基于胆红素、胆酸盐转运体和代谢酶系统初探栀子退黄利胆作用的分子机制

发布时间：2020-07-07 15:47

【摘要】：目的通过考察栀子水提物对17α-炔雌醇诱导的大鼠肝内胆汁淤积并发黄疸模型的治疗作用,及其对体内相关转运体和代谢酶系统的影响,初步阐释栀子水提物“退黄利胆”的分子机制。方法健康Wistar雄性大鼠40只(200-220 g),随机分为正常组、模型组、栀子组和熊去氧胆酸(UDCA)组(n=10)。模型组、栀子组和UDCA组大鼠采用颈部皮下注射17α-炔雌醇(EE)诱导大鼠肝内胆汁淤积并发黄疸模型,EE的诱导周期和剂量为:共诱导14天,前7天为5 mg/kg/d(qd)的注射剂量,后7天改为小剂量3 mg/kg/d(qd)注射;正常组注射给予EE的溶媒丙二醇作为对照。诱导模型的同时:正常组和模型组灌胃给予生理盐水(bid)连续14天;栀子组按临床等效剂量(15 g/kg/d原药材)灌胃给予大鼠栀子水提取物(3 g/kg/d,bid,每1 g水提物相当于5 g栀子原药材)共14天;UDCA组灌胃给予UDCA(60mg/kg,bid)共14天。于第14天第二次给药结束后,每组再随机选取5只大鼠置于代谢笼中收集12 h的尿液和粪便并禁食,于次日收集尿液和粪便结束后,行胆管插管收集1 h胆汁。此外,每组剩余的大鼠(n=5)同样于第14日,第二次给药结束后禁食12 h,腹腔注射10%的乌拉坦麻醉后,腹主动脉采集血清样本并处死,采集肝脏、肾脏和回肠组织。获得样本做相应处理后,分析测定:(1)血清中的谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆酸盐(TBAs)、总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)和间接胆红素(IBIL)浓度;(2)胆汁、粪便和尿液中的TBIL、DBIL、IBIL和TBAs的排泄总量;(3)肝脏和回肠中总胆酸盐和12种胆酸盐的浓度;(4)肝脏、回肠和肾脏部位胆红素和/或胆酸盐相关转运体、代谢酶和核受体的m RNA表达。此外,通过显微镜下观察大鼠肝脏病理切片,考察栀子对大鼠肝脏组织病理学的影响。结果1.血清转氨酶水平和肝脏病理学变化:与正常组相比,模型组大鼠血清ALT、TBIL及TBAs水平显著升高(P0.05);与模型组和正常组相比,给予栀子水提物后,大鼠血清ALT水平显著下降并接近正常组水平(P0.05),TBAs存在下降的趋势但并无显著性差异,TBIL浓度显著升高(P0.05);与UDCA组相比,栀子组血清ALT和ALP水平均显著降低。此外,肝脏组织病理学结果显示:与正常组相比,模型组大鼠的肝细胞出现了胆管扩张、炎性细胞浸润及轻度脂肪变性等肝脏病变;而与模型组相比,栀子组和UDCA组大鼠肝细胞病变程度均有所缓解,其表现为轻度炎性细胞浸润。2.体内胆红素的变化:(1)与正常组相比,模型组大鼠:血清中TBIL的浓度显著升高了1.3倍,且以DBIL的显著升高为主;TBIL、DBIL和IBIL经1h胆汁及12 h尿液排泄的总量均显著升高(P0.05);DBIL经12 h粪便排泄显著升高(P0.05)。(2)栀子组与模型组相比:血清中TBIL含量显著升高(P0.05),其中DBIL升高了近56%,IBIL上升了3倍;胆汁及粪便中胆红素的排泄并无显著性变化;胆红素经12 h尿液排泄的总量非常显著性增加。(3)UDCA组与模型组相比:血清、胆汁、粪便和尿液中的胆红素水平均无显著变化。3.体内胆酸盐的变化:(1)模型组与正常组相比:大鼠血清中的TBAs水平显著升高(P0.05);肝脏TBAs水平无显著性变化,但其中GCA、CDCAs、CDCA、TCDCA,GLCA和GCDCA均显著升高(P0.05),仅DCAs(主要为TDCA)和TLCA显著降低(P0.05);回肠TBAs浓度下降为正常组的1/2,其中CA、CAs,TCA、DCA、DCAs和TDCA显著下降(P0.05),GCDCA、LCA和GLCA显著增加(P0.05),肾脏TBAs水平增加了近9倍(P0.05);胆汁和尿液TBAs排泄总量均显著升高(P0.05)。(2)与模型组相比,栀子组大鼠:血清、肝脏、回肠、胆汁和粪便中的TBAs水平均无显著性改变;肝脏中TCDCA,GCDCA和CDCAs的浓度显著下降;回肠中GCA、GCDCA和GLCA显著下降;肾脏TBAs存在上升趋势但并无统计学差异;经尿液排泄的TBAs总量升高了1.3倍(P0.05)。(3)UDCA组与模型组相比:仅经胆汁排泄的TBAs显著增加P0.05),血清、肝脏、回肠、肾脏、粪便和尿液中的TBAs水平均无显著性变化。4.肝脏、回肠和肾脏中转运体、代谢酶和核受体m RNA表达的变化:(1)在肝脏部位:与正常组相比,模型组Oatp2、Cyp3a2、Fgf15和Ugt1a1的m RNA表达水平均显著下调(P0.05),而Mrp2、Bsep、Cyp7a1、Cyp27a1和Shp的基因表达均显著上调(P0.05);与模型组相比,栀子组肝脏Ugt1a1的基因表达水平显著上升,而Ntcp、Bsep、Cyp7a1、Cyp27a1和Shp的m RNA表达量显著下降(P0.05);UDCA组与模型组相比,Mrp3的基因表达量显著降低(P0.05)。(2)在回肠部位:与正常组相比,模型组大鼠回肠Ostα/β及Fxr的m RNA表达水平显著升高(P0.05),而Fgf15的表达量显著下降(P0.05);与模型组比较,栀子组回肠中Fxr基因表达水平显著下调(P0.05),而UDCA组Fgf15的m RNA表达量降低(P0.05)。(3)在肾脏部位:与正常组相比,模型组Mrp3、Mrp4的m RNA表达显著升高(P0.05),而Asbt和Ostβ的基因表达量显著下调(P0.05);与模型组相比,栀子组肾脏部位Mrp3的表达下降(P0.05),而Ostα/β,Mrp2和Mrp4的m RNA表达量显著升高,其中Mrp2的表达上调了6倍,Mrp4上调了1.5倍;UDCA组与模型组相比,肾脏Ostβ和Mrp3的表达上调(P0.05)。结论1.EE诱导大鼠肝内胆汁淤积并发黄疸模型的机制可能为:(1)肝脏胆红素代谢酶Ugt1a1基因表达水平的下降可能是EE造成黄疸的主要原因;(2)肝脏合成酶Cyp7a1和Cyp27a1表达上调,从而介导初级胆酸盐合成增多,可能是长期给予EE后诱导胆酸盐在大鼠体内蓄积的原因。2.栀子水提物主要通过:(1)上调肝脏代谢酶Ugt1a1,促进游离型胆红素向更易于经肾脏排泄的结合型胆红素的转变,(2)上调肾小管上皮细胞刷状缘膜侧的外排转运体Mrp2的表达,(3)下调肾小管上皮细胞基底侧膜介导胆红素重吸收的转运体Mrp3的表达,显著增加胆红素自尿液的排泄,从而发挥其“退黄”功效。3.栀子水提物降低胆酸盐在胆汁淤积大鼠体内的蓄积,从而发挥其“利胆”功效的作用机制主要为:(1)上调肾脏上皮细胞刷状缘膜侧外排型转运体Mrp2和Mrp4的表达,显著增加胆酸盐经尿液的排泄;(2)下调肝脏胆酸盐合成限速酶Cyp7a1和Cyp27a1的表达,降低肝脏中初级胆酸盐的合成。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R285.5
【图文】：

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本文编号：2745304