乙酰半胱氨酸對大鼠酒精性肝病的保護作用研究

西安交通大學醫學院第二附屬醫院消化內科（西安710004）

時代音△ 董 蕾 魯曉嵐

我國酒精性肝病患病率居高不下，加強對酒精性肝損傷的防治研究已成為當前面臨的重要課題。酒精性肝?。ˋlcoholic liver disease，ALD）尚無特效的治療方法，治療上以戒酒和營養支持為主。治療的藥物主要有甘草酸制劑、水飛薊賓類和多烯磷脂膽堿等，其確切療效報道不一。且有的藥物對于肝臟有著直接的損害作用。乙酰半胱氨酸 （N-acetylcysteine，NAC）現臨床主要用于治療呼吸系統疾病，同時其靜脈和口服制劑用于醋氨酚中毒所致的肝損害解毒。本組通過酒精灌胃法建立慢性酒精性肝損傷大鼠模型，觀察乙酰半胱氨酸對大鼠血清ALT、AST、SOD、MDA以及病理變化影響，探討乙酰半胱氨酸對大鼠酒精性肝損傷的保護作用。

材料與方法

1 動物與分組 選擇健康6周齡大鼠40只，體重200±10g，由西安交通大學醫學院動物中心提供。隨機分為3組：酒精性肝病模型組（模型組）：15只；酒精性肝病模型+乙酰半胱氨酸干預組（治療組）：15只；對照組：10只。

2 藥物與試劑 乙酰半胱氨酸（批號：28001959）由Zambon SPA提供；50%酒精、10%甲醛溶液、蘇木素染料、伊紅染料由上海試劑三廠提供。丙氨酸氨基轉移酶（ALT）、天冬氨酸氨基轉移酶（AST）測定試劑盒由上?？迫A生物公司提供；SOD和MDA試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。SOD測定采用黃嘌呤氧化酶法，MDA測定采用硫代巴比妥酸反應比色法。

3 大鼠酒精肝模型的建立 大鼠在室溫22±1℃，濕度（50±5）%的實驗室用平衡飼料喂養1周。模型組每日早、晚采用50%酒精（75%醫用酒精用生理鹽水配制）各灌胃1次，治療組每日在酒精灌胃的基礎上于午后給予乙酰半胱氨酸腹腔注射1次，300 mg／kg。模型組和治療組大鼠酒精用量第1周為每天8g／kg；第2周為每天9g／kg；第3周為每天10g／kg；第4周為每天11g／kg；從第5周開始以為每天12g／kg，正常對照組每日按模型組酒精用量的等體積生理鹽水灌胃。實驗期間各組大鼠均予以飲用水及全價營養顆粒飼料喂養。

4 實驗方法 12周后，3組各隨機取大鼠10只，左心室取血，測定血清ALT、AST、SOD、MDA值；取肝右葉組織lc m×lc m×lc m大小組織塊，行HE染色。

5 病理組織學檢查 參考有關文獻［1］，采用半定量法判斷脂肪變性及酒精性肝炎的炎癥活動度，其具體記分方法：0分：為0期0級，無脂肪樣變及炎癥改變；1分：為1期1級，脂肪變性面積小于30%，伴局灶樣變性，少數有小壞死灶；2分：為2期2級，脂肪變性面積大于30%，伴氣球樣變；3分：為3期3級，脂肪變性面積大于50%，變性壞死嚴重，出現橋接壞死；4分：為4期4級，脂肪變性面積大于75%，損傷廣泛。

結 果

1 各組動物血清ALT、AST、MDA和SOD水平的比較 見表1。模型組大鼠血清ALT水平較對照組顯著升高（P＜0.01），血清AST水平也有所升高（P＜0.01）；治療組血清ALT、AST水平較模型組顯著降低（P＜0.01）。同時模型組血清SOD水平較對照組顯下降（P＜0.01），血清 MDA水平顯著升高（P＜0.01）。治療組血清SOD水平較模型組明顯升高（P＜0.01），血清 MDA水平顯著下降（P＜0.01）。

表1 各組血清ALT、AST、MDA和SOD水平比較（±s）

表1 各組血清ALT、AST、MDA和SOD水平比較（±s）

注：﹡模型組與正常對照組相比較，P＜0.01；﹡﹡模型組與治療組比較，P＜0.01

組 別 n ALT（U／L）AST（U／L）MDA（μmol／L）SOD（μ／mL）對照組10 48.9±12.3 147.3±15.6 8.2±1.2 278.3±7.6模型組 15 76.5±8.7﹡ 188.1±24.2﹡ 20.6±3.6﹡ 196.1±24.3﹡﹡治療組 15 49.4±9.6﹡﹡ 150.6±26.9﹡﹡ 8.9±1.4﹡﹡ 279.9±7.9﹡﹡

2 各組肝組織病理分級及半定量計分 見表2。模型組病理評分為1.00±0.41分，顯著高于對照組（P＜0.01），治療組病理評分為0.05±0.48分，顯著低于模型組（P＜0.01）。

表2 各組肝組織病理分級及半定量計分

3 肝臟病理學檢查 見圖1～3。對照組肝組織結構完整、清晰，肝小葉結構正常，中央靜脈大而壁薄，肝細胞排列成肝索，在中央靜脈周圍呈放射狀分布，細胞呈多邊形，胞漿豐富紅染，未見空泡變性及脂滴，胞核形態、染色正常；模型組中央靜脈周圍肝細胞腫脹，胞漿疏松化，肝細胞溶解壞死，胞漿內出現脂滴，以大泡性脂滴為主，伴有小泡性脂滴，呈中至重度脂變，甚至出現脂滴融合，伴淋巴細胞浸潤；治療組見少量肝細胞腫脹，胞漿疏松化，個別胞漿中出現脂滴，無炎癥細胞浸潤。

圖1 對照組大鼠肝組織細胞圖（HE×200）

圖2 模型組大鼠肝組織細胞圖（HE×200）

圖3 治療組大鼠肝組織細胞圖（HE×200）

討 論

酒精性肝病的發病機制比較復雜，目前還沒有完全清楚，一般認為與酒精及其代謝產物對肝臟的毒性作用、氧化應激、免疫介導、細胞因子、細胞凋亡、內毒素、以及病毒的疊加、遺傳等多種因素有關。

本研究結果顯示：模型組大鼠以酒精灌胃12周后，血清ALT、AST顯著升高，而治療組血清ALT、AST明顯低于模型組。同時病理切片提示：乙酰半胱氨酸治療組大鼠脂肪變性和炎癥程度明顯輕于模型組，表明：乙酰半胱氨酸能明顯抑制酒精引起的氧化應激反應。

ALT、AST是反映肝細胞損害的比較靈敏的檢查指標［2］。本研究中大鼠酒精灌胃后轉氨酶上升，以ALT、AST水平普遍高于正常對照組，提示：酒精灌胃大鼠出現了不同程度肝細胞損害；而經乙酰半胱氨酸干預的大鼠，其AST、ALT水平低于酒精模型組。

N-乙酰半胱氨酸（N-acetylcysteine，NAC）是一種療效良好而且安全的呼吸道感染用藥（祛痰劑）。研究顯示：NAC作為一種巰基供給體，除具有上述作用外，還具有干擾自由基生成、清除已生成的自由基、調節細胞的代謝活性、預防DNA的損傷、調整基因的表達和信號轉導系統、抗細胞凋亡、抗血管生成、抑制惡性腫瘤發展、抑制新生物的生成和轉移等作用［3］。

文獻表明：還原型谷胱甘肽是肝細胞內主要的水溶性抗脂質過氧化物質，還能調節巰基類化合物的氧化和還原反應，參與DNA蛋白質的合成。在正常狀態下，脂質過氧化反應是體內不飽和脂肪酸在自由基和金屬酶類作用下，所發生的一系列過氧化反應。本研究發現，模型組大鼠血清顯著低于乙酰半胱氨酸治療組，提示乙酰半胱氨酸作為小分子物質，易進入細胞，脫?；蟪蔀楣入赘孰暮铣汕绑w，促進谷胱甘肽的合成。當大鼠酒精性肝損傷時，體內還原型谷胱甘肽急劇減少，而乙酰半胱氨酸提高組織內谷胱甘肽含量，增強組織抗自由基及藥物和毒物損傷能力。這可能是因為NAC能提供活性的巰基，抑制谷胱甘肽轉移酶，使局部組織的谷胱甘肽水平增高，從而發揮抗氧化作用［4］。

氧自由基在酒精性肝病的發生發展中起重要作用。SOD能催化氧自由基歧化反應，清除自由基，使細胞免受損傷。SOD可催化O2-生成O2和H2O2，H2O2則由谷光甘肽過氧化酶（CSH-PX）進一步催化，變成O2和H2O2，從而防止體內自由基引起膜脂質過氧化。SOD水平的高低是衡量機體對抗氧自由基能力大小的重要因素［5］，而 MDA是脂質過氧化反應過程中不飽和脂肪酸氧化分解釋放出的反應性醛，是脂質過氧化反應的終產物，可嚴重破壞細胞膜結構，致細胞腫脹、壞死，其含量的高低可反映肝損傷程度的大小［6］。本實驗中乙酰半胱氨酸干預組動物血清SOD水平較模型組明顯升高，血清MDA水平降低，說明乙酰半胱氨酸可以清除自由基，降低氧化應激水平。

乙酰半胱氨酸含有還原性巰基可直接捕獲未成對的電子，阻遏超氧陰離子的生成和還原性巰基作為GS H-PX的底物，清除具有組織損傷能力的羥自由基和脂肪酰羥基過氧化物，明顯減少MDA，從而緩解由乙醇引起的毒性作用。

另外，國外資料顯示乙酰半胱氨酸在體內能形成亞硝基半胱氨酸，后者能改善血液動力學，促進收縮的微循環血管擴張，有效增加血液對組織的氧運輸和氧釋放，糾正缺氧，防止肝細胞的壞死［7］。乙酰半胱氨酸對大鼠酒精性肝損傷保護作用與亞硝基半胱氨酸有關還需進一步證實。

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