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世界卫生组织报告,酒精相关原因死亡人数每年约有300万人。长期酗酒可导致一系列身体疾病。急性或慢性酒精摄入均可导致肝脏疾病(酒精性肝炎、脂肪变性、脂肪性肝炎等)的形成,饮酒可以使脂肪生成增加,脂肪酸的氧化受到抑制,其中酒精性肝脂肪变性超过90%,最为常见,其主要出现肝细胞中脂滴过度积累。摄入酒精后,部分乙醇首先在胃粘膜乙醇脱氢酶的作用下经过首过代谢,大部分乙醇主要在肝脏中代谢,肝脏是乙醇代谢的主要场所。酒精在肝细胞中的代谢途径主要有三条:脱氢酶氧化代谢;细胞色素P450酶系统代谢,最常见的是CYP2E1;过氧化物酶系统代谢。肝脏中的脱氢酶主要负责酒精代谢。酒精首先通过乙醇脱氢酶(ADH)代谢生成有毒性的乙醛,乙醛通过乙醛脱氢酶(ALDH)代谢为无毒性的乙酸。由酒精引起的肝病与肝毒性与由此产生的有毒乙醛有关。ALDH2对乙醛的亲和力最高,是代谢乙醛最主要的酶,催化各种内源性和外源性醛的不可逆脱氢成为相应的无毒性羧酸。大约40%的东亚人群具有ALDH2*2的半显性多态性,其在体内基本上是无活性的。本实验首先采用乙酸乙酯作为萃取剂萃取风干的优质垂盆草全草,将得到的溶剂萃取液用旋转式真空蒸发器浓缩,再使用硅胶柱色谱法进行色谱分离,将得到的各级分用薄层层析法初步鉴定,将具有相似比移值(Rf)的组分合并,再次蒸发溶剂以获得亚组分。将Rf为0.58的斑点处的组分,用高效液相色谱法进一步分析鉴定得到的提取物,确定得到的提取物为Taraxerone。其次,建立小鼠急性酒精中毒模型和酒精诱导小鼠慢性酒精肝模型,以Metadoxine作为阳性对照,将得到的提取物(Taraxerone)用于小鼠的治疗,观察解酒效果。实验结果显示,计算得到小鼠肝体比,酒精组中小鼠肝脏肥大,肝体比为0.0988%,明显高于对照组0.0530%,比对照组增加1.86倍,经Metadoxine和Taraxerone治疗后,小鼠肝体比分别为0.0753%和0.0802%,相对于酒精组下降,分别是对照组的1.42倍和1.51倍,说明Metadoxine和Taraxerone对酒精诱导的肝肥大有缓解作用。小鼠急性酒精实验中,肝脏中ADH、ALDH酶的活性在1 h内逐渐降低,随后逐渐恢复,说明大量的酒精会抑制ADH、ALDH酶的活性,Metadoxine和Taraxerone治疗会增加ADH、ALDH酶的活性,加速酒精代谢。相对于对照组,慢性酒精小鼠模型酒精组中ADH和ALDH酶活分别为32.37 U/mgprot和40.68 U/mgprot,分别是对照组中ADH(20.63 U/mgprot)和ALDH(17.18 U/mgprot)的1.56倍和2.37倍,经Metadoxin和Taraxerone处理使小鼠ADH活性分别为42.53 U/mgprot和40.06 U/mgprot,比对照组分别增加了2.06和1.94倍,ALDH活性分别为53.64 U/mgprot和47.02 U/mgprot,分别增加了3.12和2.74倍。小鼠肝脏病理切片结果显示,酒精组中小鼠肝脏严重受损,出现肝索排列紊乱,大泡脂肪样变,肝纤维化症状,经Metadoxine和Taraxerone治疗后,小鼠肝脏切片显示肝细胞没有发生脂肪变性,肝板排列基本整齐。小鼠急性和慢性酒精引起的肝损伤会增加血清中TG、AST、ALT、AKP的含量,Metadoxine和Taraxerone可降低TG、AST、ALT、AKP的含量,具有统计学意义。酒精组中小鼠肝脏研磨液TG含量为2.27 mmol/gprot,是对照组(1.49 mmol/gprot)的1.52倍,Metadoxine和Taraxerone处理后,TG含量分别为1.76 mmol/gprot和1.82 mmol/gprot,分别是对照组的1.18倍和1.22倍。说明Metadoxine和Taraxerone可以肝脏中降低TG含量。接着,用酒精、Metadoxine和Taraxerone处理永生化的人正常肝细胞HL7702细胞,观察到酒精组中HL7702细胞数量较少,其他组中数量较多,细胞呈单层分布均匀,说明酒精对HL7702细胞生长具有抑制作用,Metadoxine和Taraxerone可减缓酒精对细胞的抑制作用。油红O染色后,结果显示酒精组细胞内有大量的脂质沉着,可清楚看到橘红色的脂滴,并且细胞内脂滴呈连珠状排列,界限清楚,分布均匀。Metadoxine和Taraxerone处理后,细胞内有少量脂滴颗粒,分布不均匀,排列杂乱无序。说明Metadoxine和Taraxerone可减少脂滴的形成。酒精组中HL7702细胞TG含量为1.18 mmol/gprot,相比对照组0.61 mmol/gprot显著增加1.93倍,具有统计学意义。Metadoxine和Taraxerone处理后,细胞内TG的含量相对减少,分别为0.86 mmol/gprot和0.91 mmol/gprot,具有显著差异。说明Metadoxine和Taraxerone有抑制细胞内TG合成的作用。最后,在以上实验基础上用分子对接的方法探索其解酒机理,得到小分子与蛋白的结合能分别为-8.02 kcal/mol(Taraxerone)、-4.24 kcal/mol(PCA)、-4.03 kcal/mol(VB6)。观察小分子与乙醛脱氢酶的相互作用,结果显示,小分子处于蛋白大分子的疏水腔中,小分子与蛋白之间主要为氢键和疏水作用。以上实验证明,提取的Taraxerone具有解酒效果,可以增加肝脏中脱氢酶的活性,降低血清中转氨酶的活性,减少脂滴的形成,以减轻肝损伤。分子对接的结果说明了Taraxerone与乙醛脱氢酶之间有疏水作用和氢键作用。Taraxerone通过氢键作用于辅酶NAD~+,维持乙醛脱氢酶的稳定性,进而增加乙醛脱氢酶的活性。Taraxerone与蛋白的疏水作用和氢键的共同作用激活增加酶的活性。