黑参及人参皂苷Rk1对Acetaminophen致小鼠急性肝损伤的保护作用及机制

摘要

黑参（Black Ginseng;BG）系五加科植物人参(Panax ginseng C．A．Meyer)经过九蒸九晒制成的;具有显著的抗炎;抗肿瘤及治疗糖尿病等功效。BG在蒸制的过程中;会使人参中原有的皂苷类成分转化为次级皂苷;这类皂苷结构不同于其他次级皂苷;不仅涉及到糖基的水解;也包括C-20位的脱水异构化;被称为“人参热裂解皂苷”。人参皂苷Rk1 （G-Rk1）作为黑参中的一种主要热裂解皂苷;具有多种药理功效;包括抗细胞凋亡;抗癌和抗血小板聚集等。在本研究中;我们通过建立对乙酰氨基酚（Acetaminophen; APAP）小鼠肝损伤模型;分别从炎症、氧化/硝化应激、凋亡等方面深入探讨了BG和G-Rk1的肝保护作用;并揭示了其潜在的分子机制。 1. BG对APAP诱导小鼠肝损伤的改善作用。将小鼠随机分成4组（每组8只）：空白组、模型组（APAP;250mg/kg）、APAP+BG低剂量组（300mg/kg）及APAP+BG高剂量组（600mg/kg）。BG低高剂量组小鼠分别按照剂量为300mg/kg和600mg/kg连续7天灌胃给药;空白组与模型组小鼠分别以同样的给药方式给予 0.9%生理盐水。末次给药后; APAP 和黑参给药组小鼠分别一次性腹腔注射 APAP（250mg/kg）制造肝损伤模型。小鼠处死后收集血清和肝脏组织;分别用于组织病理学染色及各指标的测定。结果表明：BG能够有效地降低小鼠的肝脾指数以及血清中谷丙转氨酶（ALT）和谷草转氨酶（AST）的水平。同时;有效降低肝组织中谷胱甘肽转移酶（GSH）的耗竭和脂质过氧化产物丙二醛（MDA）的水平。此外;BG还能减少肝组织中细胞色素P450 E1（CYP2E1）、4-羟基壬烯醛（4-HNE）、3-硝基酪氨酸（3-NT）、Bax、iNOS和COX-2的水平;并增加Bcl-2蛋白水平的表达;减少APAP诱导的细胞凋亡。 2. G-Rk1对APAP诱导小鼠肝损伤的改善作用。小鼠适应性饲养1周后;随机分成四组;每组8只：空白组（Normal）;APAP（250mg/kg）组;APAP+Rk1（10mg/kg）组和APAP+Rk1（20mg/kg）组。将G-Rk1混悬于0.05%（w/v）羧甲基纤维素钠中。连续灌胃给予7天的G-Rk1;空白及APAP组小鼠均以相同的给药方式给予0.9%生理盐水。给药结束后;按250 mg/kg剂量一次性对APAP和APAP+Rk1治疗组小鼠进行腹腔注射APAP建立急性肝损伤模型;同时;空白组小鼠也以同样的方式给予0.9%生理盐水;24h后处死。结果表明：APAP模型组小鼠的肝脾指数以及血清中ALT、AST、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1β(IL-1β)的水平显著升高;而G-Rk1能够有效地抑制这些促炎因子的过度产生。同时;G-Rk1还能够抑制肝脏组织中GSH的耗竭和升高超氧化物歧化酶（SOD）水平;降低脂质过氧化产物 MDA 的水平。免疫荧光染色结果表明; G-Rk1 能减少肝组织中CYP2E1、4-HNE和3-NT的水平。Western Blot分析以及免疫组织化学染色结果表明;G-Rk1 能够通过增加抗凋亡蛋白 Bcl-2 和减少促凋亡蛋白 Bax 的表达水平来发挥抗凋亡作用。Hoechst 33258和TUNEL染色结果进一步佐证了G-Rk1能够有效拮抗APAP引起的肝细胞凋亡。组织病理学染色表明G-Rk1能够显著改善APAP引起的肝组织坏死和炎性浸润。此外;免疫组织化学分析结果还表明;G-Rk1 能够减少肝组织中炎症指标 iNOS 和 COX-2的蛋白表达水平。 综上所述;本研究结果清晰地表明;黑参及其主要稀有皂苷G-Rk1能够部分通过缓解氧化/硝化应激损伤;抑制炎症及凋亡作用来减少 APAP 引起的小鼠急性肝损伤。为临床上APAP肝损伤疾病的治疗以及开发护肝保健药物提供理论依据。

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