维生素D3对异烟肼联合利福平所致大鼠肝损伤保护作用及其机制研究

摘要

目的: 维生素D（Vitamin D,VD）在体内除调节钙磷代谢外，还参与机体内分泌系统、免疫系统功能的调节。近年来国内外研究发现，VD可通过升高抗氧化酶活性、抑制氧化应激，改善六氯代苯诱导的肝脏癌变；下调炎症因子表达，改善D-半乳糖胺诱导的大鼠肝损伤。然而，目前关于VD对抗结核药物性肝损伤（Anti-tuberculosis drug inducedliver injury,ATLI）作用效果的研究鲜见报道。因此，本研究采用异烟肼(Isoniazid，INH)联合利福平（Rifampicin，RFP）建立大鼠肝损伤模型，观察不同剂量VD3干预对大鼠ATLI有无改善作用；初步探讨VD3作用机制是否与改善肝脏氧化应激、炎性反应以及胆汁酸代谢有关。 方法： 实验采用SPF级雄性SD大鼠50只，适应性喂养一周后，按体重随机分为5组：正常对照组（Control）、模型组（Model）、VD3低剂量组（VD-L）、VD3中剂量组（VD-M）、VD3高剂量组（VD-H）。每天进行两次灌胃，间隔时间为2h：第一次，正常对照组给予0.5%羧甲基纤维素钠溶液（CMC-Na），模型组和VD3低、中、高剂量组给予INH（100mg/kg）+RFP（150mg/kg）；第二次，正常对照组和模型组给予大豆油，VD3低、中、高剂量组分别给予1ug/kg、5ug/kg、10ug/kg VD3。大鼠连续干预21天，末次灌胃后，禁食12小时，称重，麻醉，腹主动脉取血分离血清血浆，解剖分离肝脾肾等脏器，放-80℃冻存。全自动生化分析仪检测大鼠肝损伤血清标志物，肝脏HE染色观察大鼠肝组织的病理学改变；可见光分光光度计检测大鼠肝组织匀浆中超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GSH-Px）活性以及丙二醛（Malonaldehyde,MDA）浓度；酶联免疫吸附（Elisa）实验测定大鼠肝组织匀浆中肿瘤坏死因子α（Tumor necrosis factor,TNF-α）、白介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白介素10（(Interleukin-10,IL-10）以及血清中高转移率族蛋白B1（HMGB1）的浓度。实时定量PCR法检测肝脏胆汁酸转运体Bsep、Ntcp mRNA表达水平。Western-blot法检测肝脏胆汁酸受体FXR和转运体Ntcp蛋白表达水平。 结果： 1.与正常对照组相比，模型和VD3干预组大鼠体重增长缓慢，实验干预7天后正常对照组大鼠体重高于其他各组（P＜0.05）。VD3干预组大鼠体重与模型组相比未见明显差异。 2．模型组大鼠肝损伤血清标志物（AST、ALP、TBA、TBIL、DBIL）水平较正常对照组升高（P＜0.05），VD3干预显著抑制了血清AST、ALP、DBIL水平的升高。病理学检查结果显示模型组大鼠肝脏出现炎性细胞浸润、肝细胞轻微变性坏死现象；VD3干预改善了炎性细胞浸润以及肝细胞坏死的病理现象。 3．与正常对照组相比，模型组大鼠肝组织中SOD、GSH-PX活性明显降低，MDA水平显著升高（P＜0.05）；VD3高剂量干预组GSH-PX活性较模型组升高，MDA水平降低（P＜0.05）。 4．模型组大鼠肝组织中TNF-α、IL-1β浓度以及血清HMGB1浓度较正常对照组升高(P＜0.05)。高剂量VD3干预显著抑制了INH+RFP所致TNF-α、IL-1β以及HMGB1浓度的升高（P＜0.05）。 5．与正常对照组相比，模型组大鼠肝脏胆汁酸转运体Bsep、Ntcp mRNA表达水平降低（P＜0.05）。VD3高剂量组Bsep、Ntcp mRNA表达水平较模型组升高（P＜0.05）。VD3中剂量组Ntcp mRNA表达水平较模型组也升高（P＜0.05）。 6．INH联合RFP显著下调了胆汁酸受体FXR、转运体Ntcp蛋白表达。高剂量VD3干预有效地改善了药物所致FXR和Ntcp蛋白表达水平的降低（P＜0.05）。VD3中剂量组FXR蛋白表达水平较模型组也升高（P＜0.05）。 结论： VD3能够降低INH联合RFP所致肝损伤血清标志物水平的升高，改善肝组织的病理学变化，提示VD3补充对ATLI具有一定的改善作用。VD3改善ATLI的相关机制包括：通过提高抗氧化酶活性抑制氧化应激，降低脂质过氧化对肝细胞的损伤；可作为HMGB1抑制剂，下调TNF-α和IL-1β表达，从而抑制肝脏的炎症反应；可促进胆汁酸转运体Bsep、Ntcp mRNA的表达，升高胆汁酸受体FXR、转运体Ntcp蛋白水平，促进胆汁酸的循环，改善胆汁淤积。

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