羅利瓊,陳東波
(1.廣東藥學院生命科學與生物制藥學院;2.廣東藥學院基礎(chǔ)學院,廣東 廣州 510006)
肝纖維化不是一個獨立的疾病,而是各種慢性肝病的共同病理學基礎(chǔ),許多慢性肝臟疾病均可引起,也是慢性肝病發(fā)展到肝硬化必經(jīng)階段。現(xiàn)代醫(yī)學研究表明合理治療可以逆轉(zhuǎn)肝纖維化的進程,從而緩減甚至治愈肝纖維化[1]。肝星狀細胞 (hepatic stellate cell,HSC)的激活和增生被認為是肝纖維化發(fā)生、進展的中心環(huán)節(jié)。通過促進HSC凋亡并抑制其增殖來發(fā)揮抗肝纖維化作用已成為目前研究的熱點。中藥及其復(fù)方具有多成分、多環(huán)節(jié)與多途徑的作用特點,以其獨特的療效,在抗纖維化的研究中占有日益重要的地位[2,3]。中醫(yī)研究證實,活血化瘀為治療肝纖維化的基本治法,在此基礎(chǔ)上注重病證結(jié)合,進行綜合治療,可有效抑制肝纖維化發(fā)展[4]。本文以桃紅四物湯為研究對象,從影響HSC活化等方面進行研究,以期驗證該方抗肝纖維化功效,深入探討其作用機制。
1.1 材料
1.1.1 動物 Wistar雄性大鼠40只,體重200±20g,由南方醫(yī)科大學實驗動物中心提供。
1.1.2 藥品制備 桃紅四物湯由熟地、白芍、當歸、桃仁、川芎、紅花按4:3:3:3:2:2比例粉碎混合,按傳統(tǒng)方法煎煮過濾,于恒溫水浴鍋中濃縮制成每毫升含生藥1.0g。
1.1.3 試劑 分析純CCl4購自蘇州百與化工有限公司;HE、Masson染液由上海虹橋樂翔醫(yī)用試劑有限公司提供;血清 GPT、GOT、ALB、TP、Bil試劑盒為上海申索佑福醫(yī)學診斷用品有限公司產(chǎn)品。
1.1.4 主要儀器 半自動生化分析儀 (康泰醫(yī)學系統(tǒng)有限公司,型號:BC300);顯微鏡 (日本奧林巴斯公司,型號:ix71);流式細胞分析儀 (美國貝克曼庫爾特公司,型號:FC500)。
1.2 方法
1.2.1 給藥 取Wistar雄性大鼠分為4組,每組10只:對照組,模型組,桃紅四物湯低、高劑量組。正常組除外,其它各組大鼠首次皮下注射純CCl45mL/kg,以后皮下注射含20%CCl4的花生油3mL/kg,2次/周,連續(xù)12周。第7周起,低、高劑量桃紅四物湯組灌胃相應(yīng)劑量桃紅四物湯水溶液,1次/天。
1.2.2 血清指標檢測 末次給藥并禁食16h,觀察各組大鼠癥狀并稱體重,以3%戊巴比妥麻醉大鼠后頸總動脈取血,離心 (3000r/min,15min)分離血清,放置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩栏癜丛噭┖姓f明書中操作方法檢測肝功能生化指標GPT、GOT、ALB、TP 及 Bil。
1.2.3 病理學觀察 迅速剖取各組大鼠肝臟相同部位組織,約0.5cm3,10%甲醛固定,石蠟包埋,切片,HE染色觀察肝臟組織病理改變。
1.2.4 HSC增殖及凋亡檢測 迅速剖取各組大鼠部分肝臟組織,生理鹽水清洗,剪碎組織,經(jīng)尼龍網(wǎng) (200目)濾過制備細胞懸液,分選HSC,于檸檬酸緩沖液中放置1h,將細胞濃度調(diào)整至約1×106/ml,離心,去上清,加入A溶液 (胰酶消化液)1.8ml,充分作用后加入1.5ml B溶液 (胰酶抑制液)10min,加入1.5ml C溶液 (PI,碘化丙啶)作用15min;再次濾過尼龍網(wǎng) (200目),行流式細胞檢測。
2.1 大鼠一般狀態(tài) 正常組大鼠動作靈敏,毛發(fā)光澤順滑,食量及大便正常,體重明顯增加。模型組大鼠現(xiàn)萎靡、嗜臥狀,活動減少,毛色蓬松干枯,飲食減少,體態(tài)消瘦,體重明顯減輕。桃紅四物湯低、高劑量組大鼠上述表現(xiàn)較模型組有不同程度減輕。
2.2 血清指標 與正常組比較,模型組大鼠血清GPT、GOT、Bil水平明顯升高 (P<0.01),TP、ALB水平明顯降低 (P<0.05)。與模型組比較,低、高劑量桃紅四物湯組血清GPT、GOT、Bil水平明顯降低 (P<0.05或P<0.01),高劑量桃紅四物湯組血清 TP、ALB水平明顯升高 (P<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠血清肝功能指標水平 (,n=10)
表1 各組大鼠血清肝功能指標水平 (,n=10)
注:與模型組比較,1)P<0.05,2)P<0.01。下表同。劑量 (g/kg/d)按生藥計。
2.3 病理結(jié)果 HE染色顯示,正常組大鼠肝小葉結(jié)構(gòu)完整清晰,肝細胞索呈放射狀整齊排列,肝竇正常,未見膠原纖維增生及炎性細胞浸潤。肝纖維化模型組大鼠肝小葉結(jié)構(gòu)不清,肝細胞索排列紊亂,部分肝細胞腫脹,脂肪變性壞死,組織壞死、團塊再生和炎性細胞浸潤明顯,匯管區(qū)可見大量纖維細胞、成纖維細胞和膠原纖維。與模型組比較,低、高劑量桃紅四物湯組大鼠上述表現(xiàn)有不同程度改善。
2.4 HSC增殖及凋亡 與模型組比較,桃紅四物湯組大鼠HSC凋亡率明顯提高 (P<0.05或P<0.01),HSC處于G0/G1期細胞比例明顯增多 (P<0.05或 P<0.01)。見表2。。
表2 桃紅四物湯對HSC凋亡率和細胞周期的影響 (,n=10)
表2 桃紅四物湯對HSC凋亡率和細胞周期的影響 (,n=10)
肝臟遭到各種致病因子侵襲時,引起肝臟損害與炎癥反應(yīng),激活肝組織免疫系統(tǒng)而進行組織修復(fù)。肝纖維化是指這種組織修復(fù)過程過度及失控時,肝內(nèi)結(jié)締組織異常增生,導致肝內(nèi)彌漫性細胞外基質(zhì)過度沉淀的病理過程。CCl4誘導大鼠肝損傷模型是研究肝損害和肝纖維化的經(jīng)典方法。其機制為CCl4經(jīng)肝細胞微粒體內(nèi)細胞色素P450代謝裂解成的三氯甲基自由基而致脂質(zhì)過氧化,并介導肝細胞損傷,如肝細胞脂肪病變及壞死,從而激活貯脂細胞,導致膠原分泌增加,形成肝纖維化[5]。
肝纖維化形成過程中,脂質(zhì)過氧化使肝細胞膜受損,導致肝細胞內(nèi)ALT、AST等酶外漏,血清ALT和AST活性增高[6]。血清總蛋白 (TP)、白蛋白 (ALB)為反映肝細胞合成代謝功能的指標,肝功能受損時,二者在血液中濃度隨之降低,其降低程度與肝功能損害程度呈正相關(guān)。肝損傷后,因膽紅素代謝和排泄障礙導致血清Bil水平增高。因此,血清ALT、AST、Bil、TP、ALB水平為反映肝功能受損程度的指標。
HSC位于肝竇內(nèi)皮細胞與肝細胞之間的竇周間隙內(nèi),為肝臟的一種非實質(zhì)細胞。正常情況下,HSC處于靜止狀態(tài),具有儲存維生素A和脂肪,合成和分泌蛋白多糖、膠原蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)及其組織抑制劑 (TIMP)的功能。肝損害 (病毒、化學物質(zhì)、機械損傷等因素)時,在肝細胞壞死及炎癥刺激下,肝臟內(nèi)細胞因子 (包括HSC自分泌和旁分泌的細胞因子)通過各種傳導通路激活HSC,使其大量增殖、遷移,并分泌大量的細胞外基質(zhì) (ECM)沉積于肝臟,活化的HSC使其增生轉(zhuǎn)化為肌樣成纖維細胞,從而啟動并維持肝纖維化的發(fā)生發(fā)展。因此,抑制HSC的增殖或誘導活化的HSC凋亡都可顯著減少ECM沉積從而減輕纖維化程度[7]。
本研究結(jié)果顯示,桃紅四物湯可使肝纖維化模型大鼠血清GPT、GOT、Bil水平明顯降低,而血清TP、ALB水平明顯升高;能有效增加HSC的凋亡,并使HSC處于G0/G1期細胞比例明顯增多而降低HSC增殖率。提示桃紅四物湯可改善肝纖維化大鼠基礎(chǔ)生化指標,減輕病理程度,其作用機制可能與促進HSC凋亡并抑制HSC的增殖有關(guān)。
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