蓑衣莲酮硫酸酯对对乙酰氨基酚诱导小鼠急性肝损伤的保护作用研究

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目的:蓑衣莲酮是首次从蓑衣莲(Aster auriculatus)中分离到的天然产物,前期研究发现其在HL-7702细胞中对对乙酰氨基酚(APAP)导致的肝细胞毒性具有显著保护作用。然而蓑衣莲酮水溶性低,生物利用度差限制了其应用。蓑衣莲酮硫酸酯(Auriculatone sulfate,AS)是蓑衣莲酮的衍生物,具有良好的水溶性。本论文旨在评价AS对APAP诱导小鼠急性肝损伤的肝保护作用并初步了解其保肝机制。方法:首先考察了AS通过不同途径给药对APAP诱导小鼠急性肝损伤保护作用的有效剂量。然后采用腹腔注射300 mg/kg的APAP诱导小鼠急性肝损伤模型。将50只昆明小鼠随机分为5个组:空白组(Con),APAP模型组(APAP),AS(50 mg/kg)对照组(AS),AS(50 mg/kg)+APAP组(AA)和阳性药N-乙酰半胱氨酸(NAC,1000 mg/kg)+APAP组(NA),每组10只。AS组和AA组小鼠通过灌胃给予50 mg/kg的AS,其余各组给予溶媒2%吐温80溶液,一天一次,连续三天。在末次给药2 h后除Con组和AS组以外其余各组给予300 mg/kg的APAP造模,造模1 h后NA组给予1000 mg/kg的NAC治疗。造模24 h后检测血清中谷丙转氨酶(ALT),谷草转氨酶(AST)和乳酸脱氢酶(LDH)的水平;肝组织中谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)的水平以及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性;线粒体Na+,K+-ATP酶和Ca2+,Mg2+-ATP酶活性;肝组织中肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)含量;H&E染色分析肝组织病理学变化;免疫组织化学方法检测肝组织中4-羟基壬烯醛(HNE)和白细胞共同抗原(CD45)的表达;蛋白免疫印迹法(WB)和基于UPLC-MS/MS的体外“cocktail”孵育方法分别分析AS对参与APAP生物活化的三种主要CYP450酶(CYP1A2、CYP2E1和CYP3A11)的表达量和活性的影响。结果:(1)小鼠灌胃给予50 mg/kg的AS及静脉注射给予25 mg/kg的AS都显著降低血清中ALT和AST的水平(P<0.001),明显改善对肝脏组织病变,所以AS通过不同途径给药对APAP诱导小鼠急性肝损伤都具有显著保护作用;(2)AS灌胃预处理能显著抑制毒性剂量APAP导致的血清中ALT、AST和LDH水平的增加(P<0.001),使上述三个生化指标基本保持在正常水平。病理组织学研究结果表明,与模型组比较,AS能显著改善肝脏组织病变;(3)AS显著增加线粒体中Na+,K+-ATP酶和Ca2+,Mg2+-ATP酶的活性(P<0.05);(4)AS显著降低肝组织中MDA的水平(P<0.001),增加GSH的含量和SOD与GSH-PX的活性(P<0.001),抑制肝组织中HNE的表达;(5)AS显著降低肝组织中炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6的水平(P<0.001),抑制肝组织中CD45的表达;(6)AS能够抑制毒性剂量APAP引起的CYP1A2、CYP2E1和CYP3A11表达量的大幅降低(P<0.05),显著抑制CYP2E1和CYP3A11的活性(P<0.05)(IC50分别为16.0和6.5μM),但对CYP1A2的活性没有明显影响。结论:AS有效地保护APAP导致的小鼠急性肝损伤,其保肝作用与增加线粒体ATP酶活性,抑制肝组织的氧化损伤和炎症反应,抑制CYP450酶介导APAP的生物转化有关。AS具有良好的保肝活性,是一个有潜在应用价值的应用于APAP肝损伤或其它类型肝病的保护药物。
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