脂肪乳剂致大鼠脂肪肝和骨质疏松及三七总皂苷的防治作用

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目的: 1.用长期脂肪乳剂灌胃的方法建立大鼠高脂血症、非酒精性脂肪肝性肝炎及高脂血症性骨质疏松的复合模型。 2.研究三七总皂苷(PNS)对大鼠高脂血症、非酒精性脂肪肝性肝炎及高脂血症性骨质疏松的是否有防治作用,初步探讨其预防作用的机制。 方法: 取SPF级3月龄未交配SD大鼠30只(雌雄各半,体重230.5±27.8g),随机分为3组,每组10只。1组为正常对照组(普通饲料喂养,蒸馏水5ml·kg-1·d-1灌胃),2组为模型组(脂肪乳剂5ml·kg-1·d-1灌胃),3组为实验组(上午予脂肪乳剂5ml·kg-1·d-1灌胃,下午予PNS 200mg·kg-1·d-1灌胃),连续20周。 所有大鼠实验结束前第14日、13日和第4日、3日分别皮下注射盐酸四环素和钙黄绿素。实验结束时大鼠心脏取血处死,分离血清检测谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶活力(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)活力,并测定总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)、游离脂肪酸(FFA)及丙二醛(MDA)含量;按公式计算动脉粥样硬化指数(AI)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c):肝脏称重,肝组织部分石蜡包埋制片HE染色观察病理形态变化及评分,免疫组化方法检测肝组织细胞色素P450 2E1的表达;部分制匀浆测定肝组织TG、TC、FFA及MDA、SOD含量;右侧胫骨制作成不脱钙组织切片,进行骨组织形态计量学参数的测定;右侧尺骨用于骨羟脯氨酸(Hyp)、矿物质及微量元素的测定;右侧股骨用于骨生物力学测定。 结果: 1.脂肪乳剂对大鼠血清生化指标、肝脏和骨骼的影响①脂肪乳剂可致大鼠高脂血症:与正常对照组比较,模型组大鼠血清TC、LDL-c、FFA均明显升高(P<0.01),HDL-c降低(P<0.01),AI明显升高(P<0.01),IG浓度未见显著性差异;SOD活力显著降低(P<0.01),MDA含量显著增高(P<0.01)。 ②脂肪乳剂可致大鼠非酒精性脂肪性肝炎:与正常对照组比较,模型组大鼠肝湿重和肝重指数明显升高(P<0.01),血清ALT、AST明显升高(P<0.01);肝病理切片可见肝细胞脂肪变性、水样变性、坏死和炎性细胞浸润,但未出现肝纤维化;肝组织CYP2E1表达增强,弥散性分布于肝细胞3区到2区,与肝细胞脂肪变的分布相一致;肝组织中TC、TG、FFA、MDA均明显升高(P<0.01)、SOD明显减低(P<0.01);CYP2E1显色指数与肝组织MDA、FFA含量呈正相关(r值分别为0.9864、0.9235,P值均小于0.01),而与SOD含量呈负相关(r=0.9190,P<0.05)。 ③脂肪乳剂可致大鼠骨质疏松:与正常对照组相比,松质骨静态参数骨小梁面积百分数(%Tb.Ar)、骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)均降低(P<0.01),骨小梁分离度(Tb.Sp)明显增加(P<0.01);动态参数荧光周长百分率(%L.Pm)、骨形成率(BFR/BS、BFR/BV、BFR/TV)均明显降低(P<0.05);生物力学检测最大载荷、断裂载荷、弹性载荷、最大挠度、刚度系数均显著降低(P<0.01);骨Hyp含量显著降低(P<0.01),骨Ca、P及微量元素Zn、Mg、Fe含量均降低(P<0.05)。 2.PNS对大鼠血清生化指标、肝脏和骨骼的影响①PNs对脂肪乳剂所致大鼠高脂血症有防治作用:与模型组比较,PNS组大鼠血清TC、LDL-c、FFA明显降低(P<0.05),HDL-c明显升高(P<0.05),AI减小(P<0.05);SOD活力增高(P<0.01),MDA含量降低(P<0.01),但未恢复至正常水平。 ②PNS对脂肪乳剂可致大鼠非酒精性脂肪性肝炎有防治作用:与模型组比较,PNS组大鼠肝湿重明显降低(P<0.05)、肝重指数减小(P<0.01);AST、ALT均恢复至正常对照组水平(P>0.05);肝病理切片可见轻度肝细胞脂肪变和水样变,无明显的肝细胞坏死和炎性细胞浸润;CYP2E1表达与正常对照组相似,少数脂滴周围有弱阳性着色,与模型组相比,CYP2E1的表达受到了明显的抑制;肝组织TC、TG、MDA均降低至正常对照组水平(P<0.01),FFA明显降低(P<0.05),SOD活力明显增高(P<0.01)。 ③PNS对脂肪乳剂所致大鼠高脂血症性骨质疏松有一定防治作用:与模型组比较,松质骨形态计量学静态参数%Tb.Ar、Tb.N、Tb.Th均增加(P<0.01),Tb.Sp明显减小(P<0.01);动态参数%L.Pm、BFR/BS、BFR/BV均明显增加(P<0.05);生物力学检测股骨最大载荷、弹性载荷、刚度系数均显著升高(P<0.01),断裂载荷、最大挠度明显升高(P<0.05);骨Hyp含量显著增高(P<0.01),骨Ca、P、Zn、Mg、Fe的含量无显著性差异。 结论: 1.本实验采用的脂肪乳剂长期灌胃可导致大鼠出现血清TC升高、HDL-c降低为特征的脂质代谢紊乱,与人类IIa型高脂血症相似;成功建立了大鼠非酒精性脂肪性肝炎和高脂血症性骨质疏松的复合模型。 2.PNS可能通过抑制肝CYP2E1的表达,抑制脂质过氧化反应,减轻大鼠肝脏的炎症损伤和脂质储积,使肝细胞的结构与功能恢复正常,延缓非酒精性脂肪性肝病的进展。 3.PNS可促进骨的形成,增强大鼠股骨生物力学性能,对大鼠高脂血症性骨质疏松有一定的防治作用。
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