云芝多糖对实验性肝损伤抗氧化酶、自由基及一氧化氮含量的影响
作者:孙设宗,卢娟, 官守涛,赵杰,张红梅
作者单位:郧阳医学院,湖北 十堰 442000
《时珍国医国药》 2008年 第6期
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【摘要】
目的通过观察云芝多糖(CVP)对CCl4肝损伤抗氧化酶、自由基及NO含量的变化,探讨CVP抗肝损伤的作用机制。方法4月龄昆明种小鼠50只,分正常对照组、病理造模组、CVP保护组分高、中、低3组,常规饲料,自由饮水。CVP组每天按50,100,200 mg/kg体重的云芝多糖灌胃1次,饲养8 d,末次灌胃2 h,正常对照组腹腔注射调和油溶液,其余各组腹腔注射0.15%CCl4调和油溶液(10 ml/kg体重),12 h后禁食不禁水,18 h后处死小鼠,取出肝脏称重计算肝体指数;制备10%的肝匀浆,测定SOD,GSH-Px,NOS的活性和MDA,GSH,NO的含量。结果与模型组比较,CVP可降低肝体指数(P﹤0.05)和MDA的含量(P﹤0.001),提高抗氧化酶的活性和GSH含量(P﹤0.01),降低NOS活性和NO的含量(P﹤0.01)。结论 CVP可减轻肝损伤所致炎性反应,提高抗氧化酶的活性和GSH的含量,加速自由基的清除,降低NO的量,对实验性肝损伤有保护作用。
【关键词】 肝损伤 四氯化碳 自由基 一氧化氮
Effect of Coriolus versciclor Polysaccharides on the Content of Antioxidase, Free Radicals and NO in Liver Injury
SUN Shezong, LU Juan, GUAN Shoutao, ZHAO Jie, ZHANG Hongmei
(Yunyang Medical College,Shiyan 442000,China)
Abstract:ObjectiveTo study the protective effect of Coriolus versciclor polysaccharides on CCl4-induced liver injury in rats through observing the contents of antioxidase, free radicals and NO. MethodsFifty Kunming mice of 4 months old were divided into control group, model group, groups treated with small, middle and large dose of CVP. Gastric perfusion was done with 50 mg/kg, 100 mg/kg and 200 mg/kg respectively everyday. Rats were given regular diet, free water for 8 days. 2 hours after the last gastric perfusion, mixed-edible-oil solution was injected for control group through belly cavity, other groups were treated with 0.15% CCl4 mixed with mixed-edible-oil(10 ml/kg). After 12 hours rats were absoluted diet and after 18 hours rats were sacrificed. The liver was taken out and weighed and the liver body index was calculated. 10% liver homogenate was prepared for test of the levels of SOD, GSH-Px, NOS, MDA, GSH and NO. ResultsCompared with model group, the liver body indexes of treatment groups were lowered(P<0.05), MDA content was decreased (P<0.01), antioxidase activity and GSH content were increased(P﹤0.01), and NOS activity and NO content were decreased(P﹤0.01). ConclusionCVP can eliminate inflammatory reaction of liver injury, increase antioxidase avtivity and GSH content, scavenge free radicals, decrease NO content, and protect from liver damage.
Key words:Liver injury; CCl4; Free radicals; NO
一氧化氮(nitric oxide,NO)在肝细胞损伤中的作用已受到普遍关注,国内外研究表明NO对肝细胞既有保护作用又有细胞毒性和促进炎症的双重作用[1]。云芝多糖(Coriolus versciclor polysaccharides, CVP)具有增强免疫功能及较强的抗氧化作用[2~3],但云芝多糖对实验性肝损伤自由基及NO含量变化的报道极少,各种原因的肝损伤与自由基和NO的含量变化密切相关[4],本实验旨在用四氯化碳(CCl4)制备肝损伤模型,观察云芝多糖对实验性肝损伤所致抗氧化酶、自由基和NO含量的影响,以探讨云芝多糖抗肝损伤的作用机制。
1 器材与方法
1.1 动物、药品及试剂
4月龄昆明种小鼠50只,由本院动物中心提供。丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽(GSH)、一氧化氮(NO)、一氧化碳合酶(NOS)检测试剂盒,购自南京建成生物工程研究所,云芝多糖购自神华药业有限公司,其余为国产分析纯生化试剂。
1.2 仪器
ZS83-1型内切式组织匀浆机(浙西机械厂),MDF-382E型超低温冰箱(日本Sony公司),722S型分光光度计(上海第二光学仪器厂),RA-50半自动生化分析仪(美国Technicon公司)。
1.3 方法
50只小鼠随机分为5组,每组10只,分正常对照组:常规饲料,饮自来水;病理造模组:常规饲料,饮自来水;云芝多糖保护组分高、中、低3组,常规饲料,自由饮水,按50,100,200 mg/kg体重云芝多糖灌胃,1次/d;饲养8 d,末次灌胃2 h,正常对组腹腔注射调和油溶液,其余各组腹腔注射0.15%CCl4调和油溶液(10 ml/kg体重),12 h后禁食不禁水,18 h后处死小鼠,取出肝脏置冰生理盐水中洗净血液,用滤纸吸去水分称重计算肝体指数;然后用pH 7.4的PBS按1∶10稀释冰浴下制备10%的匀浆,4 000 r/min离心5 min,取上清液用双缩脲法测肝匀浆中蛋白质含量,按试剂盒要求测MDA,GSH-Px,GSH,SOD,NOS,NO的含量。
1.4 统计学处理
所得数据用SPSS 10.0软件进行方差分析,以P=0.05为检验标准。
2 结果
2.1 不同浓度云芝多糖对实验性肝损伤小鼠肝体指数和MDA含量的影响模型组肝体指数明显大于对照组(P﹤0.05),说明CCl4损伤模型组肝脏出现炎性病变,肝细胞肿大,肝体指数增加;不同浓度的CVP对CCl4肝损伤有保护作用,肝体指数降低与模型组比较(P﹤0.05)。病理模型组MDA明显升高,不同浓度的CVP均可降低MDA的含量,与模型组比较(P﹤0.001)。结果见表1。表1 不同浓度云芝多糖对实验性肝损伤小鼠肝体指数和MDA含量的比较 (略)
2.2 不同浓度云芝多糖对实验性肝损伤小鼠SOD,GSH-Px活性和GSH含量的影响SOD和GSH-Px是生物体内清除自由基最重要的抗氧化酶,GSH是重要的还原当量,可有效地参与清除自由基,不同浓度的CVP可提高实验性肝损伤小鼠SOD,GSH-Px的活性和GSH的含量,且存在效-量关系,与模型组比较(P﹤0.05或P﹤0.01)。结果见表2。表2 云芝多糖对实验性肝损伤小鼠SOD,GSH-Px活性和GSH含量的比较(略)
2.3 云芝多糖对实验性肝损伤小鼠NO的含量和NOS活性的影响CCl4肝损伤模型小鼠肝细胞NOS活性和NO的含量与对照组比较明显升高,云芝多糖能够降低实验性肝损伤小鼠肝细胞中NOS的活性和NO的含量,不同浓度的CVP保护组对NOS的活性和NO的含量存在效-量关系(P﹤0.05或P﹤0.01)。结果见表3。表3 云芝多糖对实验性肝损伤小鼠NO的含量和NOS活性的比较(略)
3 讨论
CCl4所致实验性肝损伤,其机制主要是通过脂质过氧化作用引起肝损伤。CCl4进入机体后由肝微粒体细胞色素P450代谢,生成三氯甲基自由基(·CCl3)、氯离子自由基(·Cl)攻击肝细胞膜上磷脂分子引起脂质过氧化,导致脂质过氧化产物丙二醛(MDA)升高;此外,在·CCl3启动的过氧化连锁反应中,尚可产生毒性更强的超氧阴离子(O2-·)和氢氧阴离子(OH·)自由基,无选择性地损伤肝细胞的各个组分,首先引起膜性损伤,严重时可导致肝细胞变性坏死[5]。本研究表明,CCl4所致化学性肝损伤,通过脂质过氧化作用产生过量的自由基广泛损伤肝细胞,导致模型组小鼠MDA,NOS,NO显著升高,SOD,GSH-Px活性降低,GSH含量减少。CCl4所致急性肝损伤时引起炎性病变,导致模型组肝细胞肿胀,肝体指数增大,CVP可对抗和减轻肝细胞炎性病变的发生,CVP保护组肝体指数明显减小与模型组比较有统计学意义(P﹤0.05);脂质过氧化代谢的终产物MDA,可直接激活Kupffer细胞,使之分泌细胞因子,再激活肝星状细胞进一步损伤肝细胞,所以MDA含量可反映自由基对肝细胞损伤程度,不同浓度的CVP保护组可降低MDA的含量(P﹤0.001)。
SOD,GSH-Px是体内重要的抗氧化酶,当体内代谢过程中产生自由基时,SOD可与其反应产生H2O2,H2O2与GSH在GSH-Px催化下生成水,从而使自由基清除[6]。CCl4进入机体后由肝微粒体细胞色素P450代谢,生成三氯甲基自由基(·CCl3),在·CCl3启动的过氧化连锁反应中,尚可产生毒性更强的超氧阴离子(O2ˉ·)和氢氧阴离子(OH·)自由基,从而使SOD,GSH-Px和GSH的消耗增加,故导致模型组SOD,GSH-Px活性和GSH含量明显降低。CVP是一种糖蛋白其增加抗氧化酶活性的机制,可能是作为反式作用因子诱导SOD,GSH-Px的合成,不同浓度的云芝多糖保护组可增加SOD,GSH-Px活性和GSH含量,对CCl4肝损伤有保护作用。
NO是L-精氨酸(L-Arg)在一氧化氮合酶(NOS)催化下生成的。NOS有两种类型,即结构型NOS合酶(cNOS)和诱导型NOS合酶(iNOS),后者主要分布在肝细胞和Kupffer细胞及肝内皮细胞,可被内毒素和多种细胞因子诱导活化,产生大量的NO[7]。CCl4肝损伤时模型组NOS活性和NO含量升高,可能原因是CCl4肝损伤时产生的TNF,IL-1等细胞因子作用于肝细胞,导致诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的基因表达,促进NO的合成。临床资料表明婴儿肝炎患者血清NO的含量明显高于正常对照组,NO的含量与病情成正比[8]。NO对肝细胞具有双重作用,既有保护功能又有杀伤毒性与促进炎症的作用,生理浓度的NO对肝脏有保护作用,NO一方面能和羟自由基(·OH)反应,生成HONO而减轻羟自由基对组织的损伤。另一方面高浓度的NO可抑制肝细胞蛋白质的合成和损伤DNA结构,直接抑制线粒体呼吸,使肝细胞内能量代谢障碍而引起肝细胞凋亡和坏死,高NO与氧自由基反应生成超氧化亚硝基阴离子(ONOO-),后者是蛋白和非蛋白巯基的强氧化剂,比NO的作用强50~1 000倍,攻击肝星状细胞(HSC)引发脂质过氧化连锁反应,因此NO对自由基(O2-·)损伤作用起放大效应,是氧化应激损伤的最主要自由基之一[4]。CVP能降低NOS活性及NO的含量(P﹤0.05或P﹤0.01),说明CVP可通过降低NO的含量对肝损伤起保护作用。
总之,CVP可减轻实验性肝损伤所致炎性反应,降低肝体指数,提高SOD,GSH-Px的活性和GSH的含量,加速清除自由基降低MDA的含量,降低NOS的基因表达和NO的含量,对实验性肝损伤起保护作用。
【参考文献】
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