薑黃素對CCl4所致急性肝損傷的保護作用
方法 將大鼠分為模型組（單純皮下注射CCl4），低、中、高劑量薑黃素治療組（皮下注射CCl4的同時，給予不同濃度的薑黃素腹腔注射）及正常對照組，應用光鏡、電鏡觀察肝細胞的病理學變化。結果 模型組大鼠的肝組織呈現明顯的水樣變性和脂肪變性，並可見肝細胞壞死灶，薑黃素治療組的肝細胞未見壞死改變，水樣變性和脂肪變性程度減輕，以高劑量薑黃素組的治療效果最為明顯。結論 薑黃素能有效抑制CCl4所致的肝細胞損傷。 薑黃素類化合物是中藥薑黃的主要有效成分，主要包括薑黃素（curcumine）、去甲氧基薑黃素（demethoxycurcumin）和去 二甲 氧基薑黃素（bisdemethoxy-ocurcumin）三種，近來研究發現薑黃素具有較廣泛的藥理作用，如抗炎、抗氧化、清除自由基和降血脂等［1］，特別是它的抗氧化和抗癌作用日益引起人們的重視［2］。本實驗旨在研究薑黃素對CCl4所致急性肝損傷的保護作用及其作用機制，現將其光鏡、電鏡形態學特徵報告如下。
1 材料與方法
1.1 實驗動物及分組 健康雌性SD大鼠30只，重量200~ 500 g（南華大學醫學實驗動物中心提供），隨機分為５組，每組各６只，即正常對照組，模型組，低、中、高劑量薑黃素治療組。
1.2 藥品與試劑 薑黃素（上海試劑三廠出口），以6%乙醇＋6%聚乙二醇400+88%水助溶後配製成水溶液（濃度為1 mg/ml）。主要儀器有：德國Medim全自動石蠟切片機，Leica光學顯微鏡，Leica超薄切片機，荷蘭FEI Tecnai G2 12型透射電子顯微鏡。
1.3 模型建立給藥方法 實驗週期為7天。（1）正常對照組：皮下注射生理鹽水。（2）模型組：大鼠第一天上午單純皮下注射CCl4（劑量0.5 ml/ 100 g）。（3）治療組：又分為三組，即低、中、高劑量薑黃素治療組。大鼠第一天上午皮下注射CCl4（劑量0.5 ml/ 100 g）後，用新鮮配製的薑黃素水溶液腹腔注射，低、中、高劑量組的注射劑量分別為：1 mg/ 100 g、2 mg/ 100 g、4 mg/ 100 g體重。薑黃素注射持續7天。
實驗期間各組大鼠均給予標準飲水及全價營養飼料餵養。
1.4 實驗方法 實驗第8天，將大鼠用乙醚麻醉後以股動脈放血法處死大鼠，剖開腹腔，迅速取出肝臟，取 1 mm3大小的肝組織，立即用預冷的2.5%戊二醛緩衝固定液固定，再取稍大的肝組織投入10%中性甲醛溶液中固定。然後分別進行石蠟及環氧樹脂包埋。（1）光鏡觀察：石蠟包埋的肝組織製作成5 μm厚切片，HE染色，置光鏡下觀察。（2）電鏡觀察：環氧樹脂包埋的肝組織經超薄切片機制成50 nm厚超薄切片，醋酸雙氧鈾檸檬酸鉛雙重染色後，置透射電鏡下觀察、拍照。
2 結果
2.1 光學顯微鏡檢查 正常大鼠肝組織結構清楚，肝小葉內的肝細胞單行排列，以中央靜脈為中心呈放射狀排列，肝細胞圓形或多邊形，細胞核圓形，染色質淡亮，核仁明顯。胞漿豐富，紅染，呈細顆粒狀。少數肝細胞內可見雙核。肝竇大小正常，無擴張及淤血，無炎性細胞浸潤。
模型組大鼠肝小葉界限不清，肝細胞變性腫脹。變性類型在不同肝小葉之間有一定差異：部分區域肝細胞表現為水樣變性，輕者胞漿疏鬆成網狀，淡染，重者細胞體積增大腫脹變圓，胞漿空亮，胞核孤立地位於胞體中央；部分區域肝細胞表現為不同程度的脂肪變性，胞體腫大，胞漿中可見大小不等的脂性空泡，脂滴較大的細胞可見細胞核偏於細胞的一側形同半月狀。有些區域可見肝細胞灶狀壞死。並可見炎性細胞浸潤。部分肝竇因肝細胞腫脹而變窄，部分肝竇擴張並伴有明顯淤血。無明顯假小葉形成。匯管區可見炎性細胞浸潤。
低劑量薑黃素治療組的肝組織光鏡下除肝細胞壞死灶少見外，其餘表現與模型組大鼠肝組織變化基本相同，肝細胞也可見較明顯的水樣變性和脂肪變性。中劑量薑黃素治療組的大鼠肝組織的細胞腫脹及脂肪變性較模型組減輕，未見明顯肝細胞壞死灶。高劑量治療組大鼠僅部分肝細胞有輕微的腫脹，部分肝細胞胞漿內可見小的脂滴形成。
2.2 電子顯微鏡檢查 正常對照組大鼠的肝細胞體積較大，核圓形或卵圓形，常染色質豐富，分佈均勻，核仁明顯。胞漿豐富，線粒體及粗面內質網多，粗面內質網常呈片狀分佈，糖原散在，溶酶體及脂滴少見。 模型組大鼠肝臟的大部分肝細胞腫脹明顯，核圓形或不規則形，部分細胞核染色質凝聚成塊，核仁少見。胞質疏鬆，線粒體腫脹，脊模糊不清或變空泡。粗面內質網變短或明顯擴張成囊狀。部分肝細胞胞漿內細胞器溶解，形成大小不等的空亮區。部分肝細胞胞漿內則可見大小不等的脂滴分佈。此外，少數肝細胞呈壞死表現，細胞膜破裂，核染色質及細胞器溶解。肝竇內皮細胞腫脹壞死。肝竇內枯死細胞增多。
低劑量薑黃素治療組大鼠肝細胞的超微結構改變與模型組基本相似，肝細胞腫脹明顯，部分肝細胞胞漿內細胞器溶解，部分肝細胞內有明顯脂滴形成，但未見壞死肝細胞。中劑量薑黃素治療組，大鼠肝細胞的細胞器溶解範圍變小，脂滴的數量減少，體積變小。高劑量薑黃素治療組大鼠肝細胞的超微結構明顯改善，僅部分肝細胞有輕微腫脹，線粒體數量多，輕微腫脹，粗面內質網未見明顯的擴張和斷裂，少數肝細胞內有較小的脂滴形成。
3 討論
薑黃素是薑科植物根莖薑黃的主要成分，生活中可作為調料、食品染色劑等。其具有多方面的藥理作用，如抗炎、抗氧化、抗凝、降血脂及抗動脈粥樣硬化、誘導腫瘤壞死和凋亡等。其抗腫瘤的效應已有較多文獻報導［3，4］，但薑黃素對急性肝損傷的治療作用目前還少有研究。
工業發展在帶給人們豐富物質享受的同時，食品及環境污染也越來越威脅人們的身體健康。肝臟是人體重要的代謝毒物的器官，極易受到損傷。研究表明，多種因素可導致肝臟的急性損傷，如病毒、酒精、化學物中毒等［5］。儘管可治療急性肝損傷的藥物較多，由於損傷原因不同，其損傷機制也有差別。因此，尋找針對不同原因導致的急性肝損傷的藥物很有必要。多種化學毒物損傷肝細胞的機制均與氧化應激反應有關。CCl4是一種經典的致肝損傷化學物品，脂質過氧化是CCl4造成肝損傷的主要機制［6，7］。CCl4經肝細胞微粒體P450酶系統代謝後，其分子中的C-Cl鍵斷裂，產生三氯甲基和氯自由基，三氯甲基可致肝細胞膜磷脂分子產生脂質過氧化。脂質過氧化破壞了肝細胞和線粒體結構和功能的完整，表現為膜的流動性降低，對鈣的通透性增加，以致脂質代謝障礙，肝細胞脂肪變，甚至壞死。因此，我們選用其建立急性肝損傷模型來觀察薑黃素的治療作用。
目前，針對脂質過氧化這一環節應用抗氧化劑已成為治療急性肝損傷的一個新的著眼點。薑黃素具有清除氧自由基、抗氧化的作用。本研究結果表明：中、高劑量薑黃素治療由CCl4導致的急性肝損傷有較好的療效，本光鏡及電鏡觀察顯示，其可明顯減輕由CCl4的毒性作用引起的肝細胞腫脹、細胞器溶解、細胞壞死、脂肪變性及炎性細胞浸潤，有效保護肝細胞的形態結構。是一種較為理想的治療急性肝損傷的藥物。
而且薑黃素的毒性研究表明，其短期及長期用於正常動物未見不良反應、致畸及致癌反應［8］，的確是一種有廣闊應用前景的藥物。隨著對薑黃素藥理作用的深入研究及對其作用機制的進一步闡明，這種一直被作為食用色素使用的天然活性成分，必將對人類發揮更大的作用。
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