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肝脏是机体内最大的消化腺,是体内物质能量代谢的中心站,主要参与机体的代谢﹑胆汁生成﹑解毒﹑凝血﹑免疫﹑热量产生以及水、电解质平衡调节等,是维持生命活动必不可少的重要器官。肝脏极易受到各种因素的影响而引起损伤,如病毒感染、化学因素、免疫因素等。其中急性肝损伤是多种肝脏疾病发生、发展的始动环节和共同途径。研究和探讨急性肝损伤的发病机制以及有效治疗措施,对肝脏疾病的防治具有重要意义。 目前,临床上常用的保肝药物多属于化学合成类药物,如多烯磷脂酰胆碱、联苯双酯等,但其毒副作用较大,愈后欠佳,易反弹。因此,新型保肝药物的研发具有非常重要的意义。中药具有多靶点、多途径、多环节综合作用的特点,在防治肝脏疾病方面有其独特的优势。黄芩苷是从中药黄芩中提取出的一类黄酮类化合物,具有清除自由基、抗氧化、抗炎等多种药理作用。临床主要用于治疗急慢性肝炎,肾炎、肾盂肾炎及过敏性疾病等,但黄芩苷的水溶性极差,极大的限制了其临床应用。研究发现黄芩苷镁盐是黄芩苷在黄芩中的原本存在形式,我校刘翠哲教授课题组采用不加酸的工艺从中药黄芩中提取得到黄芩苷镁盐,同时也发明了利用黄芩苷合成黄芩苷镁盐的方法。黄芩苷镁盐水溶性极好,其溶解度是黄芩苷的2200多倍,弥补了黄芩苷水溶性极差的不足。本项研究旨在通过探讨黄芩苷镁盐的保肝作用及其机制,为黄芩苷镁盐开发与临床应用提供实验依据。 第一部分 不同浓度的黄芩苷镁盐对CCl4诱导的SD大鼠急性肝损伤的影响 目的: 探索黄芩苷镁盐尾静脉注射对CCl4诱导的SD大鼠急性肝损伤的预防保护作用及其有效的治疗浓度。 方法: SPF级雄性SD大鼠,80只,适应性饲养一周,而后按随机分配原则将大鼠分为空白对照组、模型组、阳性对照组以及黄芩苷镁盐Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组,每组10只,共8组。正常对照组与模型组每天尾静脉注射等体积的生理盐水,阳性对照组给予异甘草酸镁18mg/kg,黄芩苷镁盐Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组的给药量分别为:12.5mg/kg、25mg/kg、50mg/kg、100mg/kg、200mg/kg。各组每天给药1次,连续给药1周。末次给药2h后,除空白对照组腹腔注射等体积的橄榄油溶液外,其余各组均腹腔注射50%CCl4橄榄油溶液,注射量为1ml/kg。禁食、自由饮水饲养24h后,予4%的水合氯醛10ml/kg麻醉处死大鼠。而后检测大鼠血清中AST、ALT的变化情况,观察肝组织病理改变以及肝组织匀浆中MDA的水平变化。 结果: 1.各实验组血生化指标ALT、AST活性变化 与空白对照组相比,模型组的ALT、AST显著增高(P<0.01)。与模型组相比黄芩苷镁盐各组除了Ⅰ、Ⅱ组外,其余各组ALT、AST水平均显著低于模型组(P<0.05)。与阳性对照组相比,黄芩苷镁盐Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组ALT水平均显著性降低(P<0.05),但黄芩苷镁盐Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组AST降低水平与其结果相一致,两者无统计学意义(P>0.05)。 2.各组大鼠肝组织的病理学改变 模型组肝细胞结构破坏明显,细胞间隙变大,胞质染色不均,胞质间可见明显脂滴,出现明显的气球样变,细胞核出现偏移、固缩。黄芩苷镁盐Ⅰ、Ⅱ组肝细胞结构较模型组有所改善,细胞间隙的破坏和气球样变有所减轻。黄芩苷镁盐Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组肝细胞结构的破坏有明显改善,胞质间脂滴明显减少,胞质染色较为均匀,细胞核固缩明显减轻,细胞核较为完整,气球样变明显减轻。阳性对照组较模型组的病理损伤也具有明显改善。 3.各组大鼠肝组织匀浆中MDA含量的变化 与空白组相比模型组大鼠肝组织MDA水平显著升高(P<0.01)。与模型组相比,阳性对照组与黄芩苷镁盐Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组均可降低肝组织中MDA水平(P<0.05)。与阳性对照组相比,黄芩苷镁盐Ⅳ、Ⅴ组肝组织匀浆中MDA降低水平与其结果相一致,两者无统计学意义(P>0.05)。 小结: 1.预防性尾静脉注射黄芩苷镁盐可减轻CCl4对SD大鼠造成的急性肝损伤。 2.黄芩苷镁盐对CCl4诱导大鼠急性肝损伤预防保护作用的强弱与给药剂量相关,结合不同剂量黄芩苷镁盐对大鼠肝功能、MDA的影响及病理学检查结果,选取100mg/kg·d作为后续实验给药剂量。 第二部分 黄芩苷镁盐对CCl4诱导SD大鼠急性肝损伤的保护作用机制的研究 目的: 探讨黄芩苷镁盐对CCl4诱导SD大鼠急性肝损伤的保护作用机制,为黄芩苷镁盐的开发与临床应用提供实验依据。 方法: SPF级雄性SD大鼠,50只,适应性饲养一周,而后根据随机分配原则将大鼠分为空白对照组、模型组、阳性对照Ⅰ组、阳性对照Ⅱ组以及黄芩苷镁盐组,每组10只,共5组。空白对照组与模型组每天尾静脉注射等体积的无菌生理盐水,阳性对照Ⅰ组尾静脉给予异甘草酸镁18mg/kg,阳性对照Ⅱ组尾静脉给予注射用还原型谷胱甘肽150mg/kg,黄芩苷镁盐组尾静脉给药量为:100mg/kg。各组每天给药1次,连续给药1周。末次给药2h后,空白对照组腹腔注射等体积的橄榄油溶液,其余各组按1ml/kg腹腔注射含50%CCl4的植物油溶液,禁食不禁水饲养24h后,予4%的水合氯醛10ml/kg麻醉处死大鼠。采用WB检测抗氧化应激蛋白Nrf2、NQO1和HO-1表达水平的变化。实时荧光定量PCR检测抗氧化应激蛋白Nrf2及其下游基因NQO1和HO-1mRNA表达水平的变化。 结果: 1.Western Blot检测Nrf2、NQO1和HO-1蛋白表达水平 空白对照组大鼠肝组织内Nrf2、HO-1和NQO1蛋白的表达水平较低,CCl4造模后大鼠肝组织内Nrf2蛋白表达水平明显升高(P<0.05),虽然HO-1和NQO1蛋白的表达水平有所上升,但与空白对照组相比没有统计学意义。与模型组比较,黄芩苷镁盐、异甘草酸镁、还原型谷胱甘肽可显著的促进Nrf2的活化(P<0.01),显著提高肝细胞内HO-1、NQO1蛋白的表达(P<0.01),药物组之间进行比较,无统计学意义(P>0.05)。 2.实时荧光定量PCR法检测Nrf2、HO-1和NQO1mRNA的表达 与空白对照组相比模型组Nrf2mRNA表达显著增加(P<0.05);与模型组相比黄芩苷镁盐组、异甘草酸镁组、谷胱甘肽组均可显著提高Nrf2mRNA的表达水平(P<0.05);与空白对照组比较,模型组肝组织中HO-1和NQO1mRNA表达呈上升趋势,两者无统计学意义(P>0.05)。而黄芩苷镁盐组、异甘草酸镁组和谷胱甘肽组均可显著提高HO-1和NQO1mRNA的表达水平,与模型组相比均具有统计学意义(P<0.05),药物组之间进行比较,无统计学意义(P>0.05)。 小结: 1.黄芩苷镁盐可促进CCl4肝损伤大鼠肝细胞中Nrf2、HO-1和NQO1蛋白和mRNA的表达; 2.黄芩苷镁盐对CCl4所致SD大鼠急性肝损伤的保护作用可能与黄芩苷镁盐激活Nrf2/ARE信号通路,抑制氧化应激有关。