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甘草酸二铵对严重烫伤大鼠肝损伤的影响及其机制

谢超琼 樊拂晓 李朋涛 蔡晨 李兴照 宋均辉 徐结苟 徐庆连

谢超琼, 樊拂晓, 李朋涛, 等. 甘草酸二铵对严重烫伤大鼠肝损伤的影响及其机制[J]. 中华烧伤与创面修复杂志, 2022, 38(8): 735-743. DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20220120-00011.
引用本文: 谢超琼, 樊拂晓, 李朋涛, 等. 甘草酸二铵对严重烫伤大鼠肝损伤的影响及其机制[J]. 中华烧伤与创面修复杂志, 2022, 38(8): 735-743. DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20220120-00011.
Xie CQ,Fan FX,Li PT,et al.Effects and mechanism of diammonium glycyrrhizinate on liver injury in severely scalded rats[J].Chin J Burns Wounds,2022,38(8):735-743.DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20220120-00011.
Citation: Xie CQ,Fan FX,Li PT,et al.Effects and mechanism of diammonium glycyrrhizinate on liver injury in severely scalded rats[J].Chin J Burns Wounds,2022,38(8):735-743.DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20220120-00011.

甘草酸二铵对严重烫伤大鼠肝损伤的影响及其机制

doi: 10.3760/cma.j.cn501225-20220120-00011
基金项目: 

安徽省科技攻关项目 1604a0802083

详细信息
    通讯作者:

    徐庆连,Email:xuqinglian@sina.com

Effects and mechanism of diammonium glycyrrhizinate on liver injury in severely scalded rats

Funds: 

Key Science and Technology Project in Anhui Province of China 1604a0802083

More Information
  • 摘要:   目的  探讨甘草酸二铵对严重烫伤大鼠肝损伤的影响及其机制。  方法  采用实验研究方法。取54只7~9周龄雌性SD大鼠,按随机数字表法分为背部模拟致伤的假伤组及背部造成30%体表总面积Ⅲ度烫伤的单纯烫伤组及烫伤+甘草酸二铵组,每组18只。假伤组伤后不行特殊处理;单纯烫伤组及烫伤+甘草酸二铵组大鼠进行补液抗休克,烫伤+甘草酸二铵组大鼠分别于伤后1、25、49 h经腹腔注射50 mg/kg甘草酸二铵溶液。取3组大鼠,伤后24、48、72 h,采用全自动生化检测分析仪检测血清肝功能损伤相关指标天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)、乳酸脱氢酶(LDH)、总蛋白、白蛋白含量,采用酶联免疫吸附测定法检测血清鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OCT)含量;行苏木精-伊红染色观察伤后72 h肝组织病理学变化;采用实时荧光定量反转录PCR法检测伤后24、48、72 h肝组织B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、葡萄糖调节蛋白78(GRP78 )、转录激活因子4(ATF4)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)的mRNA表达。采用蛋白质印迹法检测假伤组伤后72 h及烫伤2组伤后24、48、72 h肝组织Bcl-2、Bax、GRP78、PERK、ATF4的蛋白表达。各组各时间点样本数均为6。对数据行析因设计方差分析、单因素方差分析及Bonferroni检验。  结果  与假伤组比较,单纯烫伤组大鼠伤后各时间点血清中AST、ALT、LDH含量均明显升高(P<0.01),总蛋白、白蛋白含量均明显降低(P<0.05或P<0.01)。相较于单纯烫伤组,烫伤+甘草酸二铵组大鼠伤后24 h血清中AST含量明显下降(P<0.05);烫伤+甘草酸二铵组大鼠伤后48 h血清中AST、ALT、LDH含量均明显下降(P<0.01),总蛋白含量明显升高(P<0.01);烫伤+甘草酸二铵组大鼠伤后72 h血清中AST、ALT、LDH含量均明显下降(P<0.01),总蛋白和白蛋白含量均明显升高(P<0.01)。伤后24、48、72 h,单纯烫伤组大鼠血清OCT含量分别为(48.5±3.9)、(40.8±2.4)、(38.7±2.0)U/L,均明显高于假伤组的(15.1±2.5)、(15.7±2.6)、(16.4±3.7)U/L(P<0.01)和烫伤+甘草酸二铵组的(39.0±4.5)、(31.8±2.0)、(22.1±2.6)U/L(P<0.05或P<0.01)。伤后72 h,假伤组大鼠肝组织中细胞形态正常,排列规则,未见明显炎症细胞浸润;单纯烫伤组大鼠肝组织中细胞排列紊乱,伴有弥漫性的脂肪病变和中等量炎症细胞浸润;烫伤+甘草酸二铵组大鼠肝组织中细胞排列较规则,可见散在的脂肪变性,伴有少量炎症细胞浸润。与假伤组比较,单纯烫伤组大鼠伤后24、48、72 h肝组织Bcl-2 mRNA(P<0.05或P<0.01)和蛋白表达均明显减少,Bax的mRNA(P<0.01)和蛋白表达均明显增加。与单纯烫伤组比较,烫伤+甘草酸二铵组大鼠伤后48 h肝组织Bax 的mRNA(P<0.05)和蛋白表达均明显减少;烫伤+甘草酸二铵组大鼠伤后72 h肝组织Bax的mRNA(P<0.01)和蛋白表达均明显减少,Bcl-2的mRNA(P<0.01)和蛋白表达均明显增加。与假伤组比较,单纯烫伤组大鼠伤后各时间点肝组织ATF4、GRP78、PERK的mRNA(P<0.05或P<0.01)和蛋白表达均明显增加。与单纯烫伤组相比,烫伤+甘草酸二铵组大鼠伤后48 h肝组织ATF4的mRNA(P<0.01)和蛋白表达均明显减少,伤后72 h肝组织ATF4、GRP78、PERK的mRNA(P<0.05或P<0.01)和蛋白表达均明显减少。  结论  甘草酸二铵能有效降低严重烫伤后大鼠肝损伤的程度,其机制可能是通过缓解内质网应激及减轻线粒体损伤。

     

  • 1  假伤组与严重烫伤2组大鼠伤后72 h肝组织病理学变化 苏木精-伊红×400。1A.假伤组肝细胞呈放射状排列,排列规则,未见明显炎症细胞浸润;1B.单纯烫伤组肝细胞排列紊乱,胞质疏松,伴有中等量炎症细胞浸润;1C.烫伤+甘草酸二铵组肝细胞排列较规则,有少量炎症细胞浸润

    2  假伤组与烫伤2组大鼠伤后各时间点肝组织中线粒体损伤相关标志物的mRNA和蛋白表达比较。2A.Bcl-2的mRNA表达(样本数均为6, x ¯ ± s );2B.Bax的mRNA表达(样本数均为6, x ¯ ± s );2C.采用蛋白质印迹法检测的Bcl-2和Bax的蛋白表达

    注:Bcl-2为B淋巴细胞瘤-2,Bax为Bcl-2相关X蛋白,GAPDH 为3-磷酸甘油醛脱氢酶,DG为甘草酸二铵;Bcl-2、Bax mRNA表达处理因素主效应,F值分别为20.79、43.17,P值均<0.001;时间因素主效应,F值分别为1.54、5.52,P值分别为0.226、0.007;两者交互作用,F值分别为1.93、3.09,P值分别为0.122、0.025;伤后24、48、72 h,3组Bcl-2及Bax mRNA表达比较,差异均明显(F值分别为12.26、6.15、8.73,18.33、26.54、10.02,P值分别为0.001、0.011、0.003,<0.001、<0.001、0.002);图2A中与假伤组比较,a P<0.01,b P<0.05;与单纯烫伤组比较,c P<0.01;图2B中与假伤组比较,a P<0.01;与单纯烫伤组比较,b P<0.05,c P<0.01;条带上方1为假伤组伤后72 h,2、3、4分别为单纯烫伤组伤后24、48、72 h,5、6、7分别为烫伤+DG组伤后24、48、72 h

    3  假伤组与烫伤2组大鼠伤后各时间点肝组织中内质网应激相关标志物的mRNA和蛋白表达比较。3A.PERK的mRNA表达(样本数均为6, x ¯ ± s );3B.GRP78的mRNA表达(样本数均为6, x ¯ ± s );3C.ATF4的mRNA表达(样本数均为6, x ¯ ± s );3D.采用蛋白质印迹法检测的PERK、GRP78、ATF4的蛋白表达

    注:PERK为蛋白激酶R样内质网激酶,GRP78 为葡萄糖调节蛋白78,ATF4为转录激活因子4,DG为甘草酸二铵,GAPDH 为3-磷酸甘油醛脱氢酶;ATF4、GRP78、PERK mRNA表达处理因素主效应,F值分别为60.75、30.04、16.53,P值均<0.001;时间因素主效应,F值分别为6.02、4.53、5.70,P值分别为0.005、0.016、0.006;两者交互作用,F值分别为3.11、1.91、1.88,P值分别为0.024、0.125、0.131;伤后24、48、72 h,3组ATF4(F值分别为20.26、30.69、18.51,P值均<0.001)、GRP78(F值分别为23.99、11.35、6.16,P值分别为<0.001、0.001、0.011)、PERK(F值分别为7.18、7.03、5.76,P值分别为0.007、0.007、0.014) mRNA表达比较,差异明显;图3A中与假伤组比较,a P<0.05,b P<0.01;与单纯烫伤组比较,c P<0.05;图3B中与假伤组比较,a P<0.01,b P<0.05;与单纯烫伤组比较,c P<0.05;图3C中与假伤组比较,a P<0.01;与单纯烫伤组比较,b P<0.01;条带上方1为假伤组伤后72 h,2、3、4分别为单纯烫伤组伤后24、48、72 h,5、6、7分别为烫伤+DG组伤后24、48、72 h

    表1  大鼠肝组织中内质网应激和线粒体损伤相关标志物的引物序列及产物大小

    基因名称 引物序列(5'→3') 产物大小(bp)
    GAPDH 上游:AGACAGCCGCATCTTCTTGT 207
    下游:CTTGCCGTGGGTAGAGTCAT
    ATF4 上游:TCCTCGATACCAGCAAATCC 64
    下游:ACCCATGAGGTTTGAAGTGC
    GRP78 上游:GATGTAGGCACGGTGGTTGG 131
    下游:GTGAAGGCCACATACGACGG
    PERK 上游:CCAGGCATCGTGAGGTATTT 160
    下游:GATCCATCTGCCGGATCTTA
    Bcl-2 上游:ATACCTGGGCCACAAGTGAG 214
    下游:TGATTTGACCATTTGCCTGA
    Bax 上游:CGAGCTGATCAGAACCATCA 191
    下游:CTCAGCCCATCTTCTTCCAG
    注:GAPDH 为3-磷酸甘油醛脱氢酶,ATF4为转录激活因子4,GRP78 为葡萄糖调节蛋白78,PERK为蛋白激酶R样内质网激酶,Bcl-2为B淋巴细胞瘤-2,Bax为Bcl-2相关X蛋白
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    表2  假伤组与严重烫伤2组大鼠伤后各时间点肝功能损伤相关指标含量比较(U/L, x ¯ ± s

    组别与时间点 鼠数(只) AST ALT LDH 总蛋白 白蛋白
    假伤组 18
    24 h 60±5 23±3 126±40 53.3±1.0 31.6±1.0
    48 h 65±11 25±4 129±41 51.4±1.5 30.0±1.3
    72 h 73±15 27±6 124±39 48.8±2.6 30.5±1.1
    单纯烫伤组 18
    24 h 1 520±291a 285±48a 2 257±568a 48.9±2.9d 22.7±1.6a
    48 h 928±91a 211±23a 687±312a 43.3±2.0a 22.7±1.4a
    72 h 515±125a 127±30a 568±208a 34.4±7.1a 18.2±3.2a
    烫伤+甘草酸二铵组 18
    24 h 1 228±63b 248±40 1 817±422 50.1±3.2 24.1±3.0
    48 h 628±41c 136±10c 269±59c 47.5±2.5c 24.1±1.6
    72 h 186±27c 64±16c 145±36c 46.0±2.4c 24.1±2.5c
    F 1 121.08 92.62 45.38 4.74 33.72
    P 1 <0.001 <0.001 <0.001 0.025 <0.001
    F 2 344.11 236.87 14.83 24.29 42.84
    P 2 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
    F 3 57.07 37.41 24.42 16.74 37.99
    P 3 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
    注:各组各时间点鼠数均为6只;AST为天冬氨酸转氨酶,ALT为丙氨酸转氨酶,LDH为乳酸脱氢酶;AST、ALT、LDH、总蛋白、白蛋白含量处理因素主效应,F值分别为309.40、242.67、68.65、35.33、105.21,P值均<0.001;时间因素主效应,F值分别为162.92、88.07、97.16、25.46、4.06,P值分别为<0.001、<0.001、<0.001、<0.001、0.024;两者交互作用,F值分别为42.25、24.72、24.30、5.21、3.46,P值分别为<0.001、<0.001、<0.001、0.002、0.015;F 1值、P 1值,F 2值、P 2值,F 3值、P 3值分别为3组大鼠伤后24、48、72 h各指标总体比较所得;与假伤组比较,a P<0.01,d P<0.05;与单纯烫伤组比较,b P<0.05,c P<0.01
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    表3  假伤组与严重烫伤2组大鼠伤后各时间点血清OCT含量比较(U/L, x ¯ ± s

    组别 鼠数(只) 24 h 48 h 72 h
    假伤组 18 15.1±2.5 15.7±2.6 16.4±3.7
    单纯烫伤组 18 48.5±3.9a 40.8±2.4a 38.7±2.0a
    烫伤+甘草酸二铵组 18 39.0±4.5b 31.8±2.0c 22.1±2.6c
    F 127.48 179.10 127.42
    P <0.001 <0.001 <0.001
    注:各组各时间点鼠数均为6只;OCT为鸟氨酸氨甲酰基转移酶;处理因素主效应,F=355.49,P<0.001;时间因素主效应,F=35.30,P<0.001;两者交互作用,F=20.37,P<0.001;F值、P值为3组伤后各时间点OCT含量总体比较所得;与假伤组比较,a P<0.01;与单纯烫伤组比较,b P<0.05,c P<0.01
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