合欢皮皂苷对小鼠毒性机制的研究#
 

摘要：目的 研究合欢皮皂苷对小鼠毒性及机制。方法 采用一次性灌胃致毒剂量皂苷，观察14 天时，合欢皮皂苷对小鼠肾毒性表现。HE 染色观察病理形态的变化，生化法测定其对肾SOD 和GSH-PX 的影响，末端标记法检测肾细胞凋亡，免疫组织化学法检测肾组织Bcl-2、Bax、COX-1 及COX-2 基因蛋白的表达。 结果 合欢皮皂苷口服致毒剂量可引起肾组织形态的变化，降低肾SOD 和GSH-PX 的活性；肾小球内皮细胞凋亡数目增多，Bcl-2 表达下降，COX-2 表达增加；肾小管COX-1 表达增加。结论 致毒量合欢皮皂苷对肾有一定毒性，促使细胞凋亡，可能与皂苷降低肾的抗氧化能力和改变凋亡相关基因的表达、升高COX-1 的表达有关。
 

关键词：合欢皮皂苷；毒性；凋亡；抗氧化；环氧合酶

0 引言
合欢皮(Albizia julibrissin Durazz)为豆科落叶乔木植物合欢的树皮。研究表明：合欢皮中含有三萜、黄酮、木脂素、生物碱、鞣质、多糖、甾醇、吡啶衍生物、脂肪酸甘油酯等多种化学成分。临床主要用于安神解郁，活血消肿，忿怒忧郁，烦躁不眠，跌打骨折，血瘀肿痛，痈肿疮毒 [1] 。近年国内外关于合欢皮及其提取物的抗癌活性报道较多，但大多数是对其体外细胞毒作用的研究。我们发现合欢皮提取液有显著抗肿瘤新生血管的作用，使人微血管内皮细胞（Human microvascular endothelial cells,HMEC）凋亡 [2、3]。为了判明其对其它脏器血管内皮细胞是否有影响，进一步促进其成药化，有必要对其肾脏毒性进行研究。基于此，本课题观察了合欢皮总皂苷对肾脏的毒性作用，并从凋亡和肾损伤相关的基因蛋白进行了初步研究。

3 讨论
合欢皮总皂苷的毒性至今未见报道，但有研究认为，合欢皮的主要毒性是由合欢素Ⅱ所引起的。从合欢新鲜茎皮中获得的合欢素Ⅱ(JulibrineⅡ) 在蛙心脏的Straub-Fuhner 试验中，即使很低剂量（ < 0. 01μg·mL – 1） 也能诱发心率失常[5]。合欢的主要毒性成分为非蛋白游离氨基酸含羞草素及其瘤胃降解产物3-羟基-4(1 氢)吡啶酮(3，4-DHP)。最近，对于其它中药来源皂苷的毒性已有报道。有研究发现，小鼠给予400 mg/kg 山茶皂苷提取物后很快死亡，表现为胃肠道膨胀和小肠粘膜下层改变[6]。韩刚等研究表明，三七总皂苷大量给药具有明显的肝脏肾脏毒性[7]。我们的研究发现，合欢皮总皂苷对小鼠肾也有明显的毒性，表现出肾小球内皮细胞凋亡和非特异性肾小管上皮细胞损伤。肾脏是药物排泄的主要器官，容易受大多数药物及药物代谢形成的毒性物质的损害。体
外实验发现，七叶皂苷能够影响肾小管上皮细胞的细胞周期，导致明显的 G2 /M期阻滞，同时伴有 S 期细胞的减少，抑制分裂增值[8]。本实验发现，致毒剂量的合欢皮总皂苷使肾细胞凋亡数目增多，以肾小球为明显，且肾组织的SOD 和GSH-PX 活性下降。由于细胞凋亡是一个复杂的生理病理过程，其过程的启动常常受多种内、外因素的激发或影响，氧化损伤是引起细胞凋亡的重要诱发因素之一。当机体抗氧化能力下降，造成活性氧物质增多，引起线粒体突变。突变的线粒体可通过降低电子传递链中关键蛋白的表达而进一步放大氧化应激的效应，使线粒体膜电位丢失、ATP 合成下降、细胞内钙稳态失调，并激活凋亡相关信号如细胞色素 C、凋亡诱导因子等而触发细胞凋亡[9]。本实验中，合欢皮总皂苷的毒性使肾组织抗氧化酶SOD 和GSH-PX 活性下降，可能是导致肾组织细胞的凋亡的原因之一。现已明确，在过氧化损伤引起的细胞凋亡过程中，Bcl-2、 Bax 与COX 参与了细胞凋亡的调控。多项研究证明，在去除生长因子所诱发的凋亡中，活性氧损伤是促发细胞凋亡的主诱因，Bcl-2 的高水平表达可减少氧自由基的产生和脂质过氧化物的形成，而且，Bcl-2 还可以调节线粒体内外膜通透能力，阻止线粒体凋亡因子包括细胞色素 c 的释放，从而减少
细胞损伤。提示Bcl-2 可能通过抗氧化来抑制凋亡，或者通过维持谷胱甘肽过氧化物酶水平来减少机体的损害[1011]。Bax 是Bcl-2 家族中的一类促凋亡成员，可与Bcl-2 形成聚合体，从而阻止Bcl-2 的抗凋亡作用。本实验中，合欢皮总皂苷使肾小球Bcl-2 表达下降，而对Bax 表达无明显影响，表明合欢皮皂苷引起肾小球内皮细胞凋亡与抑制Bcl-2 表达有关。有报道认为COX-1 存在于大多数组织细胞中，具有重要生理作用。COX-2 在正常组织细胞内不表达或低水平表达，而在组织损伤、炎症、细胞毒性药物或细胞转化时表达增强。COX 的过表达可增加前列腺素（PGs）的合成，PGs 可刺激与凋亡抑制相关的Bcl-2 蛋白的表达增高，进而抑制细胞凋亡，产生细胞保护机制，使细胞存活时间延长[12]。本实验中，合欢皮总皂苷除使肾小管COX-1 表达增加外，对其它部位COX-1 表达无明显影响，可能是引起肾小管上皮细胞变性损伤的原因之一。而COX-2 表达的明显增加，与细胞凋亡增多和Bcl-2 表达下降结果不一致，表明合欢皮皂苷对肾的毒性除表现在肾细胞凋亡外，还通过增强COX-2 的过度表达从其它途径引起肾毒性损伤，其确切表现有待进一步研究。
 

综上所述，致毒剂量的合欢皮总皂苷可以引起肾脏非特异性损伤，诱导肾小球内皮细胞凋亡。此毒性可能与降低肾组织抗氧化能力和Bcl-2 的表达有关。另一方面，COX 的过度
表达可能通过其它途径发挥了毒性作用。其详细机理有待进一步研究。
 

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