汴菊花提取物對鐵過載小鼠肺損傷的保護作用

王 沛，林海紅，杜鋼

河南大學藥學院 藥物研究所，河南 開封 475004

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汴菊花提取物對鐵過載小鼠肺損傷的保護作用

河南大學藥學院 藥物研究所，河南 開封 475004

摘要：〔目的〕 觀察汴菊花提取物對鐵過載小鼠肺損傷的保護作用?！卜椒ā?采用右旋糖酐鐵腹腔注射建立鐵過載小鼠模型，觀察汴菊花提取物對鐵過載小鼠體質(zhì)量、自主活動及肺損傷的影響；檢測總抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、血清鐵蛋白和活性氧(ROS)。〔結(jié)果〕 汴菊花提取物能改善鐵過載小鼠生存質(zhì)量，提高總抗氧化能力(T-AOC)，降低血清鐵蛋白、活性氧(ROS)、脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物(MDA)，阻止肺損傷?！步Y(jié)論〕 汴菊花提取物對鐵過載小鼠肺損傷有保護作用，其機制可能與抗脂質(zhì)過氧化有關(guān)。

關(guān)鍵詞：菊花提取物； 鐵過載；肺損傷

菊花為菊科植物的干燥頭狀花序，味苦、甘，性微寒，歸肺、肝經(jīng)，是一種常用中藥，具有疏風、清熱、明目、解毒的功效[1-2]。菊花的主要活性成分為黃酮類和酚類化合物，由于品種、產(chǎn)地、甚至采摘期不同，菊花中的主要活性成分的種類和含量都有差異[3-5]。常用品種有懷菊花、杭白菊等。開封汴菊有悠久的食用史，且品種眾多，但其藥用價值開發(fā)利用較少。研究汴菊的藥用價值不僅為汴菊的利用增添新途徑，也為藥用菊花提供充足的貨源。我們實驗觀察了汴菊花提取物對右旋糖酐鐵引起鐵過載小鼠肺損傷的保護作用，現(xiàn)將實驗結(jié)果報告如下。

1實驗材料

1.1藥品

汴菊花提取物的制備：選擇花蕾完整、無梗葉、無霉爛的汴梁大觀菊花， 用清水漂洗干凈；加入90 ℃的純凈水(水與菊花的質(zhì)量比約為40∶1)浸泡40 min；用4 層紗布過濾得到菊花液。然后再向濾渣中加入90 ℃的純凈水(水與濾渣的質(zhì)量比約為40∶1) 浸泡40 min，用4 層紗布過濾得到二道菊花液。二次濾液合并，冷卻至室溫。濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀70 ℃真空濃縮5倍；將濃縮液離心分離，取上清液經(jīng)冷凍干燥制成菊花提取物凍干粉備用 (每1 g提取物相當于200 g菊花原藥材)。

1.2試劑

右旋糖酐鐵注射液(批號140328)，上海公誼獸藥廠生產(chǎn)，每毫升含右旋糖酐鐵1 g，臨用時加生理鹽水1∶9稀釋作為供試液。血清總抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、血清鐵蛋白和活性氧(ROS)，均為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品。

1.3動物

雌性昆明小鼠，體質(zhì)量22±2 g，河南省醫(yī)學實驗動物中心提供(合格證號：豫動合字101號)。

1.4儀器

ELX-800UV型酶標儀(美國Bio-TeK公司)；JY10001電子天平(上海精密科學儀器有限公司)；YLS-1A多功能小鼠自主活動儀(安徽淮北正華生物儀器有限公司)；FA224型電子分析天平(杭州匯爾儀器設(shè)備有限公司)；LGR16-W型高速冷凍離心機(北京京立離心機有限公司)；顯微圖像分析儀(奧林巴斯中國有限公司)；LEICA RM2235輪轉(zhuǎn)切片機(徠卡顯微系統(tǒng)上海貿(mào)易有限公司)。

2動物實驗

2.1實驗方法

將36只昆明小鼠隨機分為模型組、正常組、汴菊花提取物組，每組12只。對模型組與汴菊花提取物組小鼠用右旋糖酐鐵腹腔注射，按照1 g/kg體質(zhì)量造模，造模周期為10周。將汴菊花提取物溶于質(zhì)量分數(shù)0.5%的CMC-Na溶液配成混懸液，對汴菊花提取物組小鼠每天灌胃給藥，給藥量50 mg/kg。正常對照組和模型組給予等容積0.5%的CMC-Na溶液，每天1次。造模結(jié)束后第3天給藥后1 h內(nèi)眼眶靜脈取血分離血清，頸椎脫臼處死小鼠，解剖取肺臟按常規(guī)石蠟包埋、切片、檢測肺損傷。

2.2指標檢測

實驗開始后各組動物每周記錄體質(zhì)量、自主活動等情況，實驗結(jié)束后解剖動物注意觀察其肺組織形態(tài)學變化。

2.3生化指標檢測

按照ELISA 試劑盒說明書要求檢測血清鐵蛋白水平和ROS，按試劑盒說明書檢測T-AOC、MDA。

2.4病理檢測

處死小鼠，取各組小鼠肺臟中性福爾馬林灌注固定，常規(guī)脫水透明、石蠟包埋。常規(guī)切片，HE染色，顯微鏡下觀察拍照。

2.5統(tǒng)計學處理

3結(jié)果

3.1對小鼠體質(zhì)量、活動行為的影響

由圖1可知：正常組小鼠體質(zhì)量正常增加，自主活動穩(wěn)定；與正常組小鼠相比，模型組小鼠體質(zhì)量降低，自主活動相對較少，小鼠的精神狀態(tài)也相對較差；與之相反，汴菊花提取物組小鼠體質(zhì)量，活動行為相對平穩(wěn)，和正常組小鼠相比沒有明顯變化。

圖1　小鼠體質(zhì)量和自主活動變化趨勢圖

3.2對小鼠肺組織形態(tài)學影響

小鼠開胸后肺組織形態(tài)學肉眼觀察如下：正常組小鼠肺組織表面光滑，淺粉紅色，無充血、水腫；模型組肺組織明顯增大成暗紅色，部分組織略成黃白色，可見廣泛點狀或灶狀出血；汴菊花提取物組小鼠肺組織體積較正常組無明顯變化，表面略見黃色脂肪組織。

3.3對小鼠肺組織中T-AOC、ROS、MDA活性及血清鐵蛋白的影響

如圖2所示：與正常小鼠比較，模型組血清鐵蛋白明顯升高，T-AOC降低，ROS、MDA升高；汴菊花提取物組能顯著提高右旋糖酐鐵小鼠T-AOC，顯著降低血清鐵蛋白、ROS和MDA。

圖2　比較3組對肺損傷小鼠血清鐵蛋白、T-AOC、MDA、ROS的影響

3.4對小鼠肺組織病理影響

正常組小鼠肺組織切片未見或少見極輕度的病理損傷，周圍血管和支氣管未見或見極少量炎性細胞，但未見嗜酸性粒細胞，肺泡結(jié)構(gòu)完整，周圍組織無水腫，氣道上皮細胞無損傷。模型組小鼠肺組織切片可見支氣管和血管周圍及其管腔內(nèi)大量炎性細胞浸潤，大量嗜酸性粒細胞及淋巴細胞滲出，并可見漿細胞浸潤，支氣管管腔內(nèi)有大量脫落的上皮細胞及滲出的中性白細胞(多已壞死)堆積，毛細血管擴張、充血，細小的支氣管內(nèi)可見黏液栓，細支氣管和小血管的管壁輕度增厚，肺泡不均勻擴張，肺泡間隔斷裂，擴張的肺泡融合成較大的囊腔。汴菊花提取物組小鼠肺組織切片顯示炎癥明顯好轉(zhuǎn)，支氣管及血管周圍及管腔內(nèi)可見輕度炎性細胞浸潤，偶見少許嗜酸性粒細胞浸潤，支氣管黏膜上皮基本完整，存在輕度水腫；中劑量組及低劑量組支氣管及血管周圍及管腔內(nèi)可見輕、中度炎性細胞浸潤，仍以嗜酸性粒細胞和淋巴細胞浸潤為主，支氣管黏膜上皮有輕、中度損傷，中度肺泡及細支氣管水腫。見圖3。

圖3　小鼠肺組織HE染色

4討論

鐵過載是指由于大量鐵在體內(nèi)過度沉積而導致心、肝、肺等重要臟器結(jié)構(gòu)受損及功能障礙[6]。鐵過載標準[7]：血清鐵蛋白超過1 000 μg/L。鐵代謝異常(尤其是鐵過載)不僅嚴重影響患者的生活質(zhì)量，對于治療效果、生存及預后也極為不利[8-9]。隨著近年來對鐵代謝及鐵過載的深入研究，對鐵過載的危害有了進一步認識。據(jù)研究[10]發(fā)現(xiàn)，囊性肺纖維化是伴有鐵過載病理特征的疾病。鐵過載促進了氧自由基的生成，通過過氧化損傷和炎癥誘導，干擾電子轉(zhuǎn)移減少能量，進而引發(fā)肺臟損傷。

作為開封的市花，菊花歷史悠久，遠在唐代就初具規(guī)模，至北宋，開封菊花更聞名遐邇。汴菊品種約1 000余種。近幾年，在菊花栽培、種植資源引進和藥用研究方面取得了突破性進展。開封市依據(jù)其獨有的歷史資源優(yōu)勢、自然條件優(yōu)勢、品種資源優(yōu)勢、技術(shù)人才優(yōu)勢，創(chuàng)出了品牌，開辟了巨大的菊花市場?，F(xiàn)代研究[11-12]表明，具有抗氧化作用的黃酮類化合物是菊花提取物中含量較多的有效成分，其含量因菊花品種不同而存在差異。但是，目前汴菊在市場上主要用于觀賞和保健作用，其藥用價值研究較少，汴菊作為一種天然保健品具有極大的開發(fā)利用前景。

我們實驗主要觀察了汴菊花提取物對肺損傷小鼠模型的保護作用。實驗采用右旋糖酐鐵誘發(fā)小鼠肺損傷模型，表現(xiàn)為小鼠皮膚黏膜顏色沉積，血清鐵蛋白水平顯著增高，ROS、MDA增加，T-AOC活性降低。汴菊花提取物可對抗右旋糖酐鐵誘發(fā)小鼠肺損傷，使小鼠皮膚黏膜顏色沉積改善，血清鐵蛋白水平降低，對肺損傷有保護作用。實驗結(jié)果表明，菊花總黃酮提取物可以顯著提高右旋糖酐鐵過載小鼠T-AOC，顯著降低ROS、MDA，清除體內(nèi)自由基，減少自由基對機體的損傷，同時，減少機體過氧化損傷。

綜上所述，汴菊花提取物對肺損傷有明顯的保護肺損傷作用，這為菊花資源的綜合利用提供了理論依據(jù)。

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[責任編輯時 紅]

Protective effect of the extract from Bian Chrysanthemum on lun g injury in iron-overloaded mice

Intitute of Pharmacy, Pharmaceutical College of Henan University, Henan Kaifeng 475004, China

Abstract:〔Objective〕To investigate the protective effect of the extract from Bian Chrysanthemum(EBC) on lung injury in iron-overloaded mice. 〔Methods〕The iron overloaded model was established by injecting iron-dextrin intraperitoneally in mice， the influence of EBC on body weight， autonomic activities and lung injury were observed in mice with iron-overload. Total antioxidant capacity (T-AOC), malondialdehyde (MDA)， serum ferritin and serum reactive oxygen species (ROS) were also measured. 〔Results〕EBC can improve the living quality, promote T-AOC, decrease serum ferritin, ROS and MDA, and prevent lung injury. 〔Conclusion〕EBC has protective effects on lung injury in iron-overloaded mice and its mechanism may be associated with the inhibition of lipid peroxidation.

Key words:extract from Bian Chrysanthemum(EBC); iron overload; lung injury

中圖分類號：R285.5

文獻標志碼：A

作者簡介：王沛(1989-)，女，河南泌陽人，碩士研究生，從事中藥藥理學的研究工作。 通信作者：杜鋼軍(1971-)，男，河南開封人，博士，教授，從事中藥抗腫瘤藥理學研究工作。

基金項目：國家自然科學基金項目(81173094)；河南省高校青年骨干教師項目(2010GGJS-025)

收稿日期：2015-11-12

文章編號：1672-7606(2016)01-0014-04