引用本文:张言, 李娜, 黄蓉, 等. 稀有人参皂苷对CCl4所致小鼠急性肝损伤的保护作用[J].化学试剂, 2023,45(11):18-24
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2023.0474
背景介绍
文章亮点
1.探究了稀有人参皂苷改善急性肝损伤(ALI)的作用。通过酸水解法制备稀有人参皂苷Rk3、Rg5、Rh4,利用HPLC分离皂苷并检验皂苷单体纯度;
2.人参皂苷Rk3、Rg5、Rh4均能有效改善ALI引起的转氨酶表达异常及氧化应激等病理进程,降低血清ALT和AST含量,降低肝脏MDA水平,提高血清SOD和肝组织GSH-Px活性,并减少CCl4造成的小鼠肝细胞坏死灶数量;
内容介绍
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 人参皂苷的分离纯化
利用酸水解法高效富集和制备稀有人参皂苷。将人参粉放入烧杯中,加入含5% DL-酒石酸溶液后将烧杯放置在油浴锅中加热,使皂苷进行酸化水解反应。
1.2.2 ALI小鼠模型的建立及分组
将CCl4溶于茶油至其含量为0.2%后使用磁力搅拌器搅拌4 h使得溶液完全混匀。50只SPF级雄性C57BL/6小鼠随机分为5组,每组10只。动物模型分组情况为空白组、0.2%CCl4模型组(10 mL/kg)、Rk3(100 mg/kg)+ CCl4(10 mL/kg)组、Rg5(100 mg/kg)+CCl4(10 mL/kg)组、Rh4(100 mg/kg)+CCl4(10 mL/kg)组。
1.2.3 血清生化指标测定
人参皂苷给药结束后,小鼠禁食2 h后注射乙醚使其麻醉,从眼眶静脉丛采集血样,采血结束后断颈法处死实验小鼠。在4 ℃下,用3000 r/min离心15 min,将全血标本放入新的EP试管。采用全自动生化分析仪,按说明书要求测定血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)的含量。
1.2.4 肝脏组织学分析
1.2.5 肝脏脂质过氧化水平检测
1.2.6 实时荧光定量PCR(RT-qPCR)
1.2.7 统计学分析
使用GraphPad Prism 9.0和IBM SPSS Statistics 21.0(SPSS Inc. USA)进行数据处理。所有实验独立重复3次,实验结果以“平均值(mean)±标准偏差(standard deviation,SD)”的形式表示。*p < 0.05即认为结果具有显著性,有统计学意义。
2 结果与讨论
2.1 人参皂苷的制备与纯化
使用大孔吸附树脂和高效液相色谱分离纯化三醇组人参皂苷,并对分离出的三醇组皂苷进行检测鉴定。通过单因素实验设计控制洗脱液乙醇的浓度优化分离纯化工艺。HPLC分离人参皂苷Rk3、Rg5、Rh4结果如图2所示。
2.2 人参皂苷对小鼠体重影响
每日10:00记录小鼠体重,得到人参皂苷对小鼠体重影响结果如图4所示,灌胃人参皂苷Rk3、Rg5、Rh4对小鼠体重并无明显影响,即人参皂苷Rk3、Rg5、Rh4对小鼠无明显毒性作用。
2.3 人参皂苷改善肝脏组织病理形态
如图5所示,与对照组相比,CCl4主要造成了小鼠肝细胞的坏死灶病理损伤,以中央静脉为中心的肝细胞坏死灶分散分布;病灶内的坏死肝细胞细胞核消失,细胞膜溶解,胞浆呈淡粉红颗粒状;肝细胞坏死呈弥散性分布,主要集中于中心静脉,病灶中的胞膜溶解、胞质变浅粉色;且伴随淋巴细胞浸润。与模型组相比,人参皂苷给药组肝细胞坏死灶数量减少,且淋巴细胞浸润减少,其中人参皂苷Rg5的效果最为明显。
2.4 人参皂苷改善ALI引起的肝功能受损
人参皂苷对急性肝损伤小鼠血清谷丙转氨酶(ALT)及谷丙转氨酶(AST)活力的影响如图6所示。
2.5 参皂苷改善ALI引起的氧化应激反应
人参皂苷对小鼠急性肝损伤时丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量的影响结果见图7。
2.6 人参皂苷对于ALI的炎症相关基因表达的影响
2.7 讨论
本研究发现,CCl4模型组小鼠相较于对照组,其SOD及GSH-Px水平都明显升高,而给予人参皂苷Rk3、Rg5、Rh4进行灌胃治疗的小鼠相对模型组均有所改善,其中Rg5效果最佳。CCl4可在肝脏中引发以IL-6,TNF-α等为主要特征的炎性因子的炎症反应[34]。IL-6能刺激T淋巴细胞分化、增殖,从而加重机体的炎症反应;前期研究发现,TNF-α可激活NF-κB信号通路,促进炎症反应,加重肝脏损伤[35, 36]。Rk3、Rg5和Rh4能够抑制IL-6及TNF-α mRNA的表达,且以Rg5的作用最明显。
3 结论
本研究中的稀有人参皂苷提取物均采用酸水解法制备提纯得到。稀有人参皂苷Rg5可降低AST水平,而Rg5和Rk3均可降低ALT水平,人参皂苷Rk3、Rg5、Rh4均可通过提高SOD和GSH-Px活性,降低MDA活性,缓解机体氧化应激反应,从而改善ALI。其中,人参皂苷Rg5效果最佳。以上结果均证实,稀有人参皂苷Rg5为防治ALI提供新的思路,为其在ALI治疗中的进一步应用奠定基础。