Effect of Geniposide on Liver Injury and Bile Acid Profile in Serum, Liver and Excrement of Rats

Yu LIU; Cong-cong ZHANG; Yong-hong HU; Gao-feng CHEN; Hai-lin YANG; Ding-qi ZHANG; Jia-mei CHEN; Ping LIU; Wei LIU; Hua ZHANG

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20210627

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Effect of Geniposide on Liver Injury and Bile Acid Profile in Serum, Liver and Excrement of Rats

Pharmacology | 更新时间：2021-05-17

- Effect of Geniposide on Liver Injury and Bile Acid Profile in Serum, Liver and Excrement of Rats
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 27, Issue 11, Pages: 63-75(2021)
- 作者机构：
  
  1.上海中医药大学附属曙光医院，肝病研究所，肝肾疾病病证教育部重点实验室，上海市中医临床重点实验室，上海 201203
  2.上海中医药大学中药研究所，交叉科学研究院，上海 201203
  3.江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室，南昌 330004
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20210627
  CLC： R22;R242;R2-031;R285.5
- Received：03 November 2020，
  
  Published Online：20 January 2021，
  
  Published：05 June 2021
- 稿件说明：
移动端阅览
刘毓,张聪聪,胡永红等.栀子苷对大鼠肝损伤及血清、肝脏、粪便中胆汁酸的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(11):63-75.

LIU Yu,ZHANG Cong-cong,HU Yong-hong,et al.Effect of Geniposide on Liver Injury and Bile Acid Profile in Serum, Liver and Excrement of Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(11):63-75.
刘毓,张聪聪,胡永红等.栀子苷对大鼠肝损伤及血清、肝脏、粪便中胆汁酸的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(11):63-75. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210627.

LIU Yu,ZHANG Cong-cong,HU Yong-hong,et al.Effect of Geniposide on Liver Injury and Bile Acid Profile in Serum, Liver and Excrement of Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(11):63-75. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210627.

摘要

目的

探讨不同剂量栀子苷对大鼠肝脏的毒性，以及对其血清、肝组织及粪便中胆汁酸的影响。

方法

60只SD大鼠，雌雄各半，按体质量随机分成空白组及栀子苷（50，100，200，400 mg·kg

-1

）组，共5组，每组12只，每天灌胃给药1次，连续7 d，于第8天收集大鼠血清、肝组织和盲肠内容物。检测各组大鼠血清丙氨酸氨基转移酶（ALT），门冬氨酸氨基转移酶（AST），碱性磷酸酶（ALP）活性，白蛋白（ALB），总胆红素（TBIL），总胆汁酸（TBA），肌酐（Crea），尿素（Urea）含量，肝脏组织切片分别作苏木素-伊红（HE）染色，免疫组化检测细胞角蛋白7（CK7），细胞角蛋白19（CK19）蛋白表达，蛋白免疫印迹法（Western blot）测定肝组织CK7，CK19蛋白表达，实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测胆固醇7

-羟化酶（CYP7A1），胆固醇27

-羟化酶（CYP27A1），胆固醇12

-羟化酶（CYP8B1） mRNA表达情况，采用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS）测定血清、肝脏及盲肠内容物中18种胆汁酸含量。

结果

与空白组比较，各剂量栀子苷组TBIL水平显著升高（

0.01）；400 mg·kg

-1

栀子苷组ALT，AST活性和TBA含量明显升高（

0.05，

0.01）；HE染色表明，与空白组比较，栀子苷200，400 mg·kg

-1

组肝组织的汇管区有胆管反应，胆管周围有炎症细胞的浸润，尤以栀子苷400 mg·kg

-1

毒性明显。栀子苷400 mg·kg

-1

栀子苷组肝组织中CK7，CK19表达较空白组明显增加（

0.05，

0.01）。与空白组比较，400 mg·kg

-1

栀子苷组肝组织中甘氨熊脱氧胆酸（GUDCA），甘氨猪去氧胆酸（GHDCA）含量明显下降（

0.05，

0.01），牛磺鹅去氧胆酸（TCDCA），猪去氧胆酸（HDCA），胆酸（CA），鹅去氧胆酸（CDCA）含量显著升高（

0.01），甘氨胆酸（GCA），甘氨鹅去氧胆酸（GCDCA），甘氨脱氧胆酸（GDCA），甘氨石胆酸（GLCA），牛磺熊去氧胆酸（TUDCA），GUDCA，GHDCA，熊去氧胆酸（UDCA），牛磺石胆酸（TLCA）的含量占比降低，TCDCA，HDCA，CA，CDCA，脱氧胆酸（DCA）的占比增加；血清中GHDCA，石胆酸（LCA）含量显著下降（

0.01），牛磺猪去氧胆酸（THDCA），牛磺胆酸（TCA），GCA，TCDCA，UDCA，CA，CDCA，DCA含量明显增加（

0.05，

0.01），CA/DCA显著升高（

0.01），且CA与CDCA含量占比分别上升19.60%和4.63%；与空白组比较，400 mg·kg

-1

栀子苷组盲肠内容物中所有的胆汁酸含量均下降，其中GCA，UDCA，HDCA，GCDCA，GDCA，TLCA，GLCA，CDCA，DCA，LCA含量明显下降（

0.05，

0.01）。Real-time PCR结果显示，与空白组比较，400 mg·kg

-1

栀子苷组肝组织中CYP7A1，CYP27A1 mRNA表达明显增加（

0.05，

0.01）。

结论

400 mg·kg

-1

栀子苷灌胃，可导致大鼠明显的肝损伤，其肝脏、血清与粪便中胆汁酸发生显著改变，且同一种胆汁酸在肝脏、血清与粪便中的变化不尽相同。然而，由栀子苷所导致的肝损伤与体内胆汁酸变化间的因果关系尚不清楚，仍有待后续进一步研究给予阐明。

Abstract

Objective

To investigate the hepatotoxicity of different doses of geniposide on the liver of rats and the effects on bile acid profile in serum， liver tissue and feces.

Method

The 60 Sprague Dawley rats， half male and half female， were randomly divided into 5 groups according to body weight： blank group and four different doses （50， 100， 200， 400 mg·kg

-1

） geniposide groups， 12 rats in each group. The rats were treated by gavage once a day for 7 consecutive days， and the serum， liver and cecal contents were collected on the 8

day of treatment. The activities of alanine aminotransferase （ALT）， aspartate aminotransferase （AST） and alkaline phosphatase （ALP）， the contents of albumin （ALB）， total bilirubin （TBIL）， total bile acid （TBA）， creatinine （Crea） and carbamide （Urea） were detected in each group. The sections of liver tissue were stained with hematoxylin-eosin（HE）， and the protein expressions of cytokeratin 7（CK7） and cytokeratin 19（CK19） were detected by immunohistochemistry. The protein expressions of CK7 and CK19 in the liver tissue were detected by Western blot. And the mRNA expressions of cholesterol 7

-hydroxylase （CYP7A1）， cholesterol 27

-hydroxylase （ CYP27A1） and cholesterol 12

-hydroxylase （CYP8B1） were detected by real-time PCR. The contents of 18 kinds of bile acids in serum， liver and cecal contents were determined by ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry（UPLC-MS）.

Result

Compared with the control group， TBIL level in each dose of geniposide group was increasesd significantly （

0.01）. ALT， AST activity and TBA content in 400 mg·kg

-1

geniposide group were increased significantly （

0.05，

0.01）. HE staining showed that， compared with control group， there was bile duct reaction in the portal area and inflammatory cells infiltrate around bile duct in 200 mg·kg

-1

and 400 mg·kg

-1

geniposide groups， especially 400 mg·kg

-1

. The expressions of CK7 and CK19 in liver tissue of 400 mg·kg

-1

geniposide group were significantly higher than those in the control group （

0.05，

0.01）. Compared with the control group， the contents of glycoursodeoxycholic acid （GUDCA） and glycohyodeoxycholic acid （GHDCA） in liver tissue of 400 mg·kg

-1

geniposide group decreased significantly （

0.05，

0.01）， the contents of sodium taurochenodeoxycholate （TCDCA）， hyodeoxycholic acid （HDCA）， cholic acid （CA） and chenodeoxycholic acid （CDCA） in liver tissue increased significantly （

0.01）， the contents of glycocholic acid hydrate （GCA）， glycochenodeoxycholic acid （GCDCA）， glycodeoxycholic acid hydrate （GDCA）， glycocholic acid （GLCA）， tauroursodeoxycholic acid （TUDCA）， GUDCA， GHDCA， ursodeoxycholic （UDCA） and taurolithocholic acid （TLCA） decreased， the proportions of TCDCA， HDCA， CA， CDCA and deoxycholic acid （DCA） in liver tissue increased， the contents of GHDCA and lithocholic acid （LCA） in serum decreased significantly （

0.01）， while sodium taurohyodeoxycholate hydrate （THDCA）， taurocholic acid （TCA）， GCA， TCDCA， UDCA， CA， CDCA， DCA in serum decreased significantly （

0.05，

0.01）. The contents of CA， UDCA， CA， CDCA and DCA increased significantly （

0.05）， the ratio of CA/DCA increased significantly （

0.05）， and the ratio of CA and CDCA increased by 19.60% and 4.63%， respectively； Compared with the control group， the contents of all bile acids in cecal contents of 400 mg·kg

-1

were decreased， and the contents of GCA， UDCA， HDCA， GCDCA， GDCA， TLCA， GLCA， CDCA， DCA and LCA were decreased significantly （

0.05，

0.01）. In addition， real-time PCR results showed that the mRNA expressions of CYP7A1， CYP27A1 in the 400 mg·kg

-1

geniposide group were significantly higher than those in the control group （

0.05，

0.01）.

Conclusion

The 400 mg·kg

-1

geniposide can cause obvious hepatotoxicity in rats， and the bile acid profile in liver， serum and excrement changes significantly， and the changes of the each bile acid in liver， serum and feces are different. However， the causal relationship between the gardenoside-induced liver injury and the changes in bile acid profile are

not clear. It needs to be further studied.

关键词

Keywords

references

何理想，王允吉，张倩倩，等 . UPLC Q-Exactive Orbitrap MS分析栀子水提液中的化学成分［J］. 广州化工， 2020 ， 48 （ 5 ）： 94 - 97 .

KIM J ， KIM H Y ， LEE S M . Protective effects of geniposide and genipin against hepatic ischemia/reperfusion injury in mice ［J］. Biomol Ther ， 2013 ， 21 （ 2 ）： 132 - 137 .

杨洪军，付梅红，吴子伦，等 . 栀子对大鼠肝毒性的实验研究［J］. 中国中药杂志， 2006 ， 31 （ 13 ）： 1091 - 1093 .

TIAN J Z ， ZHU J J ， YI Y ， et al . Dose-related liver injury of geniposide associated with the alteration in bile acid synthesis and transportation .［J］. Sci Rep ， 2017 ， 7 （ 1 ）： 8938 .

卫璐戈，张海虹，李会芳 . 栀子苷、京尼平、栀子蓝的体内外肝毒性对比研究［J］. 中华中医药学刊， 2019 ， 37 （ 2 ）： 311 - 314 .

TIAN J Z ， YI Y ， ZHAO Y ， et al . Oral chronic toxicity study of geniposide in rats ［J］. J. Ethnopharmacology ， 2018 ， 213 （ 1 ）： 166 - 175 .

陈浩，高璇，赵威，等 . 基于网络药理学的栀子抗胆汁淤积的作用机制研究［J］. 中国中药杂志， 2019 ， 44 （ 13 ）： 2709 - 2718 .

谭桢，刘爱明，罗敏，等 . 茵栀黄注射液抗胆汁淤积药效成分的筛选及其作用机制研究［J］. 中国中药杂志， 2016 ， 41 （ 6 ）： 1113 - 1118 .

冯筱懿，田婧卓，易艳，等 . 栀子苷对大鼠的肾脏毒性作用［J］. 中国实验方剂学杂志， 2016 ， 22 （ 10 ）： 118 - 121 .

LIU J ， LI Y ， SUN C ， et al . Geniposide reduces cholesterol accumulation and increases its excretion by regulating the FXR-mediated liver-gut crosstalk of bile acids ［J］. Pharmacol Res ， 2020 ， 152 ： 104631 .

YANG L ， XIONG A Z ， HE Y Q ， et al . Bile acids metabonomics study on the CCl 4 and alpha-naphthylisothiocyanate-induced animal models： quantitative analysis of 22 bile acids by ultraperformance liquid chromatography-mass spectrometry ［J］. Chem Res Toxicol ， 2008 ， 21 （ 12 ）： 2280 - 2288 .

HEGADE S V ， SPEIGHT A R ， ETHERINGTON E R ， et al . Novel bile acid therapeutics for the treatment of chronic liver diseases ［J］. Therap Adv Gastroenterol ， 2016 ， 9 （ 3 ）： 376 - 391 .

MONTE M ， MARIN J ， ANTELO A ， et al . Bile acids： chemistry， physiology， and pathophysiology ［J］. World J Gastroenterol ， 2009 ， 15 （ 7 ）： 804 - 816 .

ARAB J P ， CABRERA D ， ARRESE M . Bile Acids in cholestasis and its treatment ［J］. Ann Hepatol ， 2017 ， 16 （ S1 ）： s53 - s57 .

TONIN F ， ARENDS I . Latest development in the synthesis of ursodeoxycholic acid （UDCA）： a critical review ［J］. Beilstein J Org Chem ， 2018 ， 14 ： 470 - 483 .

张雪莹，杨劲，尹雪芬，等 . 谷胱甘肽的肝脏转运及其在胆汁淤积中的作用［J］. 药学学报， 2009 ， 44 （ 4 ）： 327 - 332 .

ZHANG Z ， FAN S ， HUANG D ， et al . Polysaccharides from fermented Asparagus officinalis with Lactobacillus plantarum NCU116 alleviated liver injury via modulation of glutathione homeostasis， bile acid metabolism， and SCFA production ［J］. Food Funct ， 2020 ， 11 （ 9 ）： 7681 - 7695 .

CEN X ， SHOGO T ， CHAD N B ， et al . Hepatocyte peroxisome proliferator-activated receptor α regulates bile acid synthesis and transport ［J］. Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids ， 2019 ， 1864 （ 10 ）： 1396 - 1411 .

邢万佳，高聆，赵家军 . 胆固醇7-羟化酶CYP7A1表达及调控相关研究进展［J］. 世界华人消化杂志， 2012 ， 20 （ 16 ）： 1439 - 1446 .

LI T ， MATOZEL M ， BOEHME S ， et al . Overexpression of cholesterol 7 α -hydroxylase promotes hepatic bile acid synthesis and secretion and maintains cholesterol homeostasis ［J］. Hepatology ， 2011 ， 53 （ 3 ）： 996 - 1006 .

LIN B F ， JAN F J ， PRADEEPRAJ D ， et al . Conversion of chenodeoxycholic acid to cholic acid by human CYP8B1 ［J］. Biol Chem ， 2019 ， 400 （ 5 ）： 625 - 628 .

LI H J ， GAFVELS M ， OLIN M ， et al . Cholic acid mediates negative feedback regulation of bile acid synthesis in mice ［J］. J Clin Invest ， 2002 ， 110 （ 8 ）： 1191 - 200 .

陈思航 . 鸡CYP27A1对维生素D 3 的羟化功能研究［D］. 汉中：陕西理工大学， 2020 .

TRAUNER M ， BOYER J L . Bile salt transporters： molecular characterization， function， and regulation ［J］. Physiol Rev ， 2003 ， 83 （ 2 ）： 633 - 671 .

TRAUNER M ， FUCHS C D ， Halilbasic E ， et al . New therapeutic concepts in bile acid transport and signaling for management of cholestasis ［J］. Hepatology ， 2017 ， 65 （ 4 ）： 1393 - 1404 .

段银环 . 血清胆汁酸代谢轮廓分析在肝胆疾病诊断中的意义［D］. 重庆：重庆医科大学， 2020 .

KIM S ， HAN S Y ， YU K S ， et al . Impaired autophagy promotes bile acid-induced hepatic injury and accumulation of ubiquitinated proteins ［J］. Biochem Biophys Res Commun ， 2018 ， 495 （ 1 ）： 1541 - 1547 .

国家药典委员会 . 中华人民共和国药典：一部［M］. 北京：中国医药科技出版社， 2010 ： 231 .

杨宇，杨光，曾宪阳 . 栀子苷镇痛作用及其机制初步研究［J］. 武警医学， 2013 ， 24 （ 3 ）： 218 - 220，223 .

张文娟，李茂星，张泉龙，等 . 栀子苷的快速提取分离及其镇痛抗炎作用研究［J］. 中国实验方剂学杂志， 2012 ， 18 （ 21 ）： 170 - 174 .

孙勇，李德鹏，张雯，等 . 栀子苷对LPS诱导的小鼠乳腺炎的抑制效果［J］. 中国兽医科学， 2013 ， 43 （ 8 ）： 876 - 880 .

侯金才，张鹏，刘建勋，等 . 栀子苷对缺氧/复氧小胶质细胞TLR4通路的影响［J］. 中国药理学通报， 2011 ， 27 （ 6 ）： 769 - 773 .

武海霞 . 栀子苷体外抗氧化作用［J］. 中国药理学与毒理学杂志， 2012 ， 26 （ 3 ）： 456 .

王波，杨洪军，高双荣，等 . 栀子对大鼠肝肾毒性的病理学观察［J］. 中国实验方剂学杂志， 2007 ， 13 （ 5 ）： 45 - 48 .

DING Y ， ZHANG T ， TAO J S ， et al . Potential hepatotoxicity of geniposide， the major iridoid glycoside in dried ripe fruits of Gardenia jasminoides （Zhi-zi）［J］. Nat Prod Res ， 2013 ， 27 （ 10 ）： 929 - 933 .

CHUNG B K ， KARLSEN T H ， FOLSERAAS T . Cholangiocytes in the pathogenesis of primary sclerosing cholangitis and development of cholangiocarcinoma ［J］. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis ， 2018 ， 1864 （ 4 ）： 1390 - 1400 .

蒙丹丽，梁列新，宋怀宇 . 乙肝相关慢加急性肝衰竭患者粪便胆汁酸谱变化的研究［J］. 中国临床新医学， 2019 ， 12 （ 11 ）： 1188 - 1192 .

ABU F N H ， SHERIF T M K ， MOHAMMED O A ， et al . Intestinal barrier integrity and function in infants with cholestasis ［J］. Intest Res ， 2017 ， 15 （ 1 ）： 118 - 123 .

王菲，王允野，张丹，等 . 调节胆汁酸代谢及肠道菌群对非酒精性脂肪肝治疗效果研究［J］. 中国医药科学， 2019 ， 9 （ 19 ）： 36 - 40，45 .

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Mechanism of Xielitang Against Ulcerative Colitis in Mice Based on "Intestinal Flora-bile Acid" Axis

Analysis on Metabolites and Metabolic Pathways of Limonin in Rats by UHPLC-Q-Orbitrap HRMS

Metabolomics Analysis of Plasma at Different Stages Based on UPLC-Q-TOF/MS： Modeling of Spleen Deficiency with Dampness Retention-ulcerative Colitis Rats and Administration of Shenling Baizhusan

Underlying Mechanisms of Bile Acids in Progression of Hypertension Based on Metabolomics and Network Analysis

Screening of Active Components and Analysis of Mechanism of Dipsaci Radix in Treating Rheumatoid Arthritis Based on UPLC-QTOF-MS/MS and TCMIP

Related Author

WANG Xiaotian

BIAO Yaning

ZHANG Yixin

CHEN Jian

GAO Ya

ZHANG Yufang

ZHANG Muqing

LI Xuemin

Related Institution

Hebei Provincial Hospital of TCM

International Joint Research Center on Resource Utilization and Quality Evaluation of Traditional Chinese Medicine（TCM）

College of Pharmacy， Hebei University of Chinese Medicine

The First Affiliated Hospital of Hebei University of Chinese Medicine

School of Pharmacy，State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources， Key Laboratory of Standardization of Chinese Herbal Medicine，Ministry of Education， Chengdu University of Traditional Chinese Medicine

AI问答

Postal code：100700
Tel：010-84076882 Email：syfjx_2010@188.com
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 京ICP备11006657号-10 京公网安备11010802024621
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰