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白首乌是萝摩科(Asclepiadaceae)鹅绒藤属植物耳叶牛皮消(Cynanchum auriculatum Royle ex Wight)、隔山牛皮消(C.wilfordii(Maxim.)Hemsl.)及戟叶牛皮消(C.bungei Decne.)等植物的干燥块根。其味苦甘涩,性微温,无毒,人肝、肾二经,为滋补、强健、补益药。目前,白首乌在山东、江苏和安徽定远均有栽培品,其常用的药材来源于江苏省滨海县的耳叶牛皮消。白首乌含有多种化学成分,其中最重要的有C-21甾苷类、多糖类、苯乙酮类等活性成分,目前国内外学者对白首乌功效作用的研究主要集中在抗肿瘤、保肝护肝、抗氧化以及免疫调节等方面。基于前期研究基础,本文从建立一种肝脏及肾脏纤维化并存的复杂疾病动物模型出发,通过整体动物水平研究白首乌C-21甾苷类组分对大鼠肝脏及肾脏并存纤维化的干预作用及其内在机制,从而为白首乌补益肝肾功效提供现代科学阐释。第一章文献研究本章通过查阅国内外相关文献对不同品种白首乌C21甾体总苷、苯酮类化合物结构和含量的差异,不同品种白首乌多糖类成分和营养物质含量的差异,以及不同化学成分的药理活性进行系统归纳,为进一步合理利用白首乌的药用价值提供科学依据.第二章大鼠肝肾纤维化复合模型的建立与考察采用二乙基亚硝胺(DEN)和氯化汞(HgC12)复合因素诱导的方式,建立大鼠肝脏和肾脏纤维化并存模型。每2周对大鼠进行眼眶采血,8周后观察大鼠血清中肝肾功能相关指标—丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、血尿素氮(BUN)、乳酸脱氢酶(LDH)和尿酸(UA)的变化;纤维化四项指标—层粘连蛋白(Laminin,LN)、IV 型胶原(Collagen Type Ⅳ,CIV)、透明质酸(Hyaluronic Acid,HA)及 Ⅲ 型前胶原氨端肽(Procollagen ⅢN-terminal peptide,PⅢNP)的水平变化;大鼠肝脏和肾脏中羟脯氨酸(Hydroxyproline,Hyp)含量变化;以及大鼠肝肾组织的病理变化和组织中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、转化生长因子β1(TGF-β1)以及肾组织中钙粘蛋白E(E-cadherin)的蛋白表达水平变化。结果显示,造模2周后,大鼠出现明显的肝肾功能功能损伤,造模4～6周时出现少量的胶原沉积和纤维化增生,纤维化相关标志物水平显著升高,造模8周后,大鼠肝肾纤维化程度进一步加重,表明大鼠肝肾纤维化并存模型建立成功。第三章DEN-HgCl2联合诱导大鼠肝肾纤维化复合模型的发病机制初探DEN-HgCl2联合诱导肝肾纤维化模型,观察大鼠肝肾组织中氧化应激损伤指标—丙二醛(MDA)的含量变化;谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、总抗氧能力(T-AOC)和过氧化氢酶(CAT)的活力变化;炎症相关因子IL-6和TNF-α mRNA的水平变化;以及肝及肾组织中MAPK/TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白—P38、ERK1/2、Smad2、Smad3、P-P38、P-ERK1/2、P-Smad2 和 P-Smad3 表达水平变化。结果显示,造模期间,大鼠肝肾组织中存在明显的氧化应激损伤,肝肾组织中炎症因子的mRNA的表达水平显著升高,同时MAPK/TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白磷酸化的水平且呈时间依赖性升高。第四章白首乌C-21甾苷对大鼠肝肾纤维化的干预作用研究基于成功建立的大鼠肝肾纤维化复合模型,本章主要研究白首乌C-21甾苷对大鼠肝肾功能和组织纤维化的影响。实验结果显示,首乌C-21甾苷干预后,肝肾纤维化大鼠肝肾功能指标—AST、ALT、ALP、T-BIL、LDH、BUN和UA的水平显著下降,肝肾组织中纤维化标志物—LN、CIV、HA、PIIINP和Hyp的水平显著降低,纤维化相关蛋白的表达水平也有所下调,同时病理学检查表明肝肾组织纤维化的程度有所改善,其中白首乌C-21甾苷高剂量组更为显著。第五章基于MAPK/TGF-β1/Smads信号通路的白首乌C-21甾苷防治大鼠肝肾纤维化的机制探讨本章主要研究白首乌C-21甾苷防治大鼠肝肾纤维化与MAPK/TGF-p1/Smads信号通路调控之间的关系。研究发现,经白首乌C-21甾苷高、低剂量给药干预后,大鼠肝和肾组织中GSH-PX、T-SOD、T-AOC和CAT的活力显著升高,且肝和肾组织中MDA含量均显著下降,肝肾组织中IL-6、TNF-α、collagen I和collagenⅢ的mRNA的表达水平也显著降低,同时白首乌C-21甾苷能明显调控MAPK/TGF-βi/Smads信号通路中相关蛋白的磷酸化水平。研究结论1.联合使用DEN-HgC122～4周时可诱导大鼠出现明显的肝肾损伤,6～8周时出现胶原沉积和纤维增生现象,并在8周后成功建立大鼠肝脏和肾脏纤维化并存模型。2.联合使用DEN-HgCl2可诱发大鼠肝肾组织出现氧化损伤,并激活MAPK/TGF-β1/Smads信号通路,促进相关炎症因子的表达以及胶原分泌,从而加速肝和肾组织器官纤维化的进程。3.白首乌C-21甾苷能明显减轻DEN-HgC12诱发的大鼠肝肾纤维化病变程度,抑制星状细胞活化和TGF-β1的表达,减少胶原沉积,有显著的抗肝肾纤维化作用。4.白首乌C-21甾苷对DEN-HgC12诱发的大鼠肝肾纤维化的干预作用机制可能与调控MAPK/TGF-β1/Smads信号通路、减轻大鼠肝肾组织的氧化应激损伤、抑制炎症因子表达以及阻止胶原沉积等密切相关.