芫花水提取物对斑马鱼成鱼及SD大鼠肝毒性的相似性评价及作用机制初探

摘要

目的:比较芫花水提取物对斑马鱼成鱼及SD大鼠肝毒性作用的相似性,并初步探讨芫花肝毒性作用机制.方法:选取斑马鱼成鱼320条,分为32组,每组10条(雌:雄=1:1),设置高、中、低剂量组和空白对照组,暴露处理96 h.SD大鼠24只,分为4组,每组6只,设置高、中、低剂量组和空白对照组,按照2.5 mL/200 g体质量每日灌胃给药1次,连续7 d.在实验终点,将斑马鱼成鱼和大鼠处死并获取肝脏组织.通过病理组织切片观察其肝脏形态,以SOD、SDH、MDA、NOX、TG、ALT和AST等生化指标为毒性评价指标.在此基础上通过实时荧光定量PCR测定斑马鱼成鱼肝脏相关基因的表达情况.结果:病理组织切片显示,芫花处理能够引起斑马鱼成鱼肝脏细胞变形、空泡,甚至凋亡,同时,芫花能够引起大鼠肝脏细胞排列松散、空泡、形态皱缩、界限不清晰,细胞核形态成不规则状并伴有出血现象.生化测定结果表明,芫花处理组斑马鱼成鱼肝脏中SOD、SDH及NADH的酶活力均显著降低(P<0.05),而MDA含量上升(P<0.01);给药组大鼠肝脏中SOD、SDH的活力均显著下降(P<0.05),而MDA、TG含量升高(P<0.01),此外,低剂量给药组大鼠ALT活力显著性升高(P<0.05),所有给药组中AST活力均有所升高(P<0.01).qRT-PCR结果显示,斑马鱼肝脏组织中线粒体功能相关基因mtatp6,mtco1,mtnd1,pklr表达水平下调(P<0.01),氧化应激相关基因gstp2,nqo1,sod1的mRNA表达水平下调(P<0.01),内质网应激相关基因包括atf4a,ern1,hsp90b1的mRNA表达水平上调(P<0.01),自噬相关基因beclin-1和ATG3表达水平下调(P<0.01).结论:芫花水提取物对斑马鱼成鱼及SD大鼠肝脏均产生毒性作用,其作用机制可能为芫花能够诱导斑马鱼肝脏组织中出现氧化应激损伤、线粒体功能障碍、内质网应激和细胞自噬,进而诱导肝脏细胞凋亡实现的.