吴茱萸水提物的大鼠肝毒性及其线粒体损伤机制研究

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目的:吴茱萸为临床常用中药,常用剂型为水煎剂。近年来,关于吴茱萸的不良反应时有报道,实验研究已经证实了吴茱萸水提组分可导致急性和蓄积肝毒性,但是其毒性机制研究相对较少,因此,有必要对吴茱萸产生肝毒性的路径和机制进行深入研究,以阐明其肝毒性机理,为临床合理用药提供实验依据。方法:1.吴茱萸水提物的毒性考察(1)吴茱萸急毒研究将30只KM小鼠随机分为3组,分别为24g/kg、48g/kg、96g/kg,每组10只,雌雄各半,按40mL/kg灌胃给药。给药后正常饲养,观察7d。(2)吴茱萸水提物量-毒关系研究将60只KM小鼠随机分为6组,分别为对照组(蒸馏水),吴茱萸48g/kg、24g/kg、12g/kg、6g/kg、3g/kg组,每组10只,雌雄各半,按20mL/kg体重灌胃给药,一次给药60min后摘眼球取血分离出血清,测定血清中AST和ALT的活性。(3)吴茱萸水提物大鼠长期毒性研究将40只SD大鼠随机分为4组,分别为对照组(蒸馏水)、吴茱萸24g/kg、12g/kg、6g/kg组,雌雄各半,均按10mL/kg/d灌胃给药,连续给药四周后腹腔主动脉取血,分离出血清用于测定各生化指标,分离出心、肝、脾、肾、脑、睾丸、附睾、子宫、卵巢称重计算脏/体比值,并将其制成切片用于病理观察。2.吴茱萸水提物大鼠肝毒性机制研究(1)ATP含量测定取各组大鼠新鲜肝组织制成10%的匀浆液,用ATP含量测定试剂盒测定ATP的含量。(2)线粒体形态电镜观察将40只SD雄性大鼠随机分为4组,分别为对照组(蒸馏水),吴茱萸24g/kg组(高剂量组)、12g/kg组(中剂量组)、6g/kg组(低剂量组),均按10mL/kg/d灌胃给药,连续给药15d后取新鲜肝组织制成超薄切片,在透射电镜中观察线粒体并拍照。(3)线粒体膜通透性转变检测将40只SD雄性大鼠随机分为4组,分别为对照组(蒸馏水),吴茱萸24g/kg组(高剂量组)、12g/kg组(中剂量组)、6g/kg组(低剂量组),均按10mL/kg/d灌胃给药,连续给药15d处死后取肝脏提取线粒体,540nm处检测吸光度的变化。(4)线粒体膜电位测定各组大鼠提取线粒体后,用线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)在荧光分光光度计和荧光显微镜下检测线粒体膜电位的变化。(5)胞质中细胞色素C的含量测定将各组大鼠线粒体提取后的胞质分离出来,用细胞色素C ELISA试剂盒测定细胞色素C的含量。(6)线粒体氧化应激指标测定各组大鼠提取线粒体后,超声,破膜,离心,取上清液,用Mn-SOD, MDA, GSH试剂盒测定相关指标。结果:1.吴茱萸水提物的毒性考察(1)吴茱萸急毒实验结果3组小鼠均全部存活,无任何死亡,给药后也无任何异常反应。(2)吴茱萸水提物量-毒关系实验结果吴茱萸48g/kg,24g/kg,12g/kg,6g/kg组AST活性与对照组相比增加,各组小鼠血清中的ALT活性无明显变化。(3)吴茱萸水提物大鼠长期毒性研究与对照组相比,给药组的心脏指数、脾脏指数、肝脏指数、甘油三酯(TG)、总胆红素(TBIL)、肌酐(CRE)、总胆固醇(CHO)含量有明显变化。病理切片观察到吴茱萸各组的肝、肾组织均有细胞凋亡增多现象。2.吴茱萸水提物大鼠肝毒性机制研究结果(1)ATP含量测定给药组的大鼠肝脏组织匀浆液中的ATP的含量明显高于对照组。(2)线粒体形态电镜观察将对照组大鼠肝脏线粒体物明显变化,低剂量组可见部分线粒体空泡样变,剂量组空泡样变面积有所增大,高剂量组可见空泡样变的面积增加到线粒体的一半以上。(3)线粒体膜通透性检测吴茱萸给药各组线粒体相对于对照组在不同时间点的△OD值均有不同程度的减少。(4)线粒体膜电位测定吴茱萸给药组的荧光强度相对于对照组明显增加,荧光显微镜下观察,吴茱萸给药组绿色荧光明显增加,红色荧光明显减少(5)胞质中细胞色素C的含量测定高剂量组的大鼠肝脏细胞胞质中的细胞色素C的含量明显高于其他各组。(6)线粒体氧化应激指标测定给药组的GSH含量和Mn-SOD的活性显著低于正常组,MDA显著高于对照组。结论:吴茱萸水提物对肝脏影响较大,长期给药可导致大鼠肝组织ATP含量降低,引起肝细胞线粒体空泡样变,膜电位下降,膜通透性增加以及细胞色素C的释放,并导致线粒体中过氧化脂质含量升高以及抗氧化能力下降,进而导致大鼠肝细胞凋亡增加。
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