張彩華 姜妙娜 李寒姝 袁麗君 趙赫男 李 驄 賈玉杰
肝纖維化是各種原因所致的反復(fù)肝損傷在組織修復(fù)過(guò)程中細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)的構(gòu)成改變和過(guò)度沉積的結(jié)果[1,2]。肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cell,HSC)是合成ECM的主要細(xì)胞,激活的HSC大量增殖,發(fā)生表型改變,轉(zhuǎn)變?yōu)榧〕衫w維細(xì)胞(myofibroblast,MFB)并分泌過(guò)多的ECM沉積于肝臟[3~5]。核轉(zhuǎn)錄因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)是眾多細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)表達(dá)的主要轉(zhuǎn)錄因子,是多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的匯聚點(diǎn)[6]。NF-κB不僅可以介導(dǎo)免疫應(yīng)答和病毒復(fù)制,而且與HSC的激活密切相關(guān)[7,8]。中藥肝復(fù)康是本室的研究驗(yàn)方,具有消炎、保護(hù)肝細(xì)胞、減輕ECM沉積和抑制HSC增殖的作用[9~11]。本研究探討了肝復(fù)康對(duì)大鼠肝組織NF-κB和基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)表達(dá)的影響。
一、動(dòng)物和試劑 清節(jié)級(jí)SD大鼠50只,雌雄不限,體質(zhì)量180~220g,由本校實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供[動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(遼)2004-0017]。TrizolTM試劑盒(Invitrogen公司);RT-PCR兩步法試劑盒(北京天根);兔抗NF-κBp65多克隆抗體(武漢博士德)。引物:設(shè)置β-actin為參照,由大連TAKARA公司合成,引物序列見(jiàn)表1。
表1 引物序列
二、中藥的制備 肝復(fù)康由柴胡、當(dāng)歸(補(bǔ)血合血)、黃芪(益氣)、赤芍、白芍(活血化瘀)、丹參(活血化瘀)等組成。其無(wú)菌原液由本校中西醫(yī)結(jié)合研究所按既定的工藝制備(1.95g/mL)。
三、動(dòng)物模型的制備與處理 SD大鼠50只,正常喂養(yǎng)1周后,被隨機(jī)分為正常對(duì)照組(C)12只,模型組(M)7只,小劑量治療組(LT)10只、中劑量治療組(MT)11只和大劑量治療組(HT)10只。造模動(dòng)物給予橄欖油稀釋的10%四氯化碳5ml.kg-1皮下注射,每周2次,共12周;正常對(duì)照組以同樣方法皮下注射生理鹽水。大、中和小劑量治療組則于造模第9周后分別以 3125mg.kg-1.d-1、312.5 mg.kg-1.d-1和 31.25mg.kg-1.d-1(溶于10ml/kg生理鹽水)肝復(fù)康灌胃至20周。于12周末處死模型組動(dòng)物,其余各組大鼠于第20周末處死,迅速取出肝組織,稱(chēng)濕重。從肝右葉中部切取肝組織2塊,一塊用10%甲醛固定,制備石蠟切片;另一塊置于-70℃冰箱保存,備檢。
四、肝組織病理學(xué)檢查 石蠟切片,常規(guī)HE染色。組織學(xué)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下[12]:0,肝組織結(jié)構(gòu)正常,無(wú)增生和膠原纖維形成;1+,中央靜脈周?chē)倭康哪z原纖維形成;2+,膠原纖維明顯擴(kuò)展,但無(wú)纖維間隔;3+,假小葉形成;4+,肝臟結(jié)構(gòu)破壞明顯,纖維間隔增厚,假小葉增多。
五、肝組織NF-κB水平檢測(cè) 采用Weatern Blot法。組織蛋白的提取參照文獻(xiàn)[13],考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白濃度。取50μg蛋白上樣進(jìn)行SDS-PAGE,用5%濃縮膠和12%分離膠和Tris-甘氨酸電泳緩沖液電泳,電壓20mA,PVDF膜進(jìn)行半干式電轉(zhuǎn)移40分鐘。將膜放入5%脫脂奶粉中封閉3h,加入兔抗NF-κB p65多克隆抗體(工作濃度1:100,武漢博士德生物技術(shù)有限公司)4℃過(guò)夜,TBST漂洗10min×3,加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的羊抗兔 IgG(1∶3000),37℃孵育 1h,TBST漂洗10min×3。采用化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行顯色反應(yīng),重復(fù)3次,結(jié)果用光密度掃描儀記錄。
六、肝組織 NF-κB、MMP-2和 TIMP-2 mRNA 水平的檢測(cè) 采用RT-PCR法。提取RNA,合成cDNA,分別取NF-κB、MMP-2和 TIMP-2引物(20μmol/L)各0.5μL進(jìn)行PCR擴(kuò)增。取5μl擴(kuò)增產(chǎn)物在TBE緩沖液中行1%瓊脂糖凝膠電泳,使用凝膠成像儀拍照并進(jìn)行圖像分析。
七、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS12.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。所有數(shù)據(jù)均用表示,組間比較采用單因素方差分析,采用LSD法進(jìn)行兩兩比較。采用Pearson法進(jìn)行相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01為差異有顯著性意義。
一、肝復(fù)康對(duì)肝組織病理學(xué)的影響 模型組大鼠可見(jiàn)肝小葉結(jié)構(gòu)紊亂,大量纖維組織增生,部分包繞分割肝細(xì)胞形成假小葉,肝細(xì)胞腫大,脂肪變性明顯,部分有壞死(圖1b)。與模型組相比,中劑量肝復(fù)康治療組大鼠肝小葉結(jié)構(gòu)明顯改善,肝細(xì)胞水腫好轉(zhuǎn),脂肪變性明顯改善,膠原纖維增生明顯減輕,纖維間隔變細(xì)(圖1c)。大、小劑量治療組肝組織結(jié)構(gòu)也有所改善,但效果較中劑量治療組差。各組肝組織纖維化程度評(píng)分見(jiàn)表2。
圖1 肝組織病理學(xué)變化(HE,×200)
表2 各組大鼠肝臟病理學(xué)評(píng)分
二、肝復(fù)康對(duì)NF-κB蛋白表達(dá)及mRNA水平的影響 模型組NF-κB蛋白表達(dá)明顯升高,與正常組比有顯著性差異(P<0.01);中劑量治療組NF-κB表達(dá)較模型組明顯下降,差異有顯著性(P<0.01);大劑量治療組和小劑量治療組NF-κB表達(dá)與模型組比無(wú)明顯差異(圖2);RT-PCR檢測(cè)結(jié)果具有類(lèi)似的變化趨勢(shì)(圖3)。
圖2 NF-κB蛋白表達(dá)情況
圖3 NF-κB mRNA水平
三、肝復(fù)康對(duì)MMP-2和TIMP-2mRNA水平的影響 正常對(duì)照組大鼠肝組織MMP-2和TIMP-2mRNA水平較低;在模型組大鼠肝組織,兩者mRNA水平明顯上調(diào),與正常對(duì)照組比,有顯著性差異(P<0.01);中劑量治療組大鼠肝組織MMP-2和TIMP-2mRNA水平較模型組明顯下調(diào)(P<0.01),而與正常對(duì)照組比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);小劑量和大劑量治療組大鼠肝組織MMP-2和TIMP-2mRNA水平較模型組也明顯下調(diào)(P<0.05,圖 4,表 3)。
圖4 MMP-2和TIMP-2mRNA水平
表3 各組MMP-2和TIMP-2 mRNA水平(光密度值)
四、NF-κB mRNA與 MMP-2和 TIMP-2 mRNA水平的相關(guān)性分析 見(jiàn)表4。
表4 各組MMP-2和TIMP-2與NF-κB mRNA水平的相關(guān)性分析
近年來(lái),有學(xué)者用NF-κB抑制劑處理大鼠活化的HSCS,發(fā)現(xiàn)HSCS凋亡增多,提示NF-κB有抗HSCS凋亡的作用[14~16]。
我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,肝復(fù)康治療能夠明顯地抑制NF-κB的表達(dá),其中中劑量治療組的抑制效果最為明顯。同時(shí)發(fā)現(xiàn)肝復(fù)康能減少NF-κB mRNA水平,從而抑制HSCS的增殖,減少炎癥反應(yīng)。
研究表明,維持ECM正常代謝的MMPS與TIMPS之間分泌失衡是導(dǎo)致多種組織纖維化的重要因素之一[17]。我們檢測(cè)MMP-2和TIMP-2 mRNA水平,結(jié)果表明肝纖維化大鼠肝組織MMP-2和TIMP-2 mRNA水平較正常組明顯增加,而與模型組比,肝復(fù)康治療組大鼠肝組織MMP-2和TIMP-2 mRNA水平顯著降低,說(shuō)明肝復(fù)康同時(shí)也影響了MMP-2和TIMP-2的表達(dá)。
研究NF-κB信號(hào)通路與MMP-2和TIMP-2基因表達(dá)之間的關(guān)系表明,三者表達(dá)呈顯著正相關(guān)(P<0.05或P<0.01)。因此,我們推測(cè)在肝纖維化發(fā)生過(guò)程中,NF-κB可能通過(guò)抑制HSCs的凋亡,從而增加MMP-2的表達(dá),而MMP-2的過(guò)表達(dá)使TIMP-2表達(dá)也隨之上調(diào),但其中的分子生物學(xué)機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。
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