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目的:消瘀化痰饮(由泽泻、制半夏、丹参、郁金、柴胡、决明子、生黄芪、炒白术等组成)具有消痰化瘀、健脾疏肝功效,为导师临床观察筛选的效方,对非酒精性脂肪肝(NAFLD)具有较好的治疗效果,为了进一步探讨其作用机理,参照相关文献用高脂饲料喂饲大鼠复制NAFLD大鼠模型,同时施加药物干预,通过观察其对胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)的影响,探讨了本方在调节脂质代谢和保护肝功能方面的作用机制;通过观察其对胰岛素(INS)、血糖(FBG)和肝组织丝氨酸/苏氨酸激酶(Akt)表达的影响,探讨了其改善胰岛素抵抗(IR)的作用机制。并运用光镜和电镜观察了本方对肝组织形态学的影响。
方法
第一部分消瘀化痰饮对NAFLD大鼠脂质代谢和肝组织形态学的影响选用SD大鼠50只,体重160~180g,雄性。大鼠自由饮水进食,饲养于18℃~22℃明暗各12小时的清洁级动物实验室内。正常喂养1周后,随机分为5组:正常对照组(简称正常组)、模型对照组(简称模型组)、消瘀化痰饮高剂量组(简称高剂量组)、消瘀化痰饮低剂量组(简称低剂量组)、阳性药(东宝肝泰)对照组(简称对照组)。各组1次/d灌胃,每次用药体积均按1ml/100g计算。除正常组喂饲普通饲料外,其余各组均喂饲高脂饲料。同时,各治疗组灌服相应药物,正常组与模型组灌服等量生理盐水,每天上午灌药1次,实验9周末,确定脂肪肝形成后,于最后1次给药后禁食12h,麻醉状态下股动脉取血,将血样低温离心,分离血清,密封,-20℃冷贮,以备检测血清TG、TC、FFA的含量和AST、ALT的活性。然后迅速打开腹腔,剖取肝脏,在肝脏最大叶距边缘0.5cm处取0.1×0.1×0.1 cm3大小肝组织浸泡于4%戊二醛中固定,以备进行电镜观察。另取相同部位0.5×0.5×0.5cm3大小肝组织置于4%多聚甲醛液中固定,石蜡包埋,切片,HE染色,以备光镜观察。最后将肝脏最大叶剩余肝组织冷冻,以备制作肝匀浆,检测肝组织TG、TC的含量。第二部分消瘀化痰饮对NAFLD大鼠胰岛素抵抗的影响实验动物分组、用药情况同前。实验9周末,确定脂肪肝形成后,于最后1次给药禁食12h,麻醉状态下股动脉取血,将血样低温离心,分离血清,检测血清FBG、INS的含量或活性,并计算胰岛素抵抗指数和胰岛素敏感指数。然后迅速打开腹腔,剖取肝脏,在肝脏最大叶距边缘0.5cm处取0.5×0.5×0.5cm3大小肝组织置于4%多聚甲醛液中固定,石蜡包埋,切片,运用免疫组织化学染色方法检测Akt在肝组织的表达情况。
结果:
第一部分消瘀化痰饮对NAFLD大鼠脂质代谢和肝组织形态学的影响1各组大鼠血清TG、TC、FFA的含量变化模型组大鼠血清TG、TC、FFA的含量(1.17±0.096、3.27±0.18、480.475±18.94)明显高于正常组(0.56±0.084、1.45±0.20、225.71±15.98)(P<0.01),显示NAFLD大鼠存在着明显的脂质代谢紊乱。经用药干预,各用药组均能显著降低模型大鼠血清TG、TC、FFA的含量,与模型组比较均具有显著性差异(P<0.01)。其中高剂量组大鼠血清TG、TC、FFA的含量(0.52±0.065、1.44±0.11、221.43±15.32)和低剂量组的含量(0.57±0.059、1.56±0.13、241.42±16.96)较对照组的含量(0.76±0.070、2.06±0.28、331.90±16.32)均明显降低(P<0.01)。而高、低剂量组之间经统计学处理无明显差异(P>0.05)。
2各组大鼠血清AST、ALT的活性变化模型组大鼠血清AST、ALT的活性(32.37±2.45、15.84±1.01)明显高于正常组的活性(26.59±2.33、10.89±0.86)(P<0.01)。经用药干预,各用药组大鼠血清AST、ALT的活性均有明显的下降,与模型组比较,差异有显著性(P<0.01)。且低剂量组AST的活性(19.45±1.90)较对照组的活性(23.19±1.78)低(P<0.05);高剂量组ALT的活性(4.16±0.89)优于对照组的活性(7.32±0.45)(P<0.05),而高、低剂量组之间AST、ALT的活性经统计学处理无明显差异(P>0.05)。
3各组大鼠肝组织中TG、TC的含量变化模型组大鼠肝脏TG、TC的含量(0.82±0.08、0.44±0.07)明显高于正常组的含量(0.45±0.05、0.27±0.04)(P<0.01)。经用药干预,各用药组均能显著降低模型大鼠肝组织TG、TC的含量(P<0.01)。且高剂量组TC的含量(0.27±0.04)低于对照组的含量(0.34±0.05)(P<0.05),而高、低剂量组TC的含量经统计学处理无明显差异(P>0.05);各用药组TG的含量经统计学处理无明显差异(P>0.05)。 4各组大鼠肝脏组织形态学的变化光镜可见:正常组大鼠肝组织结构完整、清晰,肝小叶结构正常,中央静脉大而壁薄,肝细胞排列成肝索,在中央静脉周围呈放射状分布,细胞呈多边形。模型组大鼠肝细胞中度细胞水肿,少量的肝细胞坏死,多数肝细胞内可见大小不等、数量不一的脂滴空泡(脂肪变性),重度变性者,脂滴空泡融合,呈现中至重度脂肪变性,但未见明显的纤维化改变。各治疗组动物肝小叶和肝血窦结构清晰,消高组、消低组肝细胞内脂滴空泡基本消失,对照组中少量的肝细胞内仍有脂滴空泡,并有轻度的细胞水肿。
透射电镜可见:正常组大鼠肝脏细胞质中线粒体、粗面内质网等基本正常;模型组细胞质内充满了大、小不同的脂滴,线粒体全部脊融合、消失;粗面内质网有轻度脱颗粒现象。对照组细胞胞浆内可见大、小不等脂滴,线粒体肿胀、内质网有部分断裂现象。高、低剂量组上述情况明显改善,肝细胞胞浆有少量脂滴,线粒体形态基本正常,脊数目明显增多,仅部分可见轻度肿胀变形,内质网基本正常。
第二部分消瘀化痰饮对NAFLD大鼠胰岛素抵抗的影响1各组大鼠血清FBG、INS含量的变化模型组大鼠血清FBG、INS的含量(16.58±2.16、24.81±3.18)明显高于正常组(9.51±1.08、9.57±1.74)(P<0.01);用药后各治疗组均能显著降低模型大鼠的FBG和INS含量(P<0.01或P<0.05)。高剂量组FBG、INS的含量(9.55±1.81、8.21±1.94)显著低于对照组(11.98±2.03、11.81±2.03)(P<0.01);低剂量组FBG的含量(9.59±1.83)显著低于对照组(P<0.01);而高剂量组与低剂量组大鼠血清FBG、INS的含量无统计学差异(P>0.05)。 2各组大鼠HOMA-IR、ISI的变化模型组大鼠HOMA-IR(18.35±3.42)明显升高、ISI(-2.61±0.08)明显低于正常组(P<0.01)。经过治疗,高剂量组大鼠HOMA-IR(3.52±1.08)明显降低、INS(-1.88±0.15)明显升高(P<0.01);且高剂量组与低剂量组(5.09±1.17)大鼠HOMA-IR低于对照组(6.49±1.29)(P<0.01)、高剂量组大鼠ISI高于对照组(-2.14±0.14)(P<0.01)。而高剂量组与低剂量组比较无统计学意义(P>0.05)。
3各组大鼠肝组织Akt表达的变化Akt在正常肝细胞中表达明显,呈棕黄色胞浆型分布,造模以后大鼠肝组织Akt表达明显减弱、阳染细胞数目减少。用药后,各治疗组大鼠肝组织Akt表达较模型组明显增强,阳染细胞数目明显增加。
结论
1消瘀化痰饮能显著降低NAFLD大鼠血清和肝组织内异常升高的TC、TG、FFA的含量,抑制血清内ALT和AST活性的异常升高,呈现出良好的的调脂护肝作用。
2消瘀化痰饮可明显改善NAFLD大鼠肝组织的病变程度,表现为用药后大鼠肝小叶和肝血窦结构清晰,肝细胞内脂滴空泡基本消失;线粒体形态基本恢复正常。
3消瘀化痰饮能明显降低NAFLD大鼠血清FBG、INS的含量,促进肝组织Akt的表达,增强胰岛素敏感性,具有良好的抗胰岛素抵抗的作用。