藏红花素对顺铂致小鼠急性肝、肾损伤的保护作用及其机制研究

【摘要】目的探讨藏红花素对顺铂致小鼠急性肝、肾损伤的保护作用及其机制。方法30只雄性昆明小鼠随机分为5组(每组6只),即空白对照组(生理盐水0.2ml/d).顺铂模型组(10mg/kg).低浓度藏红花素组(6.25mg/kg.d).高浓度藏红花素组(12.5mg/kg.d)及阳性对照组(水飞蓟素100mg/kg.d).除空白对照组外,其余各组均于实验第1天给予顺铂(10mg/kg腹腔注射,单剂1次),藏红花素给药组小鼠分别于实验每日腹腔注射不同剂量藏红花素(6.25mg/kg,12.5mg/kg)1次。阳性对照组小鼠分别于实验每日口服水飞蓟素(100mg/kg)1次。实验第7天断头处死所有动物。肝脏、肾脏组织切片HE染色观察肝脏病理组织学改变；常规分离血清后全自动生化仪检测小鼠血清肝功能指标(ALT.AST)及肾功能指标(BUN.Cr):肝脏、肾脏组织匀浆检测氧化应激指标丙二醛(MDA)及还原型谷胱甘肽(GSH)的含量,以及抗氧化酶指标超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)以及过氧化氢酶(CAT)的活性；免疫组化方法及Westernblot分析定性及定量检测肝、肾匀浆中p-p38MAPK,p53,andcaspase-3的表达差异。结果1.藏红花素对顺铂损伤小鼠肝、肾功能的影响空白对照组、顺铂模型组、低浓度藏红花素组、高浓度藏红花素组及阳性对照组小鼠血清ALT分别为(37.33±4.89),(138.83±11.25),(76.83±6.49),(71.33±8.66),(72.83±5.23)U/L。AST分别为(64.50±6.38),(242.00±14.94),(132.50±9.54),(126.67±11.69),(124.02±8.49)U/L。BUN分别为(20.94±1.92),(62.60±5.64),(32.41±2.97),(30.95±2.90),(32.83±3.11)mg/dl。Cr别为(0.49±0.10),(2.12±0.22),(0.98±0.16),(0.94±0.22),(0.95±0.18)mg/dl。顺铂模型组小鼠的血清ALT、AST、BUN及Cr明显高于空白对照组(p均<0.05)。然而,与顺铂模型组比较,低、高浓度藏红花素组小鼠血清ALT、AST、BUN及Cr水平均显著降低(p均<0.05)；低、高浓度藏红花素组与阳性对照组间无显著性差异(p均>0.05)。2.藏红花素对顺铂损伤小鼠肝、肾组织形态学的影响腹腔注射顺铂可导致肝脏形态组织学改变,包括小叶中心坏死,肝小叶结构改变,以及肝细胞气球样变性。然而,藏红花素给药后上述肝组织损伤及坏死程度均可见明显减轻。腹腔注射顺铂后,小鼠肾脏皮质肾小管可见上皮细胞肿胀、空泡变性,管腔可见脱落上皮细胞,细胞排列紊乱,出现蛋白管型。而给予藏红花素后,多数肾脏空泡变性、坏死明显减少,细胞排列较顺铂组规整,肾小球和肾小管结构基本完整,未见细胞坏死及管型。3.藏红花素对顺铂所致肝肾损伤小鼠抗氧化系统的影响空白对照组、顺铂模型组、低浓度藏红花素组、高浓度藏红花素组及阳性对照组小鼠肝脏MDA含量分别为(2.48±0.37),(5.82±0.72),(3.47±0.39),(3.14±0.38),(3.39±0.38)nmol/mgprotein；GSH分别为(5.28±0.34),(2.35±0.27),(3.45±0.29),(3.69±0.36),(3.39±0.27)mg/gprotein.1-5组小鼠肾脏MDA含量分别为(2.92±0.23),(6.87±0.37),(4.97±0.33),(4.64±0.32),(4.80±0.41)nmol/mgprotein;GSH分别为(5.77±0.40),(2.31±0.28),(3.66±0.30),(3.83±0.33),(3.76±0.38)mg/gprotein.顺铂模型组小鼠的肝肾组织中MDA含量显著高于空白对照组(p均<0.05),而GSH含量显著低于对照组(p均<0.05),但与顺铂模型组比较,低、高浓度藏红花素组小鼠肝肾MDA含量均显著降低(p均<0.05)；低、高浓度藏红花素组小鼠肝肾6SH含量均显著升高(p均<0.05)。低、高浓度藏红花素组与阳性对照组间MDA及GSH含量均无显著性差异(p均>0.05)。4.藏红花素对顺铂所致肝肾损伤小鼠抗氧化酶的影响空白对照组、顺铂模型组、低浓度藏红花素组、高浓度藏红花素组及阳性对照组小鼠肝脏SOD活性分别为(234.28±19.7),(118.66±13.93),(171.48±16.25),(177.50±15.21),(174.97±11.85)U/mgprotein；GSH-px活性分别为(317.83±21.68),(171.33±21.95),(234.00±26.48),(241.33±25.22),(237.00±24.86)U/mgprotein;CAT活性分别为(35.53±3.65),(16.16±2.46),(21.53±1.94),(24.81±2.41),(24.69±3.70)U/mgprotein.肾脏SOD活性分别为(45.60±3.79),(20.96±2.56),(32.14±2.47),(33.27±2.82),(32.87±4.55)U/mgprotein:GSH-px活性分别为(274.79±15.01),(163.06±11.45),(220.27±16.28),(213.89±25.08),(212.05±24.68)U/mgprotein；CAT活性分别为(21.57±2.55),(9.97±1.90),(14.17±1.78),(15.08±1.67),(14.73±1.53)U/mgprotein。顺铂所致急性肝肾损伤的小鼠,肝肾组织内上述酶活性与空白对照组小鼠相比,均明显降低(p均<0.05)。与顺铂模型组比较,低、高浓度藏红花素组小鼠肝肾内上述酶活性均显著升高(p均<0.05)。而低、高浓度藏红花素组与阳性对照组间上述各种酶活性无显著性差异(p均>0.05)。5.藏红花素对顺铂肝肾损伤小鼠p-p38MAPK、p53以及caspase3的影响免疫组化检测结果显示p_p38MAPK、p53定位于胞核,caspase3定位于胞浆,顺铂中毒小鼠肝肾p_p38MAPK、p53以及caspase3表达均增加,而低、高浓度藏红花素可减少中毒小鼠肝肾p-p38MAPK、p53以及caspase3的表达。WesternBlot检测显示空白对照组、顺铂模型组、低浓度藏红花素组、高浓度藏红花素组及阳性对照组小鼠肝脏中p-p38MAPK蛋白表达：(0.05±0.03),(0.41±0.06),(0.21±0.04),(0.21±0.04),(0.22±0.04)；p53蛋白表达：(0.06±0.02),(0.73±0.06),(0.49±0.06),(0.50±0.07),(0.47±0.06);caspase3蛋白表达：(0.08±0.04),(0.83±0.05),(0.50±0.05),(0.50±0.04),(0.48±0.05)。小鼠肾脏中p-p38MAPK蛋白表达：(0.04±0.02),(0.45±0.04),(0.22±0.05),(0.21±0.04),(0.22±0.04)；p53蛋白表达：(0.05±0.02),(0.68±0.08),(0.49±0.06),(0.51±0.08),(0.46±0.05);caspase3蛋白表达：(0.09±0.04),(0.54±0.06),(0.36±0.04),(0.33±0.04),(0.31±0.03)。顺铂所致肝肾脏损伤的小鼠,肝肾组织中p-p38MAPK、p53及caspase3的表达明显高于空白对照组小鼠(p均<0.05)。而与顺铂模型组相比,低、高浓度藏红花素组小鼠肝肾组织中p-p38MAPK、p53及caspase3的表达表达均显著降低(p均<0.05)。而低、高浓度藏红花素组与阳性对照组间无显著性差异(p均>0.05)。结论1.藏红花素(6.25mg/kg.d、12.5mg/kg.d)可明显降低顺铂致急性肝、肾损伤小鼠的血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性以及尿素氮、肌酐的水平,对顺铂引起的小鼠急性肝肾毒性具有良好的保护作用。2.藏红花素(6.25mg/kg.d、12.5mg/kg.d)可明显改善顺铂所致肝肾组织结构的改变,提示藏红花素对顺铂所致小鼠的肝肾组织损伤具有一定的保护作用。3.藏红花素(6.25mg/kg.d、12.5mg/kg.d)可通过减少MDA生成和GSH的消耗,并提高SOD,GSH-px及CAT抗氧化酶的活性而发挥其抗氧化作用,减轻了顺铂对小鼠肝肾的氧化损伤。4.顺铂对p38MAPK的激活是其导致肝肾毒性的主要信号转导通路,藏红花素(6.25mg/kg.d、12.5mg/kg.d)具有下调p-p38MAPK,p53,及caspase-3蛋白表达的作用,故藏红花素对顺铂所致肝肾组织细胞凋亡具有一定的抑制作用。
【作者】孙妍；
【导师】孙立荣；
【作者基本信息】青岛大学，儿科学，2014，博士
【关键词】藏红花素；顺铂；氧化应激；p-p38MAPK；p53；

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