4在大鼠急性肝衰竭中的作用"/>
[摘要] 目的 觀察脂氧素A4 (LXA4)對(duì)大鼠急性肝衰竭的保護(hù)作用。 方法 使用D-氨基半乳糖(D-GalN)+脂多糖(LPS)建立大鼠急性肝衰竭動(dòng)物模型。實(shí)驗(yàn)分為6組:正常組、模型組、LXA4 小、中、大劑量組、四氫化吡咯二硫代氨基甲酸酯(PDTC)組。檢測(cè)肝臟炎癥變化、炎性細(xì)胞因子水平、凋亡指標(biāo)等表達(dá)。 結(jié)果 大鼠急性肝衰竭時(shí),肝臟轉(zhuǎn)氨酶明顯升高,肝組織炎癥壞死明顯,組織學(xué)評(píng)分明顯升高,血清IL-6及TNF-α及肝組織TNF-α mRNA及IL-6 mRNA水平明顯升高;脂氧素組及PDTC組肝臟轉(zhuǎn)氨酶明顯下降,組織學(xué)改變均明顯好轉(zhuǎn);脂氧素大劑量組與PDTC組比較,上述大部分指標(biāo)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。 結(jié)論 LXA4 對(duì)大鼠急性肝衰竭有保護(hù)作用,可減少致炎性細(xì)胞因子的分泌。
[關(guān)鍵詞] 脂氧素A4;急性肝衰竭
[中圖分類號(hào)] R575.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 2095-0616(2013)07-38-03
脂氧素是1984年由Serhan發(fā)現(xiàn)的一類花生四烯酸的代謝產(chǎn)物,其包括脂氧素A4和脂氧素B4,在炎癥等病理過(guò)程中發(fā)揮廣泛的抗炎促消退作用。脂氧素A4是體內(nèi)重要的內(nèi)源性促炎癥消退介質(zhì),是炎癥反應(yīng)的重要“剎車信號(hào)”[1]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)LXA4在急性肝衰竭中的作用尚未見(jiàn)報(bào)道,鑒于LXA4在炎癥中的特殊作用,我們?cè)O(shè)計(jì)了本實(shí)驗(yàn)。使用D氨基半乳糖(D-GalN)聯(lián)合脂多糖(LPS)對(duì)大鼠腹腔注射建立急性肝衰竭模型,觀察LXA4對(duì)大鼠急性肝衰竭的作用。
1 材料與方法
1.1 材料
LXA4購(gòu)自Cayman,D-氨基半乳糖(D-GalN)購(gòu)自Biosharp,Percoll分離液購(gòu)自武漢谷歌生物,IV型膠原酶購(gòu)自Biosharp,其余試劑無(wú)特殊說(shuō)明均購(gòu)自Sigma。
1.2 建立動(dòng)物模型
雄性SPF級(jí)Wister大鼠33只,體重在170~230 g之間,購(gòu)自湖北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心,編號(hào)syxk(鄂)2003-0014。所有大鼠隨機(jī)分為正常組、模型組、脂氧素組小、中、大劑量組、PDTC組共6組。正常組3只,其余各組均為6只,分別用
苦味酸溶液做好標(biāo)記。模型組先給大鼠腹腔注射D-氨基半乳糖300 mg/kg,半小時(shí)后在不同部位腹腔注射脂多糖50μg/kg;脂氧素小、中、大劑量組先分別給大鼠腹腔注射脂氧素A4 0.5、1、2μg/kg,半小時(shí)后在不同部位腹腔注射D-氨基半乳糖300 mg/kg和脂多糖50μg/kg;PDTC組大鼠先腹腔注射PDTC 100 mg/kg及D-氨基半乳糖,半小時(shí)后腹腔注射D-氨基半乳糖300 mg/kg和脂多糖50μg/kg。所有大鼠均在給藥處理24 h后處死。
1.3 肝組織病理檢測(cè)
實(shí)驗(yàn)大鼠肝臟采用4%多聚甲醛固定、石蠟包埋、制成切片后采用HE染色,在光學(xué)顯微鏡下觀察肝臟的病理?yè)p傷情況。采用400倍鏡頭觀察,隨機(jī)選取5個(gè)視野。結(jié)果判定:0級(jí),無(wú)或僅有少許損傷;1級(jí),輕度損傷,細(xì)胞腫脹,局限細(xì)胞出現(xiàn)核固縮;2級(jí),中度損傷,廣泛核固縮,胞漿嗜酸性染色增強(qiáng),出現(xiàn)橋接壞死;3級(jí),嚴(yán)重壞死,肝索消失,出血,大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。
1.4 各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)
ALT,AST活性檢測(cè),血清分離后立即在自動(dòng)生化儀上檢測(cè)。血清TNF-α及IL-6檢測(cè),血清TNF-α及IL-6檢測(cè)試劑盒購(gòu)自RD公司,按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。肝組織TNF-αmRNA及IL-6 mRNA檢測(cè),采用Realtime-PCR,實(shí)時(shí)PCR所用試
劑為SYBR qPCR mix(TOYOBO)。
1.5 肝組織Caspase3活性檢測(cè)
應(yīng)用商品化試劑盒(碧云天),嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)操作。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
使用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,所有計(jì)量資料均以()表示,組間比較采用方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 各組大鼠肝功能情況
模型組大鼠谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)及谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)均明顯升高,脂氧素小中大劑量組ALT、AST均較模型組降低(P<0.05)。PDTC組ALT、AST的升高程度與脂氧素大劑量組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
注:與正常組比較,*P<0.05,與模型組比較,#P<0.05,與PDTC組比較,▲P<0.05VT
2.2 各組大鼠肝臟病理切片情況
模型組大鼠的肝細(xì)胞變性壞死和匯管區(qū)炎癥明顯(圖1),脂氧素小中大劑量組和PDTC組大鼠的肝細(xì)胞變性及壞死較模型組明顯減輕(P<0.05),PDTC組肝臟炎癥評(píng)分與脂氧素大劑量組相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)圖2。
2.3 各組大鼠血清IL-6、TNF-a情況
模型組大鼠的IL-6、TNF-a水平較正常組明顯升高,脂
氧素小中大劑量組和PDTC組大鼠的IL-6、TNF-a水平較模型組明顯下降(P<0.05)。PDTC組大鼠的IL-6、TNF-a水平與脂氧素大劑量組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
2.4 肝組織TNF-αmRNA及IL-6mRNA表達(dá)(RealTime-PCR)
模型組大鼠肝組織TNF-α mRNA及IL-6mRNA表達(dá)明顯升高,與正常組相比,P<0.05。脂氧素各組與PDTC組大鼠肝組織TNF-α mRNA及IL-6mRNA表達(dá)量較模型組明顯下降(P<0.05)。脂氧素大劑量組與PDTC相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。
2.5 各組大鼠肝組織Caspase3活性檢測(cè)結(jié)果
模型組大鼠肝組織Caspase3活性明顯升高,與正常組相比,P<0.05。脂氧素各組與PDTC組大鼠肝組織Caspase3活性較模型組明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。脂氧素大劑量組與PDTC相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
3 討論
D-氨基半乳糖和脂多糖聯(lián)合使用能夠造成特異性的肝損傷,在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常被用來(lái)制作急性肝衰竭動(dòng)物模型[2]。在此次實(shí)驗(yàn)中急性肝衰竭模型大鼠顯示肝臟轉(zhuǎn)氨酶活性明顯
增高,AST超過(guò)8000 U/L,肝臟病理檢查發(fā)現(xiàn)肝臟結(jié)構(gòu)紊亂,存在嚴(yán)重的炎癥壞死及出血,且模型組大鼠死亡率達(dá)到50%,說(shuō)明我們?cè)炷J浅晒Φ摹?/p>
本研究中發(fā)現(xiàn)給予大鼠注射脂氧素A4能明顯減輕D-氨基半乳糖和脂多糖聯(lián)合造成的急性肝損傷,肝功能上可以降低大鼠血清ALT、AST水平,組織學(xué)上表現(xiàn)為能夠明顯降低肝組織的炎癥壞死,提高存活率。證實(shí)了LXA4具有保護(hù)肝組織的作用。
有文獻(xiàn)報(bào)道,TNF-α的誘導(dǎo)作用是已知的肝臟炎癥反應(yīng)中最早起作用的因素之一,它可以引發(fā)其他細(xì)胞因子的循環(huán)炎級(jí)聯(lián)反應(yīng),使得肝細(xì)胞壞死和觸發(fā)炎癥消退反應(yīng)[3]。在不同的微環(huán)境下TNF-α能夠誘導(dǎo)肝細(xì)胞增殖同時(shí)也可以促進(jìn)肝細(xì)胞的凋亡或壞死[2]。TNF-α通過(guò)激活肝細(xì)胞的NF-κB來(lái)抗凋亡,通過(guò)活化caspases來(lái)促進(jìn)凋亡或壞死[4]。已有文獻(xiàn)報(bào)道,急慢性乙肝患者和丙肝患者的血清及肝組織中TNF-α水平都較正常人有升高,急性肝衰竭患者血清中TNF-α含量升高非常明顯[5]。TNFR1缺失的小鼠能夠完全抵御D-氨基半乳糖和脂多糖聯(lián)合給藥造成的致死性肝損傷,說(shuō)明TNF在此模型中起到核心作用[6]。在本研究中,脂氧素能夠明顯降低急性肝衰竭時(shí)血清TNF-α及肝組織TNF-αmRNA水平,證實(shí)其保肝作用與此有關(guān)。
在肝臟,Kupffer細(xì)胞和肝細(xì)胞分泌IL-6[7],在肝臟發(fā)生急性炎癥時(shí)可以誘導(dǎo)肝臟生成急性期蛋白,急性期蛋白在急性肝炎患者血清中的含量和患者疾病的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[8]。如果阻斷小鼠肝細(xì)胞IL-6的信號(hào)通路,IL-6對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的肝衰竭敏感性增加[9]。本研究顯示脂氧素能夠明顯減少急性肝衰竭時(shí)血清中IL-6及肝組織IL-6 mRNA水平。在肝臟內(nèi)TNF-α及IL-6主要是由Kupffer細(xì)胞產(chǎn)生[10]。特異性的抑制Kupffer細(xì)胞NF-κB激活可以阻斷脂多糖誘導(dǎo)的TNF-α產(chǎn)生,進(jìn)而抑制肝細(xì)胞的死亡。最近的文獻(xiàn)也報(bào)道,抑制Kupffer細(xì)胞NF-κB活化能夠減少致炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生,能夠改善D-GlaN/LPS誘導(dǎo)肝衰竭大鼠肝損傷并提高存活率,并且對(duì)肝組織中的抗凋亡蛋白沒(méi)有影響[11]。既然如此,那么脂氧素對(duì)肝臟的保護(hù)作用是否是通過(guò)抑制Kupffer細(xì)胞NF-κB的活性來(lái)發(fā)揮作用呢?需要我們更深入的研究。
有文獻(xiàn)報(bào)道PDTC處理可以顯著保護(hù)硫代乙酰胺引起的急性肝衰竭[12]。本研究顯示,脂氧素對(duì)急性肝衰竭大鼠的保護(hù)作用優(yōu)于PDTC,提示脂氧素對(duì)肝衰竭的保護(hù)作用還存在其他的保護(hù)途徑。LXA4能夠降低D-GlaN/LPS誘導(dǎo)肝衰竭大鼠血清中的TNF-α和IL-6水平,減輕肝細(xì)胞的凋亡和壞死經(jīng)過(guò)LXA4預(yù)處理的大鼠各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于PDTC組,說(shuō)明LXA4對(duì)急性肝衰竭大鼠的保護(hù)作用是通過(guò)多種機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。具體的保護(hù)機(jī)制需要進(jìn)一步更完善的研究來(lái)揭示,這也是我們今后的工作目標(biāo)。
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(收稿日期:2013-03-04)