当前位置: 首页 > 期刊 > 《第三军医大学学报》 > 2000年第4期
编号:10281304
大鼠胆道梗阻后肝细胞线粒体钙含量变化及粉防己碱的保护作用
http://www.100md.com 《第三军医大学学报》 2000年第4期
     作者:张永刚 迟彦邦 杨彤翰

    单位:张永刚(第三军医大学附属 大坪医院野战外科研究所普通外科,重庆 400042);迟彦邦(附属新桥医院肝胆外科,重庆 400037);杨彤翰(附属新桥医院肝胆外科,重庆 400037)

    关键词:胆道梗阻;肝脏;线粒体;粉防己碱;钙;鼠

    第三军医大学学报000421 提 要: 目的 观察肝细胞线粒体钙含量变化在 胆道梗阻所致肝损害中的作用及粉防己碱的保护作用。方法 复制大鼠 胆道梗阻模型,灌胃给予粉防己碱(Tet)30 mg.kg-1..d-1,分离肝细胞线粒 体,动态观测肝细胞线粒体钙含量,血清T-Bil、ALT、ALP及GGT含量变化。并观察肝脏显 微结构改变。结果 胆道梗阻后,肝细胞线粒体钙含量随梗阻时间 延长而逐渐升高,各梗阻组与对照组比较,P< 0.05;血清T-BiL、ALT、 ALP、GGT水平 随梗阻时间延长而逐渐升高(P< 0.05);相关性分析结果表明:胆道梗阻 后,肝细胞线粒 体钙含量与血清ALT、ALP含量变化呈明显正相关,r值分别为0.924和0.91 9,P< 0.0 1。光镜下肝脏损害随梗阻时间延长而加重。各Tet治疗组与同时相的梗阻组比较,肝细胞线 粒体钙含量减少(P< 0.01);血清T-Bil、ALT、ALP、GGT水平下降(P< 0.05); 光镜下肝脏损害程度明显减轻。结论 胆道梗阻后,肝细胞线粒体钙超 载进行性加重;可能是胆道梗阻导致肝损害的重要机制之一。Tet能明显减轻胆道梗阻后肝 细胞线粒体钙超载程度,并对胆道梗阻所致肝损害有明显的保护作用。
, 百拇医药
    中图法分类号: R657.43 文献标识码:A

    文章编号:1000-5404(2000)04-0369-03

    Changes of calcium content of hepatocytic mitochondria and protective effects of tetrandrine after biliary obstruction in rats

    ZHANG Yong-gang, CHI Yan-bang, YANG Tong-han

    (Department of Genera l Surgery, Daping Hospital, Third Military Medical University, Chongqing 400042 ,China)
, 百拇医药
    Abstract: Objective To investigate the role of the changes of hepatocytic mitochondrial calcium content and the protective effects of tetra ndrine (Tet) on hepatic injury after biliary obstruction in rats. Metho ds After the model of complete biliary obstruction (CBO) was establishe d in rats, Tet was administered once a day by gavage at a dose of 30 mg/kg. The contents of mitochondrial calcium and serum T-Bil, ALT, ALP and GGT were measur ed in each group. Hepatic morphological changes were observed under the light mi croscope. Results After CBO, the content of mitochondrial calc ium was increased progressively (P< 0.01) and those of serum T- Bil, ALT, ALP and GGT increased significantly (P< 0.05). Light microscopy sho wed that hepa tic injury was intensified progressively. The content of mitochondrial calcium w as highly correlated with serum ALT and ALP. Conclusion After CBO, the calcium overload of mitochondria is intensified progressively. This ma y be one of the important mechanisms of hepatic injury. Tet can effectively prot ect the liver against the injury due to biliary obstruction.
, 百拇医药
    Key words: biliary obstruction; liver; mitochondria; tetran drine; calcium; rat▲

    我们采用大白鼠胆道梗阻模型,灌胃给予钙通道阻滞剂粉防己碱(Tetrandrine,Tet), 通过动态检测胆道梗阻后不同时相肝细胞线粒体钙含量,血清T-Bil、ALT、ALP、GGT含量变化,结合光镜 下肝脏病理形态学改变,动态观察胆道梗阻后肝细胞线粒体钙稳态改变情况及其在胆道梗阻 所致肝损害中的作用,了解Tet对胆道梗阻后肝损伤的保护作用,为临床治疗提供理论依据 。

    1 材料与方法

    1.1 实验动物和实验条件

    42只Wistar大鼠(第三军医大学实验动物中心提供),雌雄不拘,体重(200±20)g,随机 分为7组,每组6只:假手术对照组(SO组),胆道梗阻10 d组(CBO1组),胆道梗阻20 d组(C BO2组),胆道梗阻30 d组(CBO3组),胆道梗阻+Tet治疗10 d组(CBO+Tet1组),胆道梗 阻+Tet治疗20 d组(CBO+Tet2组),胆道梗阻+Tet治疗30 d组(CBO+Tet3组)。术前禁食1 2 h,3%戊巴比妥钠(30 mg/kg)腹腔注射麻醉,取上腹部正中切口入腹,分离、暴露胆总管 ,在靠近肝脏侧用“0”号丝线双重结扎胆总管,逐层关腹。SO组除不结扎、切断胆总管外 ,其它操作与CBO组相同。术后饲养条件与术前一致。各CBO+Tet组在手术后6 h开始灌胃给 予Tet 30 mg.kg-1.d-1,灌胃容量约为1 ml/100 g体重。SO组及各CBO组灌 胃给予相同容量5%葡萄糖生理盐水。各组到梗阻时间后,心脏穿刺取血,迅速开腹取肝脏。
, http://www.100md.com
    1.2 检测项目及方法

    Aprill法制备肝细胞线粒体,线粒体蛋白定量按Bradford法进行,以牛血清白蛋白为标 准。在IL-951型原子吸收分光光度计(美国)上以火焰原子吸收光谱法直接测定线粒体钙含 量。测定波长422.7 nm,灯电流5 mA,光谱区带1.0 nm,燃气/助燃气∶空气/乙炔,结果以 μg/mg线粒体蛋白表示。用日立7150型自动生化分析仪测定T-Bil、ALT、ALP、GGT含量 。粉防己碱为浙江金华制药厂产品。用OLYMPUS光学显微镜做病理观察。

    1.3 统计学处理

    所得数据用方差分析处理,对部分资料进行相关性分析。

    2 结果

    2.1 肝细胞线粒体钙含量的变化
, 百拇医药
    各CBO组肝细胞线粒体钙含量较SO组明显升高,且随胆道梗阻时间的延长而加重(各组P< 0.01);各CBO+Tet组与同时相CBO组比较则有明显减轻,分别减少46.67% 、45.67%、 35.02%(各组P< 0.01),见表1。结果提示:胆道梗阻后肝细胞线粒体存 在明显的钙超 载,且随梗阻时间延长而加重;Tet可明显减轻线粒体钙超载,且梗阻时间愈短,Tet的钙拮 抗效果愈好。

    表1 肝细胞线粒体钙含量变化(ωB/μg.mg-1 ±s)

    Tab 1 Changes of calcium content in hepatocytic mitochondria(ωB/μg .mg-1±s)
, 百拇医药
    SO

    CBO1

    CBO2

    CBO3

    CBO+Tet1

    C BO+Tet2

    CBO+Tet3

    Mitochondria calcium

    0.68±0.04

    1.35±0.24※ ※

    2. 08 ±0.30※ ※
, 百拇医药
    3.17±0.23※ ※

    0.72±0.04△ △

    1.13±0.11※ ※ △ △

    2.06±0.16 ※ ※ △ △

    ※:P< 0.05,※ ※:P< 0 .01 vs SO;△:P< 0. 05,△ △:P< 0.01 vs CBO of the same obs tructed time2.2 血清中T-Bil、ALT、ALP、GGT含量变化

    各CBO组与SO组比较,血清T-Bil、ALT、ALP、GGT均随胆道梗阻时间延长而逐渐升高( P< 0.01)。各CBO+Tet治疗组与同时相CBO组相比,血清T-Bil、ALT、ALP 、GGT均减少( P< 0.05),见表2。说明Tet对胆道梗阻所致的肝细胞损伤有明显的保护作 用。
, 百拇医药
    表2 血清中T-Bil、ALT、ALP、GGT含量变化(±s)

    Tab 2 Changes of the level of T-Bil,ALT,ALP,GGT in serum(±s) Groups

    T-BiL(CB/μmol.L -1)

    ALT(U/L)

    ALP(U/L)

    GGT(U/L)

    SO
, http://www.100md.com
    2.80±1.07

    71.50±19.92

    2 93.33±40.47

    10.17±3.49

    CBO1

    34.20±5.04aa

    80.50±14.51aa

    932.00±63.92 aa

    36.33±2.07aa

    CBO2
, http://www.100md.com
    89.62±5.10aa

    193.33±22.07aa

    976.33±60.76aa

    90.83±5.23aa

    CBO3

    102.72±8.49aa

    607.83±49.70aa

    1328.17±92.64aa

    264.67±18.55aa
, 百拇医药
    CBO+Tet1

    16.91±4.95ab

    136.16±19.68a

    266.00±12.31 bb

    11.50±0.84b

    CBO+Tet2

    79.73±17.76aa

    14.33±43.21aabb

    451.67±99.2 8abb
, http://www.100md.com
    42.50±6.63aabb

    CBO+Tet3

    80.11±11.53aabb

    532.67±60.34aabb

    1087.50±11 1.89aab

    120.33±15.88aabb

    a:P< 0.05,aa:P< 0.01 vs SO;b:P< 0.0 5,bb:P< 0.01 vs CBO at the same obstructed time 2.3 光镜观察结果

    SO组大鼠肝脏组织均未见明显病变。CBO1组大鼠肝细胞广泛浊肿变性,肝小叶中 央静脉及门脉区血管扩张充血,伴有中性粒细胞为主的炎细胞浸润,肝组织内小灶状及片状 坏死区较多。CBO2组肝脏病变加重,突出的改变为肝组织内大小不等的坏死灶增多,坏死 灶中的肝细胞崩解,代之以大量分叶核中性白细胞浸润,部分区域肝细胞片状崩解形成液化 区。CBO3组肝脏结构严重紊乱,肝纤维化与肝坏死同时存在。CBO+Tet1组肝组织变性, 坏死及炎细胞浸润较CBO1组明显减轻。CBO+Tet2组与CBO2组比较,肝组织坏死及纤维 结缔组织增生均有减轻。CBO+Tet3组肝脏病变明显轻于CBO3组。
, http://www.100md.com
    3 讨论

    本实验结果发现胆道梗阻后肝细胞线粒体存在明显的钙超载,且随梗阻时间延长而加重 (P< 0.01),大鼠血清T-Bil、ALT、ALP和GGT随梗阻时间延长而逐渐升高 (P< 0.01) ,与肝脏显微结构改变相符合,肝细胞线粒体钙含量改变与血清ALT和ALP含量改变的相关性 分析结果均呈显著的正相关(P< 0.01)。胆道梗阻后,肝脏有效循环 血流量明显减少 [1],胞内ATP缺乏,胞膜通透性增加、Ca2+内流增加,胞膜Ca2+-Mg 2+-ATP酶排Ca2+能力减弱,Ca2+滞留于胞内,线粒体保护性摄Ca2+ 而造成自身钙超载[2]。胆汁瘀积,毒性胆盐损伤胞质膜,导致[Ca2+]i和 线粒体Ca2+含量升高[3];另外,胆盐使线粒体呼吸功能障碍,ATP合成减少 ,并阻碍呼吸链的电子传递、增加电子外泄、促进氧自由基形成,进一步损伤细胞膜性结构 而造成胞内和线粒体内钙超载[4]。线粒体Ca2+超载严重损伤了线粒体的结 构和功能,抑制了ATP合成。由于线粒体膜电势丧失,呼吸链功能障碍,电子传递链发生电 子外漏,促进了氧自由基的产生;另外,被激活的Ca2+依赖蛋白酶促进胞内黄嘌呤氧 化酶(Xanthin oxidase,XOD)增加,XOD利用胞内分子氧产生大量的氧自由基,结果导致线粒 体及肝细胞的脂质过氧化损伤[2,5]
, 百拇医药
    本实验结果发现Tet可显著减轻胆道梗阻后肝细胞线粒体钙超载程度(各组P< 0.01) ,对胆道梗阻所致肝损害有明显的保护作用。有文献报道[2],钙通道阻滞剂(Vera pamil,Nifedine等)可明显减轻肝细胞内钙超载程度,并具有肝保护作用,但所需剂量较大 。Tet是从中药粉防己(Stephania tetrandra S. Moore)根块中提取的双苄基异喹啉类生 物碱。近年来的研究表明[6]:Tet既是一种天然钙通道阻滞剂,又是钙调蛋白(CaM )拮抗剂;而且对钙通道的阻滞作用是非选择性的。Tet对胆道梗阻所致肝损伤的保护作用可 能有赖于其钙拮抗作用。

    作者简介:张永刚(1964-),男,辽宁省沈阳市人,硕士,主治医师, 讲师,主要从事胆道梗阻所致肝脏损害及其保护方面的研究,发表论文15篇。电话:(023)6 8757247

    参考文献:
, 百拇医药
    [1] 程迅生,迟彦邦,祁佐元.慢性胆道梗阻时肝脏血流量及微血管床的 变化[J].中华外科杂志,1992,30(12):751-754.

    [2] 张永刚,迟彦邦,杨彤翰.肝细胞钙超载与肝细胞损伤[J].国外医学:病理 学与临床分册,1997,17(3):255-258.

    [3] Schmucker D L, Ohta M, Kanai S, et al. Hepatic injury ind uced b y bile salts: Correlation between biochemical and morphological events[J]. Hep atology,1990,12(1):1 216-1 221.

    [4] Krahenbuhl S, Talos C, Fischer S, et al. Toxicity of bile acids on the electron transport chain of isolated rat liver mitochondria[J]. Hepato logy,1994,19(5):471-479.

    [5] Kass G E N, Bellomo G, Judes M J, et al. Toxic effects of calcium on mitochondria[J]. Methods Toxicol,1993,2(6):378-388.

    [6] 张永刚,迟彦邦,杨彤翰.粉防己碱的药理研究进展[J].国外医学:中医中 药分册,1997,19(4):6-8.

    收稿日期:1999-03-30;修回日期:1999-10-21, http://www.100md.com