模型組相比,甘草酸苷低劑量組肝組織結(jié)構(gòu)改變減輕,肝小葉形態(tài)變化減輕,中央靜脈附近和肝細(xì)胞間有部分炎性反應(yīng)細(xì)胞浸潤(rùn);甘草酸苷中劑量組和聯(lián)苯雙酯組肝組織結(jié)構(gòu)和肝小葉形態(tài)輕微改變,中央靜脈附近和肝細(xì)胞間少有炎性反應(yīng)細(xì)胞浸潤(rùn);甘草酸苷高劑量組肝組織結(jié)構(gòu)和肝小葉形態(tài)接近正常,中央靜脈附近和肝細(xì)胞間基本沒(méi)有炎性反應(yīng)細(xì)胞浸潤(rùn),未見(jiàn)肝細(xì)胞脂肪樣變、水樣變,見(jiàn)圖3。
圖3 小鼠肝組織HE 染色切片(×100)
與對(duì)照組比較,模型組GSH、SOD 活性均降低(P<0.05),MDA 活性升高(P<0.05);與模型組比較,聯(lián)苯雙酯組和甘草酸苷低、中、高劑量組GSH、SOD 活性均升高(P<0.05),MDA 活性均降低(P<0.05);與聯(lián)苯雙酯組比較,甘草酸苷低劑量組GSH、SOD 活性均降低(P<0.05),MDA 活性均升高(P<0.05),甘草酸苷高劑量組GSH、SOD 活性均升高(P<0.05),MDA 活性降低(P<0.05),見(jiàn)圖4、5。
圖4 各組小鼠肝組織GSH、SOD 活性
圖5 各組小鼠肝組織MDA 活性
對(duì)乙酰氨基酚是臨床常用的解熱鎮(zhèn)痛藥之一,過(guò)量使用將導(dǎo)致其毒性代謝產(chǎn)物在體內(nèi)蓄積,進(jìn)而導(dǎo)致肝損傷甚至肝衰竭[11-13]。聯(lián)苯雙酯是目前常用的藥物性肝損傷治療藥物,通過(guò)一定的抗氧化及免疫調(diào)節(jié)作用,達(dá)到促進(jìn)肝細(xì)胞再生并保護(hù)肝細(xì)胞,增強(qiáng)肝臟解毒功能,減輕肝臟的病理?yè)p傷,減輕因四氯化碳及硫代乙酰胺引起的血清ALT 升高,改善肝功能的目的。因此本研究采用該藥物作為陽(yáng)性對(duì)照。目前,甘草酸苷主要用于治療慢性肝病、改善肝功能異常[14]。有研究發(fā)現(xiàn),甘草酸苷可以緩解雷公藤多苷所致的肝損傷[15],其主要的機(jī)制包括減輕雷公藤多苷所致的細(xì)胞色素氧化酶CYP2B1的減少。本研究發(fā)現(xiàn)甘草酸苷對(duì)于對(duì)乙酰氨基酚誘導(dǎo)的急性肝損傷也有保護(hù)作用。組織學(xué)切片顯示,對(duì)乙酰氨基酚所致肝損傷主要體現(xiàn)在肝細(xì)胞的脂肪變性和淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)。血清中升高的炎性反應(yīng)指標(biāo),TNF-α 和IL-6 反映了對(duì)乙酰氨基酚導(dǎo)致的炎性反應(yīng)水平的升高。免疫細(xì)胞浸潤(rùn)及一系列免疫反應(yīng)的激活是肝損傷的一個(gè)重要環(huán)節(jié)[16-17]。研究顯示,免疫浸潤(rùn)和炎性反應(yīng)與肝細(xì)胞的凋亡壞死常相互伴行[18]。使用甘草酸苷后,肝細(xì)胞的損傷及免疫浸潤(rùn)水平明顯減輕。
對(duì)乙酰氨基酚的毒性代謝產(chǎn)物導(dǎo)致肝損傷的重要機(jī)制是其引起細(xì)胞及組織內(nèi)過(guò)度的氧化應(yīng)激反應(yīng)[19],其通過(guò)耗竭胞內(nèi)的還原型物質(zhì)GSH,導(dǎo)致氧化反應(yīng)無(wú)法被抗衡,進(jìn)而產(chǎn)生一系列應(yīng)激反應(yīng)、線(xiàn)粒體功能紊亂及細(xì)胞死亡[20]。NAC 正是具有強(qiáng)大的抗氧化作用,是目前緩解對(duì)乙酰氨基酚最有效的藥物。SOD 是細(xì)胞抗氧化體系的重要組成之一,而MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化的終產(chǎn)物,本研究結(jié)果顯示,甘草酸苷可有效緩解對(duì)乙酰氨基酚導(dǎo)致的GSH 及SOD 活性降低,有望取代NAC 成為緩解對(duì)乙酰氨基酚引起的肝內(nèi)氧化應(yīng)激水平的臨床藥物[21-23]。
綜上所述,甘草酸苷能夠減輕對(duì)乙酰氨基酚誘導(dǎo)的ALI,對(duì)其肝功能有保護(hù)作用,且還可減輕炎性反應(yīng)、氧化應(yīng)激和肝組織病理改變。本研究為臨床治療對(duì)乙酰氨基酚誘導(dǎo)的ALI 提供了一種新的藥物,但其是否具有其他作用機(jī)制、在臨床中應(yīng)用的有效性及安全性等仍需要進(jìn)一步探討,需作為后期的研究方向。