楊 清,李大光,陳 勃,張靈敏,劉 洋,柳忠輝
(1.吉林大學(xué)第一醫(yī)院二部輸血科,吉林 長春 130031;2.吉林大學(xué)白求恩醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室,吉林 長春 130021)
激活素A(activin,ACTA)屬于TGF-β超家族成員,在初期胚胎形成、神經(jīng)分化誘導(dǎo)、造血細胞增殖和分化、內(nèi)分泌中樞垂體性激素分泌等多方面發(fā)揮重要作用。ACTA可由巨噬細胞、Th2細胞以及肝實質(zhì)細胞產(chǎn)生。有研究[1-2]表明:細胞因子在肝纖維化發(fā)病機制中具有重要作用,而激活素是新近發(fā)現(xiàn)參與肝纖維化形成的細胞因子,其中以ACTA最為重要,其以自分泌、旁分泌的形式作用于肝細胞,導(dǎo)致肝細胞增殖抑制、誘導(dǎo)肝細胞凋亡及促進細胞外基質(zhì)分泌等,參與肝臟疾病的發(fā)生發(fā)展過程。卵泡抑素(follistain,F(xiàn)S)具有廣泛的組織分布且與激活素具有高親和力,作為激活素結(jié)合蛋白,具有阻斷激活素與其受體結(jié)合、中和激活素等多方面的生物學(xué)活性[3-4]。目前,關(guān)于ACTA和FS在酒精性肝病中的作用,國內(nèi)外尚未見報道。本文作者擬通過探討ACTA和FS在酒精性肝損傷中的作用,進一步闡明酒精性肝病的發(fā)生機制。
1.1 動物及模型建立C57雄性小鼠80只,體質(zhì)量18~22 g,由吉林大學(xué)實驗動物中心提供。適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d后,隨機分為模型組(n=40)和對照組(n=40)。采用酒精灌胃方法制造酒精性肝損傷小鼠模型。選用酒精為北京牛欄山56℃二鍋頭,每日1次按每只小鼠5 g·kg-1酒精量給予。連續(xù)灌胃3 d。對照組小鼠選用蒸餾水連續(xù)灌胃3 d。
1.2 指標(biāo)檢測選擇小鼠灌胃后24、72、120及168 h 4個時間點,每個時間點分別殺死模型組和對照組小鼠各10只,采集全部血液,37℃水浴30 min,2 000 r·min-1離心15 min,取血清-80℃凍存。其肝組織采用預(yù)冷的PBS液100 mL按心臟灌流方法進行清洗,取肝臟在4%多聚甲醛中固定過夜,石蠟切片及抗ACTA及FS染色。結(jié)果判定標(biāo)準:細胞出現(xiàn)棕黃色染色為陽性細胞,無明顯染色細胞為陰性。采用ELISA法檢測小鼠血清ACTA和FS水平,試劑由武漢博生生物公司提供。采用改良賴氏法測定模型鼠和對照鼠血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)水平變化,試劑由武漢優(yōu)爾生科技股份有限公司提供,嚴格按說明書操作。
2.1 2組小鼠血清ALT、AST、ACTA和FS水平變化各時間點對照組小鼠血清ALT、AST和ACTA水平無明顯變化,而模型組小鼠血清ALT、AST和ACTA水平均有不同程度的變化,其中ALT、AST以24 h為最高,ACTA以72 h為最高。模型組小鼠血清ALT、AST和ACTA水平在4個時間點與相應(yīng)對照組比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。在4個時間點,模型組和對照組小鼠血清FS水平變化無明顯差別,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
2.2 HE染色結(jié)果對照組小鼠肝組織肝小葉結(jié)構(gòu)完整,肝細胞大小均勻、排列整齊,無變性壞死,無淋巴細胞浸潤。模型組小鼠末次酒精灌胃后24 h時,肝臟可見明顯的點狀出血壞死,壞死處可見大量的中性粒細胞及淋巴細胞浸潤,局部肝細胞腫脹,胞質(zhì)疏松;肝組織病變尤以120 h時最為嚴重,結(jié)構(gòu)紊亂,肝小葉內(nèi)細胞腫脹,胞質(zhì)淡染疏松,呈氣球樣變。見圖1(插頁一)。
2.3 免疫組織化學(xué)染色結(jié)果對照組小鼠肝組織中幾乎不表達ACTA,而FS表達陽性。模型組小鼠肝組織中ACTA陽性顆粒分布主要位于中央小葉和門靜脈周圍肝細胞中,并在間質(zhì)細胞質(zhì)及其周圍也可見其表達。FS在模型組小鼠肝組織表達與對照組比較無明顯差異。見圖2~4(插頁二)。
表1 不同時間點各組小鼠血清中ALT、AST、ACTA 及 FS水平的變化
激活素是在性腺中發(fā)現(xiàn)的雙鏈糖蛋白,屬于TGF-β超家族成員。大量研究[5-6]證實:激活素是多功能的生長與分化調(diào)控因子,與肝臟疾病發(fā)生發(fā)展有關(guān)。目前研究最多的是ACTA,肝實質(zhì)細胞和肝星狀細胞(HSC)均能產(chǎn)生ACTA,以自分泌,旁分泌的方式作用于自身和周圍細胞,參肝細胞活性調(diào)節(jié),與肝臟疾病形成關(guān)系最為密切。FS又稱卵泡休止素,是1987年先后從豬和牛的卵泡液中分離獲得的一種新的單鏈糖蛋白,F(xiàn)S具有廣泛的組織分布且與激活素具有高親和力,作為激活素結(jié)合蛋白,具有阻斷激活素與其受體結(jié)合、中和激活素等多方面的生物學(xué)活性。FS作為一種天然拮抗劑參與多種生理、病理功能的調(diào)節(jié),在肝纖維化、肺纖維化、動脈粥樣硬化等疾病的形成中均具有重要的作用[7-9]。本實驗結(jié)果表明:正常小鼠肝臟組織低水平表達ACTA和FS,且主要位于肝小葉內(nèi)門脈區(qū)的肝細胞,在肝損傷過程中ACTA表達升高明顯,而且在肝細胞損傷區(qū)域周圍表達最為明顯,F(xiàn)S在小鼠肝損傷后無明顯變化。因此,在酒精性肝纖維化形成過程中ACTA和FS表達發(fā)生了不同的變化。本研究結(jié)果顯示:酒精性肝損傷時ACTA表達明顯增高,在第7天(168 h)時,ACTA水平明顯下降,但依然明顯高于對照組;模型組小鼠血清ALT和AST水平在各時間點均明顯高于相應(yīng)對照組,以24 h時最高,提示 ACTA水平變化與肝損傷程度相一致。但模型組小鼠血清ALT和AST水平從120 h后又有所升高,這可能與模型鼠肝臟組織免疫反應(yīng)增強有關(guān),尚待探討。有研究表明:ACTA可能通過抑制肝實質(zhì)細胞增生,促進間質(zhì)細胞分泌細胞外基質(zhì)(ECM)而參與肝纖維化、肝硬變的形成,F(xiàn)S與激活素結(jié)合而阻斷激活素生物學(xué)效應(yīng)的發(fā)揮,激活素與FS系統(tǒng)調(diào)節(jié)了肝細胞的正常生長,激活素具有抑制作用,F(xiàn)S通過阻斷激活素而發(fā)揮促進作用,這種系統(tǒng)的異常影響細胞正常生長,如肝腫瘤細胞系細胞,這些細胞具有無限制生長特性,在這些細胞中常伴有激活素-FS系統(tǒng)改變。在肝細胞癌細胞系HepG-2中的研究證實:這些細胞有激活素受體表達異常,表現(xiàn)為受體類型減少及與激活素親和力下降,相反FS的分泌無影響[10-14]。本實驗中模型組小鼠FS水平似乎略有升高跡象,是否可考慮為FS對ACTA活性增強的抑制性反應(yīng),尚需進一步深入研究。本實驗結(jié)果表明:ACTA在酒精性肝損傷過程中起重要作用,激活素-FS系統(tǒng)失衡可能是酒精性肝病、肝纖維化形成的重要原因。
[參考文獻]
[1]Phillips DJ,De Kretser DM,Hedger MP.Activin and related proteins in inflammation: not just interested by standers[J].Cytokine Growth Factor Rev,2009,20(2):153-164.
[2]Wang SY,Tai GX,Zhang PY,et al.Inhibitory effect of activin A on activation of lipopolysaccharide-stimulated mouse macrophage RAW264.7 cells[J].Cytokine,2008,42(1): 85-91.
[3]Zhang HJ,Tai GX,Zhou J,et al.Regulation of activin receptor-interacting protein 2 expression in mouse hepatoma Hepa1-6 cells and its relationship with collagentype Ⅳ[J].World J Gastroenterol,2007,13(41):5501-5505.
[4]Yndestad A,Haukeland JW,Dahl TB,et al.A complex role of Activin A in non-alcoholic fatty liver disease[J].Am J Gastroenterol,2009,104(9):2196-2205.
[5]張紅軍,臺桂香,柳忠輝.激活素在肝纖維化形成中的作用[J].臨床肝膽病雜志,2007,11(3):232-234.
[6]張紅軍,柳忠輝,馬 迪,等.激活素A及其ⅡA型受體在小鼠肝損傷模型肝組織中的表達[J].吉林大學(xué)學(xué)報:醫(yī)學(xué)版,2008,34(3):393-396.
[7]陳芳芳,馮 野,王軼楠,等.激活素A對巨噬細胞系RAW264.7細胞吞噬活性及TLR4表達的雙向調(diào)節(jié)作用[J].中國生物制品學(xué)雜志,2009,22(6):560-562.
[8]方 琳,劉海巖,崔雪玲,等.抗激活素受體相互作用蛋白 1抗體的制備及應(yīng)用[J].吉林大學(xué)學(xué)報:醫(yī)學(xué)版,2008,34(1):11-13.
[9]陳 曦,李 斌.激活素和抑制素與卵巢腫瘤的研究進展[J].國際婦產(chǎn)科學(xué)雜志,2011,38(5):423-425.
[10]陳玲琴,湯曾耀,金 萱.表皮生長因子對卵巢激活素基因表達的調(diào)節(jié)及其信號通路[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2011,34(1):134-136.
[11]陳 穎,徐 苓.激活素-抑制素-卵泡抑素系統(tǒng)研究進展[J].生殖醫(yī)學(xué)雜志,2007,32(4):168-170.
[12]孔祥民,劉忠艷,傅春彬,等.慢性乙肝患者血清ACTA水平及臨床評價[J].臨床消化雜志,2009,25(3):188-189.
[13]于 昉,王軼楠,李 楠,等.肝硬化患者外周血及肝組織激活素A水平變化[J].中國老年學(xué)雜志,2010,35(22):332-333.
[14]李 楠,柳忠輝,霍德勝,等.激活素A誘導(dǎo)小鼠Ⅱ型巨噬細胞活化[J].中國免疫學(xué)雜志,2010,26(9):771-773.