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黑参(Black Ginseng,BG)系五加科植物人参(Panax ginseng C.A.Meyer)经过九蒸九晒制成的,具有显著的抗炎,抗肿瘤及治疗糖尿病等功效。BG在蒸制的过程中,会使人参中原有的皂苷类成分转化为次级皂苷,这类皂苷结构不同于其他次级皂苷,不仅涉及到糖基的水解,也包括C-20位的脱水异构化,被称为“人参热裂解皂苷”。人参皂苷Rk1(G-Rk1)作为黑参中的一种主要热裂解皂苷,具有多种药理功效,包括抗细胞凋亡,抗癌和抗血小板聚集等。在本研究中,我们通过建立对乙酰氨基酚(Acetaminophen,APAP)小鼠肝损伤模型,分别从炎症、氧化/硝化应激、凋亡等方面深入探讨了BG和G-Rk1的肝保护作用,并揭示了其潜在的分子机制。1.BG对APAP诱导小鼠肝损伤的改善作用。将小鼠随机分成4组(每组8只):空白组、模型组(APAP,250mg/kg)、APAP+BG低剂量组(300mg/kg)及APAP+BG高剂量组(600mg/kg)。BG低高剂量组小鼠分别按照剂量为300mg/kg和600mg/kg连续7天灌胃给药,空白组与模型组小鼠分别以同样的给药方式给予0.9%生理盐水。末次给药后,APAP和黑参给药组小鼠分别一次性腹腔注射APAP(250mg/kg)制造肝损伤模型。小鼠处死后收集血清和肝脏组织,分别用于组织病理学染色及各指标的测定。结果表明:BG能够有效地降低小鼠的肝脾指数以及血清中谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)的水平。同时,有效降低肝组织中谷胱甘肽转移酶(GSH)的耗竭和脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的水平。此外,BG还能减少肝组织中细胞色素P450 E1(CYP2E1)、4-羟基壬烯醛(4-HNE)、3-硝基酪氨酸(3-NT)、Bax、iNOS和COX-2的水平,并增加Bcl-2蛋白水平的表达,减少APAP诱导的细胞凋亡。2.G-Rk1对APAP诱导小鼠肝损伤的改善作用。小鼠适应性饲养1周后,随机分成四组,每组8只:空白组(Normal),APAP(250mg/kg)组,APAP+Rk1(10mg/kg)组和APAP+Rk1(20mg/kg)组。将G-Rk1混悬于0.05%(w/v)羧甲基纤维素钠中。连续灌胃给予7天的G-Rk1,空白及APAP组小鼠均以相同的给药方式给予0.9%生理盐水。给药结束后,按250 mg/kg剂量一次性对APAP和APAP+Rk1治疗组小鼠进行腹腔注射APAP建立急性肝损伤模型,同时,空白组小鼠也以同样的方式给予0.9%生理盐水,24h后处死。结果表明:APAP模型组小鼠的肝脾指数以及血清中ALT、AST、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1β(IL-1β)的水平显著升高,而G-Rk1能够有效地抑制这些促炎因子的过度产生。同时,G-Rk1还能够抑制肝脏组织中GSH的耗竭和升高超氧化物歧化酶(SOD)水平,降低脂质过氧化产物MDA的水平。免疫荧光染色结果表明,G-Rk1能减少肝组织中CYP2E1、4-HNE和3-NT的水平。Western Blot分析以及免疫组织化学染色结果表明,G-Rk1能够通过增加抗凋亡蛋白Bcl-2和减少促凋亡蛋白Bax的表达水平来发挥抗凋亡作用。Hoechst 33258和TUNEL染色结果进一步佐证了G-Rk1能够有效拮抗APAP引起的肝细胞凋亡。组织病理学染色表明G-Rk1能够显著改善APAP引起的肝组织坏死和炎性浸润。此外,免疫组织化学分析结果还表明,G-Rk1能够减少肝组织中炎症指标iNOS和COX-2的蛋白表达水平。综上所述,本研究结果清晰地表明,黑参及其主要稀有皂苷G-Rk1能够部分通过缓解氧化/硝化应激损伤,抑制炎症及凋亡作用来减少APAP引起的小鼠急性肝损伤。为临床上APAP肝损伤疾病的治疗以及开发护肝保健药物提供理论依据。