刺梨汁对砷诱导的大鼠肝脏S-腺苷甲硫氨酸消耗及肝损伤的改善作用

来源：环境与职业医学杂志 2023年第12期北京时间：

作者：马璐, 吕佳鑫, 杨璐铭, 罗道朋, 朱凯, 张爱华,

摘要：背景砷可引起肝脏功能紊乱、脂肪变性、炎症、纤维化等不同程度肝损伤，但其机制尚不明确且缺乏有效治疗手段。目的从S-腺苷甲硫氨酸（SAM）代谢角度初步探讨刺梨汁对砷致大鼠肝损伤的干预作用及机制。方法36只Wistar大鼠按随机数字法分为6组，每组6只，雌雄各半。低、中、高砷剂量组分别给予2.5、5.0、10.0 mg·kg−1亚砷酸钠（NaAsO2）（以体重计，后同）灌胃，对照组给予10 mL·kg−1去离子水灌胃；刺梨汁干预组给予10 mg·kg−1 NaAsO2灌胃4 h后给予10 mL·kg−1刺梨汁灌胃；刺梨汁对照组给予10 mL·kg−1刺梨汁灌胃；每天灌胃1次，每周灌胃6 d，共处理4个月。苏木素-伊红染色（HE染色）观察大鼠肝脏组织病理学改变；酶循环法、速率法分别检测大鼠肝功能指标总胆汁酸（TBA）、谷氨酰胺转移酶（γ-GT）；超高效液相色谱（UPLC-MS）检测大鼠肝脏SAM、S-腺苷同型半胱氨酸（SAH）含量；实时荧光定量逆转录PCR（RT-qPCR）检测大鼠肝脏中SAM代谢相关酶甘氨酸-N-甲基转移酶（GNMT）、烟酰胺N-甲基转移酶（NNMT）、磷脂酰乙醇胺N-甲基转移酶（PEMT）基因（Gnmt、Nnmt、Pemt）的mRNA水平。结果对照组大鼠肝细胞核染清晰，胞浆染色均匀，肝索呈放射状排列，无炎性细胞浸润；低、中、高砷剂量组可见不同程度的肝窦扩张、充血，炎性浸润。与对照组比较，中、高砷组TBA及高砷组γ-GT明显增加（P<0.05），且随染砷剂量增加逐渐升高（P趋势<0.05）。与对照组相比，低、中、高砷剂量组SAH含量明显增高，SAM含量、SAM/SAH明显降低（P<0.05），且均与染砷剂量呈剂量-反应关系（P趋势<0.05）；SAM、SAM/SAH的降低与大鼠肝功能指标TBA（SAM：r=−0.569；SAM/SAH：r=−0.607）、γ-GT（SAM：r=−0.577；SAM/SAH：r=−0.622）的增加相关（P<0.05）。此外，与对照组相比，高砷剂量组Gnmt及低、中、高砷剂量组Nnmt、Pemt基因mRNA表达水平均明显上升（P<0.05），且随染砷剂量升高呈上升趋势（P趋势<0.05）。Gnmt、Nnmt、Pemt基因mRNA表达与SAM（r=−0.490，r=−0.567，r=−0.593）、SAM/SAH（r=−0.433，r=−0.564，r=−0.746）均呈负相关（P<0.05）。与高砷剂量组相比，刺梨汁干预组大鼠肝细胞肝窦扩张减轻，炎性浸润情况得到缓解；γ-GT、TBA明显降低，且恢复至对照组水平；Gnmt、Nnmt、Pemt基因mRNA表达明显降低，SAH含量下降，SAM含量及SAM/SAH回升（P<0.05）。结论砷诱导的大鼠肝损伤与肝脏Gnmt、Nnmt、Pemt基因mRNA表达升高和SAM消耗密切相关。刺梨汁可能通过抑制砷诱导的Gnmt、Nnmt、Pemt基因mRNA表达异常升高及SAM过度消耗改善砷引起的大鼠肝损伤。该研究结果为从维持SAM角度防治砷中毒肝损伤提供了依据。

关键词：亚砷酸钠, 刺梨汁, 肝损伤, S-腺苷甲硫氨酸, 甲基转移酶,