急性肝损伤(acute liver injury,ALI)是由无肝病或患有肝病但处于稳定状态的人员在受到长期熬夜、大量酗酒、肝脏缺血缺氧及药物中毒等因素所致。随着医学技术的发展,越来越多的研究者发现 ALI 的发生发展与炎症反应、氧化与抵御氧化系统失衡及铁死亡等密切相关。肝脏损伤进一步恶化,会发展为更为严重的衰竭,诱发机体免疫能力下降、血糖含量异常、脂质代谢紊乱等异常现象 累及其他器官损伤。目前,ALI 的临床防治主要 采用保肝药物进行治疗,严重者会选择肝脏替代治疗。
北桑寄生 Loranthus tanakae Franch. et Sav.是桑寄生科桑寄生属落叶灌木,寄生对象为栎属、桦 属、李属等树木,在中国、日本、韩国、朝鲜等均有分布。现代研究表明北桑寄生中含有糖类、甾体皂苷类、黄酮类等次生代谢物。其中黄酮类化合物在北桑寄生药材中含量丰富(约 10.58%)。目前,北桑寄生的药理活性研究较少,还尚未见北桑寄生在治疗 ALI 方面的研究报道。课题组前期研究显示,北桑寄生总黄酮(total flavonoids of L. tanakae,LTF)具有良好的抗氧化作用,可以促进脂多糖诱导的RAW264.7细胞中 Nrf2 转录活性,抑制炎症反应的发生。因此,本研究利用硫代乙酰胺(thioacetamide,TAA)建立斑马鱼 ALI 模型,对北桑寄生中黄酮类化合物的保肝活性进行研究,以期为北桑寄生的药理研究提供科学依据。
实验方法
LTF 含量检测 :配制芦丁对照品溶液,绘制回归方程。称取实验室自制的 LTF,配制成质量浓度为 1 mg/mL 的溶 液,使用三氯化铝-醋酸钠溶液显色,利用回归方程计算 LTF 的含量。
LTF 对 TAA 诱导的斑马鱼肝损伤的影响 : 斑马鱼荧光肝脏分析选取具有荧光标记的 3 dpf Tg(-1.7apoa2:GFP)转基因斑马鱼幼鱼于 6孔板内,设置对照组、模型组、阳性药 NAC(10 μmol/L) 组和 LTF(12.5、25.0、50.0 µg/mL)组,每孔 15 尾。 对照组给予斑马鱼养殖水,模型组加入7 mmol/L TAA 溶液,各给药组给予 7 mmol/L TAA 和相应药 物,给药处理 72 h。给药结束后,斑马鱼用三卡因麻醉,置于载玻片上,使幼鱼两眼重叠,用荧光显微镜采集同一体位图像,使用 Image J 软件统计幼鱼的荧光肝脏面积。
LTF 对斑马鱼的耐受性考察 :将 3 dpf AB 斑马鱼暴露在不同质量浓度的 LTF 溶液中,每 24 小时观察记录幼鱼的存活情况。如图 1 所示,当 LTF 质量浓度为 50 μg/mL 及以下时,幼 鱼未出现出明显的发育、形态、行为异常。随着 LTF 质量浓度增大至 100 μg/mL,有 3.3%幼鱼开始死亡。 LTF 质量浓度大于 200 µg/mL,少量幼鱼出现脊背弯曲与游泳转圈等异常行为,死亡现象较为明显。 斑马鱼给予 200、400、800 µg/mL LTF 处理 24 h 的 生存率分别达到 83.3%、20.0%、0。400、800 µg/mL LTF 处理幼鱼 48 h,幼鱼大量死亡。因此将后续实 验 LTF 剂量控制在 50 μg/mL 及以下。
利用肝脏荧光标记斑马鱼 Tg(-1.7apoa2:GFP) 测定斑马鱼的荧光肝脏面积与荧光强度,考察 LTF 能否改善 TAA 诱导的斑马鱼肝损伤。如图 2 所示, 与对照组比较,经过 TAA 处理的斑马鱼幼鱼,其绿 色荧光肝脏面积明显减少(P<0.01),绿色平均荧光强度下降(P<0.01),肝脏形态发生改变。与模 型组比较,NAC 显著增加幼鱼的荧光肝脏面积和荧 光强度(P<0.05、0.01);12.5~50.0 μg/mL LTF 可 以有效逆转 TAA 诱导的肝脏面积萎缩(P<0.05、 0.01),25.0 μg/mL LTF 也可显著逆转肝脏荧光强度 (P<0.01)。
图 2 LTF 对 TAA 诱导的斑马鱼肝脏发育的影响 ( x ± s , n = 15)
AST 和 ALT 活性是反映肝脏损伤的重要因素, 肝脏遭受某些刺激或损伤时,AST 与 ALT 活性异 常上调。如图 3所示,将斑马鱼暴露在 TAA 溶 液中连续处理 72 h,幼鱼体内 AST 与 ALT 活性显 著升高(P<0.01),说明幼鱼肝脏出现损伤。与模型组比较,NAC 组和 LTF(25.0、50.0 µg/mL)组 AST 与 ALT 活力显著降低(P<0.05、0.01)。
图 3LTF 对 TAA 诱导的斑马鱼肝功能的影响 ( x ± s , n = 3)
LTF 在斑马鱼模型上显示了肝保护作用。在本研究中,LTF 可以明显逆转 TAA 诱导的斑马鱼生长发育迟缓、卵黄囊吸收滞后,在一定程度恢复了肝脏病理结构,增加了肝脏面积及荧光强度,改善了肝功能酶活性。LTF(25.0 µg/mL)组的效果比较明显,当剂量增加至 50.0 µg/mL 时,个别指标(如组 织病理、肝脏荧光强度)并未显示出显著性差异, 可能是由于 50.0 µg/mL 接近毒性剂量,引起了斑马鱼发育的异常,这也提示在后续的研究中,将深入探究 LTF 的量效关系以及潜在的毒性。本研究首次揭示了 LTF 对 ALI 具有明显改善作用,为后续深入研究提供了有益探索。
LTF 通过降低中性粒细胞的迁移现象缓解肝损伤。现代研究表明 TAA 在诱发氧化应激反应后,进一步促进炎症介质肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL6)等释放,激活炎症。在本研究中,TAA 处理幼鱼后,幼鱼卵黄囊附近出现大量中性粒细胞聚集, 提示局部的炎症发生。25.0、50.0 µg/mL LTF 干预 后,中性粒细胞迁移现象减少。研究结果进一步说明LTF可能通过减少中性粒细胞的聚集现象来改善 TAA 引起斑马鱼的局部炎症。
结论:
综上,本研究首次发现 LTF 对 TAA 引起的肝毒性具有抑制作用,并通过维持氧化与抗氧化系统的平衡来减轻肝脏损伤,为后续深入探讨其作用机 制奠定了基础。
参考文献:
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[5]北桑寄生总黄酮对硫代乙酰胺诱导斑马鱼急性肝损伤的保护作用,邓丹丹 1,赵博荣 1,颜丽涵 1,周江韬 1,王松松 2,杨 虹 1,杨 飞 1,杨官娥 1*,韩利文 2*
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网址: 北桑寄生总黄酮对斑马鱼急性肝损伤的保护作用 https://m.mcbbbk.com/newsview1350623.html
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