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编号:10255703
黄芪总提物对体外肝细胞损伤的保护作用
http://www.100md.com 2003年8月25日 《中国临床药理学与治疗学》 2000年第4期
     作者:杨雁 陈敏珠

    单位:安徽医科大学临床药理研究所,合肥230032

    关键词:黄芪总提物(TEA)肝细胞四氯化碳(CCl4)过氧化氢(H2O2)抗氧化作用

    中国临床药理学与治疗学000402

    目的研究黄芪总提物(TEA)对体外肝细胞损伤的保护作用及其机理。方法采用Ⅳ型胶原酶灌流法分离大鼠肝细胞进行原代培养,用CCl4和H2O2体外分别诱导肝细胞损伤,检测肝细胞丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GSHpx)活性以及培养上清液中天门冬氨酸转换酶(AST)和/或丙氨酸氨基转换酶(ALT)水平。结果(1)TEA(5~80mg·L-1)可明显降低或恢复由CCl4升高的肝细胞MDA含量及肝细胞培养上清液中AST水平,还可使CCl4降低的肝细胞GSH含量和GSHpx活性升高或恢复;(2)TEA(5~80mg·L-1)可使H2O2升高的肝细胞培养上清液中ALT水平和肝细胞MDA含量明显降低或恢复,还可使H2O2降低的肝细胞GHS含量和GSHpx活性明显升高或恢复。结论提示TEA对体外肝细胞损伤有直接保护作用,该作用可能与其抗氧化作用有关。
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    中图分类号R975,5;R285,5

    Protective effects of total extract of astragalus( TEA) on

    primary rats hepatocytes injured by CCl4 or H2O2

    YANG Yan CHEN Min_Zhu

    (Institute of Clinical Pharmacology, Anhui Medical University,Hefei 230032)

    Aim To study the protective effect of total extract of astragalus(TEA) on primary rat hepatocytes injured by CCl4 or H2O2 and its mechanism.Methods The primary hepatocytes were isolated by Ⅳ collaganase and injured by CCl4 or H2O2.The contents of malondialdehyde(MDA) and glutathion(GSH),glutathion peroxidase(GSHpx) activity of hepatocytes and the AST and /or ALT level in cultural supernatant were determined by general methods. Results (1) The elevation of MDA content of hepatocytes and AST level in supernatant of cultural hepatocytes,and the loss of GSH content and GSHpx activity induced by CCl4 were restored remarkably by TEA( 5~ 80 mg· L- 1) ;(2)The elevation of ALT level in the supernatant of hepatocytes and MDA content of hepatocytes, and the loss of GSH content and GSHpx activity induced by H2O2 were improved significantly by TEA( 5~ 80 mg· L- 1) treatment.Conclusion The results suggest that TEA possess direct protective action on primary hepatocyte in vitro injured by CCl4 or H2O2. These might be associated with its anti_oxidative activity.
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    Key words total extract of astragalus(TEA); hepatocyte; CCl4 ; H2O2; anti_oxidative activity

    黄芪是常用的补益类中药,具有补气升阳、益卫固表等功效[1]。中国临床常用黄芪粗制剂和以黄芪为主的复方治疗慢性肝炎均取得满意的疗效[2,3]。黄芪皂甙_1有抗实验性肝损伤作用[4]。黄芪总提

    和免疫调节作用,并对急、慢性实验性肝损伤均有明显的保护作用(另文发表)。为探索TEA对肝损伤保护作用的机制,本文采用IV型胶原酶二步灌流法分离肝实质细胞进行体外培养,用四氯化碳(CCl4)和过氧化氢(H2O2)体外分别诱导肝细胞损伤模型观察[5]。观察TEA对体外肝细胞损伤的保护作用及其机制。
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    1 材料

    1.1动物SD大鼠,体重180~250g,♀♂不拘,由本校实验动物中心提供。合格证:皖实动准01号。

    1.2药物及试剂TEA由江苏药物研究所植化室提供。IV型胶原酶(Sigma公司),RPMI_1640(Gibco公司),小牛血清(由本校微生物教研室提供),CCl4(安徽省蚌埠电化试剂厂,批号:940903),H2O2(上海桃浦化工厂,批号:950616),噻唑蓝(MTT,上海生化试剂公司进口分装),还原型谷胱甘肽(GSH,上海试剂三厂),二硫代二硝基苯甲酸(DTNB,Sigma公司),ALT、AST检测试剂盒(上海捷门生化试剂公司),过氧化氢酶(catalase,Sigma公司),1,1,3,3_四乙氧基丙烷(tetraeth_oxypropane,TEP)。

    1.3主要仪器GLY_I型脏器灌流仪(北京真空仪表厂),Napco_6100型CO2培养箱(美国杜帮公司),751分光光度计(上海分析仪器厂),GL20A型全自动高速冷冻离心机(湖南离心机厂),EL_301型酶联免疫检测仪(美国产)。
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    表1 TEA对CCL4损伤大鼠肝细胞的影响() 级别

    浓度

    AST-U。106cell(n=3)

    MDA/nmol.106(n=3)

    GPHpx/U.106cell

    (n=6)

    GSH/nmol.109cell-1(n=4)

    MTT/A570nm(n=4)

    对照组
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    -

    66.1±16.0

    5.8±1.2

    25.3±2.5

    25.8±0.8

    0.31±0.02

    CCL4/8mmol.L-1

    -

    123.2±7.5

    12.1±0.5

    17.7±1.8

    17.0±0.03
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    0.21±0.02

    TEA /mg.L-1

    5

    88.0±9.1

    9.5±0.5

    21.5±2.0

    18.6±0.06

    0.26±0.04

    10

    79.3±3.7

    8.8±0.2

    22.7±1.0
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    24.9±2.1

    0.31±0.04**

    20

    79.8±2.6

    8.9±0.3

    23.3±0.9

    24.9±2.1

    0.30±0.05*

    40

    81.2±7.4

    8.2±0.4

    23.7±1.1
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    23.9±0.8

    0.28±0.03*

    80

    85.1±9.8

    7.2±0.5

    20.7±3.4

    1.9.5±1.2

    0.26±0.03*

    2 方法

    2.1大鼠肝细胞的分离及原代培养参照文献[5]制成1×109个.L-1肝细胞悬液。肝细胞活力大于90%,肝实质细胞纯度达99%。将上述肝细胞悬液分别加入24孔(每孔1ml)和96孔(每孔0.1ml)培养板中,置37℃,5%CO2培养箱中培养12h后,肝细胞全部贴壁生长,供试验用。
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    2.2TEA对CCl4诱导肝细胞损伤的作用[5]取上述贴壁生长的肝细胞,设CCl4模型组、TEA(5~80mg.L-1)5个剂量组和溶媒对照组,每组至少设3个复孔。分别加入CCl4(8mmol.L-1,以少量的二甲亚砜助溶,二甲亚砜终浓度为0.1%)、不同浓度的TEA或溶媒,继续培养6h后,离心(1800rpm,10min),收集24孔板中的培养上清检测AST、并测定肝细胞的MDA含量、GSH含量和GSHpx活性。同时用MTT比色法[6]测定96孔板中肝细胞的增殖。

    2.3TEA对H2O2诱导肝细胞损伤的作用[5]设H2O2模型组、TEA(5~80mg.L-1)五个剂量组、过氧化氢酶(500,1000U.ml-1)组和溶媒对照组,每组至少设3个复孔。肝细胞培养12h后,吸弃上清,更换培养液,加入H2O2(0.6mmol.L-1)、不同浓度的TEA、过氧化氢酶或溶媒,继续培养1h后,收集24孔板中培养上清检测ALT,并测定肝细胞的MDA含量、GSH含量和GSHpx活性。
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    2.4ALT、AST活性的测定均用赖氏法,具体步骤按试剂盒说明书进行,结果均以U.106cell-1表示。

    2.5肝细胞GSH含量和GSHpx活性的测定弃肝细胞培养上清,加入0.2%Triton100水溶液0.5ml,混匀,2min后,离心(2500rpm,10min)取上清液0.4ml,继按文献[7]中各步骤操作,于423nm波长处读取A值,在标准曲线上查出对应的GSH浓度,结果以nmol.106cell-1表示。GSHpx酶活力单位是在37℃,pH6.5条件下,每106个肝细胞、每分钟使GSH浓度下降1μmol作为1个酶活力单位。计算公式为GSHpx活力单位={[GSH]非酶管-[GSH]样品管-[GSH]试剂空白管}/3。结果以U.106cell-1.min-1表示。
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    2.6数据处理数据以±s表示,计量资料组间比较采用t检验。两变量间相互关系采用直线回归和相关分析。

    3 结果

    3.1TEA对CCl4损伤大鼠肝细胞的影响原代大鼠肝细胞与CCl4(8mmol.L-1)共育6h,可使肝细胞MDA含量和培养上清液中AST水平升高,肝细胞GSH含量和GSHpx活性明显降低。不同浓度的TEA(5、10、20、40和80mg.L-1)可明显改善肝细胞的损伤,不仅使CCl4升高的AST水平和肝细胞MDA含量呈剂量依赖性降低或恢复,而且可使CCl4降低的肝细胞GSH含量和GSHpx活性升高或恢复,其中TEA(5、10、20和40mg.L-1)对降低的肝细胞增殖有恢复作用(表1)。
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    3.2TEA对H2O2损伤大鼠肝细胞的影响原代大鼠肝细胞与H2O2(0.6mmol.L-1)共育1h,可使肝细胞MDA含量和培养上清中ALT水平升高,肝细胞GSH含量和GSHpx活性明显降低。不同浓度的TEA(5、10、20、40和80mg.L-1)可使H2O2升高的ALT水平呈剂量依赖性降低和升高的MDA含量下降或恢复,过氧化氢酶(500和1000U.ml-1)亦有类似的作用;还可使H2O2降低的肝细胞GSH含量和GSHpx的活性呈剂量依赖性升高或恢复(表2)。

    4 讨论

    在多种肝病(包括炎症/免疫介导肝细胞损伤、酒精性肝损伤和缺血再灌注性肝损伤等)的肝细胞损伤中氧化应激是它们的共同损伤机制[8,9]。CCl4在肝细胞内陆续产生、CCl3、CCl3OO、OH.等自由基和H2O2致肝细胞损伤[5],H2O2可直接或转变为OH.损伤肝细胞[5],说明上述两种肝细胞损伤模型均属氧化应激型。结果表明,TEA可直接改善由CCl4和H2O2分别诱导的肝细胞损伤;使升高的ALT,AST水平明显降低,以及明显改善受抑的肝细胞增殖和减少肝细胞坏死;TEA还可明显降低由CCl4和H2O2升高的肝细胞MDA含量,并可使降低的GSH含量及GSHpx活性升高或恢复,因而减轻膜脂质过氧化和细胞通透性的增加。提示TEA对肝细胞损伤的保护作用可能与其抗氧化作用有关。
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    近年来,在肝脏疾病中细胞凋亡与坏死的关系愈来愈受到人们的关注,文献报道[10]氧化应激可诱导肝细胞凋亡,那么TEA的保护肝损伤作用是否与抗凋亡作用有关呢?有待进一步探讨。

    安徽省自然科学基金(№:99044126)和安徽省教委课题基金(№:95JL0069)资助

    杨雁,女,副教授,博士,硕士生导师。主要研究免疫药理学。

    陈敏珠,女,教授,博士生导师。主要研究免疫药理学。

    参考文献

    1,卞如濂,主编.抗炎免疫药理学与临床应用.北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社,1992:280

    2,池肇春,叶维法,主编.新编实用肝病学.北京:中国医药科技出版社,1994:1
, 百拇医药
    3,刘克洲,徐陈槐,章明太,等.复方黄芪治疗慢性乙型肝炎的临床及实验研究.中国中西医结合杂志,1996:16(7):394

    4,张银娣,沈建平,朱树华,等.黄芪皂甙抗实验性肝损伤作用.药学学报,1992;27:401

    5,杨雁,陈敏珠.体外大鼠肝细胞坏死性损伤模型的建立.安徽医科大学学报,1999;34(6):467

    6,杨贵珍,主编.免疫生物工程纲要与技术.长春:吉林科学技术出版社,1991:208

    7,荣征星,刘慧中,鲍景奇,等.小鼠全血中谷胱甘肽过氧化物酶活力的微量测定法.生物化学与生物物理进展,1994; 21: 362

    8,Tribble DL, Aw TY, Jones DP. The pathophysiologi_cal significance of lipidperoxidation in oxidative cell injury. Hepatology,1987;7:377
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    9,Aguilar_Delfin I, Lopez_Barrera F, Hernandez_Munoz R.Selective enhancement of lipid peroxidation in plasma membrane in two experimental models of liver regeneration: partial hepatectomy and acute CCl4 administration. Hepatology,1996;24:657

    10 Buttke TM, Sandatrom PA. Oxidative stress as mediator of apoptosis. Immunology Today,1994;15:7

    2000-05-22收稿,2000-08-15 修回, http://www.100md.com