鮑新民 郭建利 劉晨旭 路 帥 韓 雪 婁麗娟 張一昕
(1 河北省定州市人民醫(yī)院感染科,河北 定州 073000;2 石家莊醫(yī)學高等??茖W校中醫(yī)系,河北 石家莊 050599;3 河北中醫(yī)學院藥學院,河北 石家莊 050200;4 河北省高校中藥組方制劑應用技術(shù)研發(fā)中心,河北 石家莊 050200)
近年來,隨著人們在享受富足物質(zhì)生活條件的同時,肥胖和代謝綜合征已經(jīng)成為臨床的常見疾病,隨之引發(fā)的非酒精性脂肪性肝 (nonalcoholic fatty liverdisease,NAFLD) 已經(jīng)成為我國排位于病毒性肝炎之后的第二位的肝病,其發(fā)病率高居不下,年齡日趨年輕化,可進一步進展為脂肪性肝炎、乃至脂肪性肝硬化。目前臨床治療NAFLD 尚未見特效藥物,而大量臨床資料表明,中醫(yī)藥在防治該疾病中具有較好治療優(yōu)勢。消痰化瘀中藥乃是經(jīng)課題組多年臨床篩選、用于治療NAFLD 具有良好效果的組方[1-2],但其作用機制未明,為此通過動物實驗觀察了其對NAFLD 大鼠肝組織膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c(terolregulatory element binding protein-1c,SREBP-1c)、脂肪酸合成酶(fatty acid synthetase,F(xiàn)AS) 和乙酰輔酶A 羧化酶 (acetyl CoA carboxylase,ACC) 表達的影響。
1.1 實驗動物SPF 級SD 雄性大鼠60 只,8 周齡,體質(zhì)量(180 ± 20) g,由河北省實驗動物中心提供,合格證號:SCXK(冀) 2013-1-003 ,飼養(yǎng)條件為:清潔級實驗室,溫度為 (23±2) ℃,濕度為50%±10%,12 h 明/暗交替,動物自由飲水進食。
1.2 實驗儀器Humalyzer2000 型半自動生化分析儀(德國毫邁克公司);PE9600 型PCR 擴增儀(美國PE 公司);DYCZ-24DN 型電泳儀、DYCP-31CN 型電泳槽(北京六一生物科技有限公司);GDS-8000 System 型UVP 凝膠成像系統(tǒng)(美國Thermo 公司);UV-254 型紫外透射儀(北京鼎國昌盛生物技術(shù)有限責任公司);MDF-382E 超低溫保存箱(日本SANYO 公司) 等。
1.3 藥品與試劑 消痰化瘀中藥由清半夏(批號:7080863)、丹參 (批號:7111113)、澤瀉 (批號:7126343)、海藻 (批號:5102213)、郁金 (批號:7121973)、柴胡 (批號:7112393)、生大黃 (批號:7090523)、生黃芪(批號:7110743)、炒白術(shù)(批號:8010023) 組成,均為廣東一方制藥有限公司生產(chǎn)的配方顆粒。用100 ℃蒸餾水充分溶解后備用。東寶肝泰片(通化東寶藥業(yè)股份有限公司,批號為20140613),制成混懸液備用。三酰甘油(TG,批號170824)、總膽固醇(TC,批號170616)、游離脂肪酸(FFA,批號170721)試劑盒(北京中生生物工程高技術(shù)公司);谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT,批號170611)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST,批號170621)試劑盒(貝克曼庫爾特實驗系統(tǒng)有限公司);Trizol(Invitrogen 公司);DEPC(Sigma 公司);RT Reagents、PCR Reagents、DNA Marker(TaKaRa 公司)。
1.4 模型制備 參照相關(guān)文獻[3]方法制備高脂飼料,高脂飼料由豬油、膽固醇、基礎(chǔ)飼料組成,用量比例分別為10%、2%、88%,造模大鼠每天給予高脂飼料喂養(yǎng),自由飲水,共計8 周。
1.5 分組與給藥 按隨機數(shù)字表法將60 只實驗大鼠隨機分為6 組,每組10 只,分別是正常組、模型組、陽性藥(東寶肝泰) 對照組和消痰化瘀中藥高、中、低劑量組。除正常組給予大鼠普通飼料維持飼養(yǎng)以外,其余各組均喂飼高脂飼料,同時即予相應的藥物灌胃,陽性藥組和消痰化瘀中藥高、中、低劑量組的給藥劑量標準分別為:0.9 g/kg、43.34 g/kg、32.50 g/kg、21.67 g/kg,動物給藥劑量換算參照陳奇主編的《中藥藥理研究方法學》之中關(guān)于人和動物間體表面積折算比值計算,非用藥組大鼠均灌服蒸餾水,每天1 次,用藥體積均為1 mL/100 g,連續(xù)8 周。
1.6 血清指標檢測 實驗最后一天給藥后所有大鼠隔夜禁食,麻醉后股動脈采血,常規(guī)分離血清。用半自動生化分析儀,檢測血清TG、TC、FFA、ALT、AST 的含量或活性。
1.7 肝組織指標檢測 實驗大鼠股動脈采血后,迅即剖腹取出肝臟,濾紙吸去表面液體,稱取肝重,計算肝指數(shù)(肝濕重/體質(zhì)量×100%)。取適當大小肝組織,制成10%的勻漿,吸取上清液,用722 型光柵分光光度計檢測TC和TG 的含量。
1.8 病理學觀察 取適宜大小的肝組織,4% 多聚甲醛溶液中固定,常規(guī)脫水、石蠟包埋、切片、HE 方法染色,顯微鏡下觀察肝組織病理形態(tài)學變化。
1.9 PCR 檢測 實驗大鼠麻醉狀態(tài)下,股動脈采血后迅即剖腹取出肝臟,濾紙吸去表面液體,取少許肝組織置于冷凍管液氮保存。實驗時將肝組織解凍,肝細胞總RNA 提取采用Trizol 一步法。引物序列由primer 5.0 軟件設(shè)計。SREBP1c:上游引物5'-GCCATGGATTGCACATTTGAAGAC-3', 下 游 引 物5'- GAGGGAAGCTCGGAGGCAAC-3',擴增片段為379 bp。ACC:上游引物5'-TGCAAACACATCGAGGACGA-3';下游引物5'-ATGATGGGGACTGGGCTTTG-3',擴增片段為431 bp。FAS:上游引物5'-GTGAGCGGGAAAGTGTACCA-3', 下 游 引 物 5'-TCATCTTCAGCCCTTGCTGG-3',擴增片段為622 bp。β-Actin:上游引物5'-CCCGCGAGTACAACCTTCTT-3;下游引物5'-AACACAGCCTGGATGGCTAC-3';擴增片段為481 bp。應用RT-PCR 方法檢測,實驗重復3 次,以β-Actin 作為內(nèi)對照,計算相對含量。
1.10 統(tǒng)計學方法 數(shù)據(jù)用SPSS 19.0 軟件處理,采用單因素方差分析,組間比較采用LSD 檢驗,結(jié)果采用均數(shù)±標準差(x±s)表示。以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組大鼠肝組織病理形態(tài)學的變化 正常組大鼠細胞結(jié)構(gòu)正常,細胞核清晰可見,胞漿均勻。模型組大鼠細胞可見氣球樣變,胞漿疏松,呈現(xiàn)有大小不一的較多脂滴空泡,表現(xiàn)為明顯肝脂變特征。各給藥組肝細胞脂滴空泡明顯減少,氣球改樣變減輕,肝臟脂肪變性程度明顯改觀。見圖1~6。
圖1 正常組
圖2 模型組
圖3 高劑量組
圖4 中劑量組
圖5 低劑量組
圖6 陽性藥組
2.2 各組大鼠血脂和肝功能的變化 模型組大鼠TC、TG、FFA、ALT、AST 的含量或活性明顯高于正常組(P<0.05)。陽性藥組和高、中、低劑量組上述指標的含量或活性均低于模型組(P<0.05);其中高、中、低3 個劑量組TC、TG和FFA 的含量均低于陽性藥組(P<0.05);高劑量組ALT和AST 的活性均低于陽性藥組(P<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠血脂和肝功能組間比較 (x±s)
2.3 各組大鼠肝臟指數(shù)和肝勻漿脂質(zhì)的含量變化 模型組大鼠肝勻漿TC、TG、FFA 的含量和肝臟指數(shù)明顯高于正常組(P<0.05);陽性藥組和高、中、低劑量組TC、TG、FFA 的含量和肝臟指數(shù)均低于模型組(P<0.05);其中,高、中、低3 個劑量組肝組織TC、TG、FFA 的含量和肝臟指數(shù)均低于陽性藥組(P<0.05)。見表2。
表2 各組大鼠肝臟指數(shù)和肝勻漿脂質(zhì)的組間比較 (x±s)
2.4 各組大鼠肝組織SREBP 1c、FAS 和ACC mRNA 的表達變化 模型組大鼠肝臟SREBP 1c、FAS 和ACCmRNA 的表達明顯低于正常組(P<0.05);陽性藥組和高、中、低劑量組SREBP 1c、FAS 和ACCmRNA 的表達水平均明顯高于模型組(P<0.05)。高劑量組ACCmRNA 的表達低于陽性藥組(P<0.05)。低劑量組中FAS 和ACCm-RNA 的表達低于高劑量組(P<0.05)。見表3、圖7。
表3 各組大鼠SREBP 1c、FAS 和ACC mRNA 表達的組間比較(x±s)
圖7 各組大鼠肝組織SREBP 1c、FAS 和ACCmRNA 表達的凝膠電泳圖
中醫(yī)學中無NAFLD 的病名,根據(jù)表現(xiàn)特征可歸屬于中醫(yī)的“脅痛”“痰濁”“肝著”等范疇,其發(fā)病原因較多。課題組結(jié)合多年臨床研究分析,認為食物精肥甘美、情志郁悶不遂、身體怠惰懶動為其主要病因,日久累積于肝脾,致脾運失常、肝失疏泄,漸至氣血失和,濕聚痰生,絡脈瘀阻,痰濁、瘀血互結(jié)于肝而發(fā)為本病。故而痰瘀結(jié)聚、肝脾失調(diào)為其發(fā)生機制,祛除痰瘀、悅肝運脾為其有效治法。故潛心篩選化痰祛瘀諸藥聯(lián)合組方,以清半夏、建澤瀉、海藻消痰祛濁,丹參、郁金、山楂活血化瘀降脂,柴胡、郁金解郁疏肝暢氣,生黃芪、炒白術(shù)健脾和胃祛濕,生大黃通腑祛脂降濁,眾藥合用,痰瘀并治、脾肝同調(diào),切合病機,故能收效。SREBPs 家族蛋白是一類能與固醇調(diào)節(jié)元件發(fā)生特異性結(jié)合的蛋白,屬于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜連接蛋白,截止目前,發(fā)現(xiàn)有SREBP-1a、SREBP-1c 和SREBP2 共計3 種SREBPs。其中,與脂質(zhì)代謝密切相關(guān)的為SREBP-1c。它具有調(diào)控脂肪細胞的分化和脂肪在細胞內(nèi)異位積聚的作用,是一個重要的脂質(zhì)合成的調(diào)節(jié)因子,在調(diào)控脂肪酸和三酰甘油合成中發(fā)揮著較為重要的作用。當動物體內(nèi)脂質(zhì)代謝紊亂,游離脂肪酸產(chǎn)生過多在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高度聚集時,會影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的形態(tài)和結(jié)構(gòu),并激活C-Jun 氨基端激酶信號通路,導致胰島素抵抗和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激,從而激活SREBP-1c,使脂質(zhì)合成加速、肝臟脂質(zhì)沉積,導致肝臟脂肪變性[4-6]。資料表明,SREBP1c的過表達可導致脂質(zhì)在肝臟和血管、胰島等非脂肪組織的異常積聚,在NAFLD 的發(fā)病中起關(guān)鍵性作用[7]。
研究表明,脂代謝通路中某些關(guān)鍵的酶及相關(guān)基因的表達異常,致使脂質(zhì)代謝紊亂,是引起肥胖、NAFLD的重要原因。其相關(guān)基因較多,而FAS 和ACC 是其中發(fā)揮作用不容忽視的兩種酶,F(xiàn)AS 作為內(nèi)源性脂肪酸合成的關(guān)鍵酶,通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)合成、促進能量消耗等方式維持機體能量的平衡[8];ACC 則是脂肪合成的限速酶,與脂肪合成的速率密切相關(guān)。FAS 和ACC 是SREBP-1c 的下游因子,SREEP-1c 活化后可促進ACC、FAS、ACS 等成脂基因的轉(zhuǎn)錄,從而參與脂肪細胞分化、增殖及機體脂質(zhì)代謝的病理生理調(diào)節(jié)[9],也是研究NAFLD 形成過程中被關(guān)注的基礎(chǔ)因素。
在本實驗中,模型組大鼠SREBP-1c、FAS 和ACCm RNA 的表達水平較正常組異常增加,提示高脂飼料誘導了肝組織中SREBP-1c 的表達增多,高表達的SREBP-1c進而引起受其調(diào)控的下游參與脂肪合成的相關(guān)基因ACC、FAS 的活性增強,脂肪酸合成遂異常增多,血清TG、TC、FFA 含量明顯增多。給予消痰化瘀中藥干預后,高、中、低劑量組中,SREBP-1c、FAS 和ACCm RNA 的表達明顯減少,血清和肝組織中TG、TC、FFA水平明顯降低。說明消痰化瘀中藥能夠抑制SREBP-1c的表達、下調(diào)其靶基因FAS 和ACC,減少脂質(zhì)合成和攝取、促進脂肪酸氧化,減輕肝細胞脂質(zhì)沉積、改善肝臟脂肪變性,這可能是防治NAFLD 的分子機制之一。