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益气活血中药对放射性肝损伤家兔血清转化生长因子-β1和内皮素-1的影响

2015-03-06赵增虎王明贤李凤玉王小燕

解放军医药杂志 2015年10期
关键词:家兔益气放射性

赵增虎,王明贤,李凤玉,张 海,王小燕

放射性肝损伤是原发性肝癌放射治疗最常见的并发症之一[1],重者出现肝储备功能下降、肝纤维化,更严重者出现腹水、肝衰竭,甚至危及生命。本研究通过观察益气活血中药对放射性肝损伤家兔血清转化生长因子-β1(TGF-β1)和血清内皮素-1(ET-1)的影响,探讨其在防治放射性肝损伤中的作用。

1 资料与方法

1.1 动物模型制备 20只成年家兔(中国医学科学院动物实验中心提供),雄雌不限,体重2.6~3.5 kg。随机分为实验组和对照组,每组10只,两组均给予50 Gy X线照射,受照体积为自体肝脏的50%。照射前的定位、靶区勾画、照射计划制定及实施照射的过程均同三维适形放疗:将家兔用10%水合氯醛[4~5 ml/(kg·F)]腹腔麻醉后,仰卧固定于特制的木板上,在64排CT下模拟定位,将图像传至有计划系统的电脑,先勾画全肝并计算肝脏的体积,再勾画受照肝脏,从肝左叶开始,使受照肝脏体积为自体肝脏的50%,用6MV-X直线加速器前后两野对穿同照,5 Gy/次,3次/周,总照射剂量50 Gy/10 F,每次照射定位采用计划引导及体表靶区图像相结合方法,力争做到每次照射位置具有可重复性。据临床研究证实,肝癌放疗根治量为50~60 Gy/25~30 F,给予成年家兔50%肝脏照射50 Gy/10 F,3次/周,将不会出现严重放射性肝损伤,存活时间较长[2]。

1.2 中药制备及给药方式 自制益气活血中药,取黄芪 300 g,沙参 200 g,女贞子 200 g,当归120 g,香附 200 g,红花 100 g,生地黄 200 g,川芎100 g,百部120 g,瓜蒌150 g,杏仁100 g,甘草60 g(解放军251医院中药房),水煎、醇沉、浓缩、分装、消毒备用、生药含量4 g/ml。实验组每日灌药10 ml,对照组每日灌生理盐水10 ml,其余饲养条件相同。

1.3 观察指标及检测方法 X线照射前及X线照射后第 1、2、3、4 周分别采后腿静脉血查 TGF-β1、ET-1,按酶联免疫吸附试验(ELISA)检测试剂盒说明书操作;X线照射4周后处死实验兔,取受照射肝脏部分组织病理检查。

1.4 统计学方法 应用SPSS 17.0统计软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验,α=0.05为检验水准。

2 结果

2.1 TGF-β1、ET-1 X 线照射前两组 TGF-β1、ET-1比较差异均无统计学意义(P>0.05);两组X线照射后1周 ET-1 和照射后 2、3、4 周 TGF-β1、ET-1 均高于照射前(P<0.05,P<0.01);实验组照射后2周 TGF-β1和 X 线照射后 3、4 周 TGF-β1、ET-1 均低于对照组(P<0.05,P<0.01)。见表1。

表1 两组放射性肝损伤家兔X线照射前、后血清转化生长因子-β1和内皮素-1变化(x±s)

2.2 肝脏病理检查 实验组肝窦周围成纤维细胞、肝静脉闭塞征及肝细胞水肿变性坏死程度较对照组明显减轻。见图1。

图1 两组放射性肝损伤家兔肝脏组织病理变化(HE×100)A.实验组;B.对照组

3 讨论

放射性肝损伤早期病理表现为肝窦内皮细胞的损伤,肝窦充血、出血,Disse隙水肿,肝脏微循环障碍[3],然后出现肝实质细胞的损伤[4],最后出现肝纤维化,晚期主要病理特征为肝静脉闭塞征[5]。中医认为,射线是热毒之邪,可损人体正气、耗人体阴血,气滞则血瘀,血瘀则不畅,组织间微循环障碍,肝细胞供血减少,细胞代谢紊乱,会出现肝细胞变性坏死。有研究报道,血瘀的本质是纤维结缔组织增生和肝微循环障碍[6]。

益气活血中药可以行气活血,气为血之帅,气行则血行,血行则细胞代谢旺盛,放射损伤减少,经临床研究证实,益气活血中药能有效防治X线对肝脏储备功能的损害[7],并通过改善肝脏微循环减轻放射性肝损伤[8]。本方中黄芪含有丰富的谷氨酸、甘氨酸,具有保护和修复肝细胞膜的作用,改善肝脏微循环,促进肝细胞增生,抑制胶原合成促进其降解,达到抗纤维化作用[9]。川芎嗪是川芎的有效成分之一,能消除自由基、抗脂质氧化及抑制成纤维细胞分裂增殖,减轻放射性肝损伤[10]。甘草酸是甘草的主要成分,具有类糖皮质激素作用,有保肝、抗炎、抗氧化作用,还可阻断TGF-β信号传导,抑制肝星状细胞(HSC)的激活,减少Ⅰ型胶原生成,发挥抗纤维化作用[11]。甘草酸还可通过减少微循环变化和阻止内皮素相互作用,缓解肝脏微循环障碍诱导的肝损伤,减少肝细胞凋亡[12]。女贞子可减轻肝细胞变性坏死,促进肝细胞再生,降低丙氨酸转氨酶[13]。苦杏仁苷为苦杏仁的有效成分,可通过抑制HSC-T6细胞分泌功能,促进凋亡基因Bax的表达,降低Bcl-2/Bax比值,使活化的HSC-T6细胞提前进入凋亡程序从而实现抗纤维化的作用[14]。因此益气活血中药可通过扩张血管、增加血流、降低血液黏稠度、改善微循环、减轻血管内皮细胞水肿、抑制纤维组织增生、减轻血管闭塞[15],达到防治放射性肝损伤效果。

内皮素是肝血管内皮细胞分泌的血管活性物质,其中ET-1是目前所知体内最强而且唯一可作用于直径<50 nm毛细血管的缩血管物质,高水平的ET-1能使门静脉和肝血窦持续收缩进而引发肝循环及微循环障碍,造成肝组织损伤[16]。TGF-β1是调控肝纤维化发生、发展的核心物质[17],能使HSC分泌胶原纤维明显增多,抑制胶原酶的降解,促进纤维连接蛋白及蛋白多糖的合成[18]。肝损伤时HSC、Kupffer细胞及其他细胞通过自分泌或旁分泌的方式产生大量TGF-β1,炎症或损伤过程中释放的纤溶酶及其他蛋白酶可进一步增强其活性,并通过自身调节机制,刺激上述细胞产生更多的TGF-β1,形成放大效应,导致TGF-β1的大量生成和激活。本研究结果显示,两组X线照射后血清TGF-β1、ET-1均有不同程度升高,对照组X线照射后第2、3周较实验组升高明显,实验组肝窦周围成纤维细胞、肝静脉闭塞征及肝细胞水肿变性坏死程度较对照组减轻。提示益气活血中药能降低血清TGF-β1、ET-1含量,具有防治放射性肝损伤作用。

综上所述,益气活血中药能降低血清TGF-β1、ET-1水平,改善肝脏微循环,减缓肝纤维化进程,减轻肝纤维化程度,可有效防治放射性肝损伤。

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