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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 Shezong, LU Juan, GUAN Shoutao, ZHAO Jie, ZHANG Hongmei
       (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】
           [1]Sergent O,Griffon B,More I,et al.Effect of ntric oxide on ion-medated oxidative stress in primary rat hepatocye culure[J].hepatology,1997,26(1):122.
       
       [2]莫永炎,陈 瑷,周 玫.云芝多糖对脑肝组织的抗氧化作用[J].中国药理学通报,2001,17(6):628.
       
       [3]徐惠波,牛晓晖,纪凤兰. 云芝多糖对小鼠NK细胞与单核吞噬细胞系统的影响[J].中国药理学和临床,2006,22(5):25.
       
       [4]李隽,曹治宸. NO在CCl4致大鼠肝纤维化中的氧化应激作用[J].解放军医学杂志,2006,31(3):234.
       
       [5]孙设宗,卢方安,朱名安,等. 镁离子、维生素E对小鼠急性肝损伤的保护作用[J].中国现代医学杂志,2006,16(3):339.
       
       [6]李万平,李晓冰,肖顺汉,等. 灵芪蠲肝液对大鼠慢性肝损伤氧自由基和一氧化氮的影响[J].时珍国医国药,2006,17(5):756.
       
       [7]Taylor BS,Alarcon LH,Billiar TR.Lnducible nitric oxide synthase in the live regulation and function[J]. Biochemistry(Mosc),1998,63(2):766.
       
       [8]陈珊,张 洪,陈光达.婴儿肝炎综合征血清一氧化氮的变化及其临床意义[J].临床儿科杂志,1999,17(3):153.

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