雷公藤多苷真能导致肝脏毒性?斑马鱼实验告诉你真相
世界浙商网讯 来源:  作者:  08-26

断肠草、鹤顶红、见血封喉等武侠奇毒引人无限遐想,典籍流传神农曾尝百草,误食断肠草而亡。但是,剧毒也具有一定的药用价值,已在传统中医药和现代医学中广泛应用,比如雷公藤,既是一种断肠草,也是一味传统的中药材。《湖南药物志》记载,有大毒归肝、胃经,可杀虫,消炎,解毒,临床上对于类风湿关节炎、红斑狼疮、麻风病、银屑病等具有良好疗效。

由于我国早期药物安全性评价研究手段落后等历史原因,雷公藤及其制剂在临床应用中出现了大量不良反应病例。针对该现状,环特生物多年来持续开展了以斑马鱼模型评价雷公藤多苷肝脏毒性系列实验,包括斑马鱼模型评价5种中药肝脏毒性实验雷公藤多苷促进斑马鱼肝脏损伤和氧化应激的实验研究雷公藤多苷促进斑马鱼肝细胞凋亡的实验研究等,实验结果证实:雷公藤可诱发肝毒性,表现为肝脏肿大、肝细胞凋亡(死亡)、脂肪代谢障碍等

一、斑马鱼药物毒性与安全性评价系统优势

中药毒性研究是中药现代化研究的重要组成部分,评价方法主要有体外实验和体内实验两大类。斑马鱼模型系统作为国际公认的药物毒性与安全性评估实验方法之一,既具有用药量少、费用低、周期短、高通量等特点,又具备可直观观察、可评价药效学及药动学、可评价代谢物活性等优势,非常适合中药的研究开发与安全评价,已成功用于药物的发育毒性与致畸性、心血管毒性、肝毒性、行为毒性和肾毒性等一系列评价实验。

图为斑马鱼组织器官

环特生物历经10年技术更迭、沉淀创新,开发出了150余种斑马鱼实验模型方法,申请国家发明专利40余项,发表SCI论文及专业论文80余篇,是国际斑马鱼技术研发和产业应用的开拓者。

雷公藤多苷是传统中药雷公藤的主要活性成分,具有清热解毒、散肿消积、止血、杀虫等功效,临床主要应用于免疫缺陷型疾病,如肾小球肾炎、风湿性和类风湿性关节炎、系统红斑狼疮等。

在斑马鱼模型评价雷公藤多苷肝脏毒性系列实验中,环特生物选择雷公藤多苷作为考察对象,针对雷公藤引发的主要不良反应——肝毒性,设置以肝脏面积、肝变性程度和卵黄囊吸收延迟作为重要指标的一系列斑马鱼实验,期望能为后续采用斑马鱼作为模式生物系统研究药物毒性及安全性提供参考。


图为雷公藤多苷对斑马鱼肝毒性典型图( L: 肝脏; Y: 卵黄囊

二、斑马鱼模型评价雷公藤多苷肝脏毒性

肝脏是体内药物代谢的主要器官,许多药物需在肝脏内相关酶的作用下才能代谢,但有一部分药物进入体内后会对肝脏内的相关酶产生抑制作用,或者直接对肝细胞造成损伤作用,这种情况称之为药物的肝脏毒性。

雷公藤多苷的肝脏毒性主要由肝细胞过度凋亡、脂质过氧化反应、免疫损伤、肝药酶活性改变及代谢异常等五个方面引起,实验也围绕这些成因开展详细分析。

斑马鱼模型评价雷公藤多苷等5种中药肝脏毒性实验中,正常对照组和溶剂对照组斑马鱼表型正常,肝脏透亮、卵黄囊基本吸收完全。实验结果表明,雷公藤多苷9.8μg/mL 组斑马鱼卵黄囊吸收显著延迟( P0.001)12.6μg/mL 组斑马鱼肝脏面积增加( P0.05) ,斑马鱼卵黄囊吸收均显著延迟( P0.001) ,以上结果说明雷公藤多苷在 9.8 12.6μg/mL 浓度条件下可诱发肝毒性,表现为斑马鱼肝肿大和肝功能异常。

雷公藤多苷促进斑马鱼肝脏损伤和氧化应激的实验研究中,为考察雷公藤多苷对斑马鱼肝脏是否具有损伤作用,本研究从以下两个方面进行了研究:

①组织学观察:通过检测不同剂量组斑马鱼的肝脏组织病理学,观察细胞结构水平下肝脏的损伤情况。

②肝脏氧化应激损伤检查:当给药后肝脏发生氧化应激时,体内自由基大量增加,此时体内的抗氧化系统会开始工作,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、丙二醛(MDA)即为体内的抗氧化系统的重要成员,通过测定其含量可间接的反应机体氧化应激情况。

实验结果表明,雷公藤诱发肝毒性,表现为肝脏组织结构改变,肝组织损伤、脂肪代谢障碍等。雷公藤多苷片浓度为 42.5 μg/ml 时,斑马鱼肝脏组织结构略有改变,组织间隙增大,对肝脏细胞影响不大;雷公藤多苷片浓度为 128 μg/ml 时,明显破坏了斑马鱼肝脏组织结构,表现为组织结构紊乱,细胞质变大;雷公藤多苷片浓度为 383 μg/ml 时,明显破坏了斑马鱼肝脏组织结构,表现为组织结构紊乱,细胞质变大,此外细胞核大小不一,见下图。

图为雷公藤多苷片对斑马鱼肝脏组织结构的影响(×400

雷公藤多苷促进斑马鱼肝细胞凋亡的实验研究中,主要观察雷公藤多苷在不同剂量、不同处理时间后对斑马鱼肝脏损伤的表现及其对肝细胞凋亡的调控作用。本实验结果显示,雷公藤多苷可诱发肝毒性,表现为肝细胞过度凋亡,从而导致肝脏损伤。

综合以上环特生物多年来持续开展的以斑马鱼模型评价雷公藤多苷肝脏毒性系列实验,斑马鱼模型评价5种中药肝脏毒性实验雷公藤多苷促进斑马鱼肝脏损伤和氧化应激的实验研究雷公藤多苷促进斑马鱼肝细胞凋亡的实验研究等,实验结果可以证实:雷公藤可诱发肝毒性,表现为肝脏肿大、肝细胞凋亡(死亡)、脂肪代谢障碍等。

环特生物的斑马鱼模型评价雷公藤多苷肝脏毒性系列研究表明,斑马鱼不仅可用于化学药、植物药等单组份中药的毒性评价和研究,也非常适用于成分复杂的中药毒性筛选和研究,对推进中药现代化具有重要的理论和应用意义。

 

参考资料:

1]陈汝家,朱俊靖,周盛梅,等.斑马鱼模型在药物毒性与安全性评价中的应用[J.毒理学杂志,2012.

2]郭胜亚,朱晓宇,廖文瀚,李春启.斑马鱼模型评价5种中药肝脏毒性[J.实验动物科学,2016.

3]付晓春,沈小莉,李红群,等.雷公藤多苷促进斑马鱼肝脏损伤和氧化应激的实验研究[J.医学信息,2019.

4]付晓春,沈小莉,俞航萍,等.雷公藤多苷促进斑马鱼肝细胞凋亡的实验研究[J.中国医院药学杂志,2019.

 

编辑:缪衡
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