景欣悅,丁永芳,黃一平,彭蘊(yùn)茹*
(1.南京中醫(yī)藥大學(xué) 第二臨床醫(yī)學(xué)院,江蘇 南京 210023;2.南京中醫(yī)藥大學(xué) 附屬中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,江蘇 南京 210028;3.江蘇省中醫(yī)藥研究院,江蘇 南京 210028)
·基礎(chǔ)研究·
藏藥郎慶阿塔對(duì)肝纖維化大鼠肝臟TGF-β1、α-SMA和瘦素受體的影響△
景欣悅1,丁永芳2,3,黃一平2,3,彭蘊(yùn)茹2,3*
(1.南京中醫(yī)藥大學(xué) 第二臨床醫(yī)學(xué)院,江蘇 南京210023;2.南京中醫(yī)藥大學(xué) 附屬中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,江蘇 南京210028;3.江蘇省中醫(yī)藥研究院,江蘇 南京210028)
目的:研究藏藥郎慶阿塔對(duì)肝纖維化大鼠肝臟TGF-β1、α-SMA和瘦素受體的影響。方法:以復(fù)合因素造成大鼠肝纖維化模型,模型大鼠經(jīng)郎慶阿塔干預(yù)后,以免疫組化法檢測肝組織中TGF-β1和α-SMA的表達(dá)水平,以熒光定量PCR(Q-PCR)法檢測肝組織瘦素受體mRNA的水平。結(jié)果:由免疫組化實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)郎慶阿塔能明顯降低肝纖維化大鼠肝組織中TGF-β1和α-SMA的表達(dá)水平(P<0.01),Q-PCR結(jié)果表明郎慶阿塔能明顯降低肝纖維化大鼠肝組織中瘦素受體mRNA的表達(dá)。結(jié)論:藏藥郎慶阿塔具有明顯減少肝纖維化大鼠肝臟TGF-β1、α-SMA和瘦素受體表達(dá)的作用。
藏藥;郎慶阿塔;肝纖維化
肝纖維化是當(dāng)前醫(yī)學(xué)界急需解決的一個(gè)難題,目前臨床上尚缺乏有效的治療藥物,而民族醫(yī)藥特別是藏醫(yī)藏藥在此疾病治療領(lǐng)域顯示出了很好的療效。藏藥“郎慶阿塔”是西藏那曲縣藏醫(yī)世家名人那本朗次仁祖?zhèn)鞯慕?jīng)驗(yàn)方,此藥至今已有580多年的歷史,由牛黃、西紅花、五靈脂、余甘子、印度獐牙菜等10余味藥組成,具有清熱解毒、舒肝利膽的功效,幾百年來當(dāng)?shù)夭蒯t(yī)將其用于肝病治療效果顯著[1-5],而近幾十年來當(dāng)?shù)夭蒯t(yī)在臨床應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)其對(duì)肝纖維化具有很好的臨床療效。本課題組前期已從實(shí)驗(yàn)的角度證實(shí)了郎慶阿塔具有顯著的抗肝纖維化作用[6-7],而本文進(jìn)一步研究其對(duì)肝纖維化模型大鼠肝臟肝纖維化相關(guān)轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)、α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA)和瘦素受體的影響,以期為其臨床應(yīng)用及今后的新藥研發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1動(dòng)物
Wistar大鼠,♀♂各半,清潔級(jí),購于上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司,合格證號(hào):SCXK(滬)2007-0005。飼養(yǎng)環(huán)境為清潔級(jí),飼養(yǎng)合格證號(hào):SYXK(蘇)2007-0026。
1.2供試品
郎慶阿塔(浸膏):含生藥2.6055g·mL-1,批號(hào):20110608,江蘇省中醫(yī)藥研究院中藥制劑研究室提供。
1.3陽性對(duì)照藥及試劑
復(fù)方鱉甲軟肝片(內(nèi)蒙古福瑞中蒙藥科技股份有限公司,0.5g/片,批準(zhǔn)文號(hào):國藥準(zhǔn)字Z19991011,批號(hào):20110204);四氯化碳(CCl4)分析純(南京化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):20101212);轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)單克隆抗體(R&D Systems公司);α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA)單克隆抗體(Santa Cruz公司);抗兔/鼠通用型免疫組化檢測試劑盒(Dako公司);First Strand cDNA Synthesis Kit(Fermentas公司);SYBR Green qPCRMaster Mix(2X)(promega公司);Trizolpeagent[英濰捷基(INVITROGEN)公司];PCR擴(kuò)增用引物(上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司)。
1.4儀器
FEJ-2000B型電子天平(福州福日電子有限公司);PB303-N型電子分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);HypercenterXP型組織脫水機(jī)(英國Shandon公司);Histocentre2型包埋機(jī),(英國Shandon公司);MICROM-340E型切片機(jī)(德國Zeiss公司);BX51型顯微鏡(日本Olympus公司),StratageneMX3000P熒光定量PCR儀。
2.1肝纖維化大鼠模型的建立及分組給藥方法
清潔級(jí)Wistar大鼠104只,體重150~180g,雌雄各半,取14只作為正常對(duì)照組(不造模),其余90只按文獻(xiàn)方法采用復(fù)合因素制備大鼠肝纖維化模型[6-8]。造模6周末隨機(jī)處死12只造模大鼠,通過肝組織病理檢查(H-E染色及Masson染色觀察肝組織內(nèi)纖維化程度)及血清肝功能指標(biāo)來檢查肝纖維化模型成功率。將造模大鼠按ALT、AST指標(biāo)隨機(jī)分為5組,即模型對(duì)照組,陽性藥復(fù)方鱉甲軟肝片組,郎慶阿塔給藥高、中、低劑量組,另設(shè)正常對(duì)照組。各組大鼠于分組后即日(第7周)開始灌胃給藥。郎慶阿塔高、中、低劑量組灌胃給予郎慶阿塔藥液11.4、5.7、2.85g生藥·kg-1,陽性藥組則灌胃給予復(fù)方鱉甲軟肝片0.55g·kg-1,正常及模型組均灌胃給予等容積的蒸餾水,所有大鼠灌胃容積均為10mL·kg-1,每日1次,連續(xù)灌胃給藥7周。除正常對(duì)照組外,其余各組大鼠每周仍皮下注射1次40%CCl4/橄欖油溶液,劑量為0.3mL·(100g)-1,繼續(xù)維持造模4周。
2.2觀測指標(biāo)
2.2.1肝臟組織中TGF-β1和α-SMA的表達(dá) 取肝右葉同一部位組織標(biāo)本放入10%中性磷酸福爾馬林液中固定,石蠟包埋切片,進(jìn)行α-SMA、TGF-β1免疫組織化學(xué)染色。石蠟切片脫水,微波修復(fù),3%H2O2滅活內(nèi)源性過氧化物酶,滴加一抗,4℃過夜,滴加二抗,37℃孵育0.5h,所有切片同時(shí)DAB顯色,蘇木素復(fù)染,脫水、透明、封片。在全自動(dòng)圖像分析系統(tǒng)上,采用HPIAS-2000型圖像分析軟件進(jìn)行半定量分析,每組取10只大鼠,每只大鼠取一張切片,隨機(jī)選取每張切片5個(gè)視野,400倍放大,以細(xì)胞漿呈明顯黃色(棕黃色)作為陽性細(xì)胞,測定每個(gè)視野下陽性反應(yīng)的平均光密度、陽性反應(yīng)面積和所有細(xì)胞總面積,計(jì)算陽性面積率(陽性面積率=單位面積中陽性反應(yīng)的總面積/單位面積中細(xì)胞的總面積×100%)。以每例5個(gè)視野的平均光密度、陽性面積率的平均值作為該例的測量值。
2.2.2肝臟組織中瘦素受體mRNA的表達(dá) 采用實(shí)時(shí)熒光定量 PCR(Real-time Q-PCR)法。采用TrizoL法提取肝組織總RNA,逆轉(zhuǎn)錄合成 cDNA;瘦素受體引物由Primer premier5.0software軟件自行設(shè)計(jì),由南京生興生物公司合成。引物序列見表1。使用Stratagene MX3000P實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀進(jìn)行實(shí)時(shí)定量擴(kuò)增。SYBR反應(yīng)體系25μL。反應(yīng)條件:95℃、10min,1個(gè)循環(huán);95℃、15s,60℃、30s,40個(gè)循環(huán);72℃、30s。采用實(shí)時(shí)熒光定量 PCR儀自帶軟件計(jì)算獲得產(chǎn)物的 Ct值。溶解曲線如圖1所示,引物特異性較好,采用相對(duì)定量2-△△Ct法計(jì)算瘦素受體mRNA相對(duì)表達(dá)量。
表1 內(nèi)參基因及目的基因引物序列
圖1 Q-PCR溶解曲線
2.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3.1肝臟組織H-E染色結(jié)果
由圖2H-E染色結(jié)果可見,正常對(duì)照組大鼠肝臟組織未見明顯病理學(xué)改變,肝細(xì)胞以中心靜脈向周圍放射狀排列,肝細(xì)胞無異型,間隙中見散在枯否細(xì)胞(見圖2A),造模6周模型組大鼠肝組織小葉結(jié)構(gòu)被破壞,可見膠原纖維組織增生、穿插,將肝組織分割為大小不等的圓形或橢圓形假小葉,并見大量炎癥細(xì)胞浸潤(見圖2B)。表明模型組大鼠已形成明顯的肝纖維化病變。
注:A. 正常對(duì)照組;B. 模型組造模6周。圖2 大鼠肝組織H-E染色圖(×200)
3.2肝臟組織TGF-β1和α-SMA的免疫組化檢查結(jié)果
為了清楚顯示染色情況,通過光鏡觀察免疫組化切片(見圖3、圖4)。TGF-β1陽性細(xì)胞為棕黃色,呈胞漿表達(dá),正常對(duì)照組僅在中央靜脈周圍有輕微表達(dá),模型組表達(dá)明顯增強(qiáng),主要分布在中央靜脈周圍、肝包膜附近及纖維組織增多的區(qū)域,在肝竇內(nèi)間質(zhì)細(xì)胞及匯管區(qū)炎癥細(xì)胞胞漿內(nèi),部分膽管上皮細(xì)胞、肝細(xì)胞胞漿也有表達(dá),與增生的纖維組織分布相一致。而陽性對(duì)照組和高劑量組TGF-β1陽性細(xì)胞也僅見輕微表達(dá)(圖見3C、3D)。如表2所示,與正常組比較,模型組大鼠肝組織中TGF-β1表達(dá)水平顯著升高(P<0.01)。與模型組比較,各給藥組對(duì)造模大鼠肝組織中增加的TGF-β1表達(dá)水平有明顯抑制作用(P<0.01)。
鏡下可見,α-SMA在胞漿表達(dá),正常對(duì)照組只表達(dá)于小動(dòng)脈及小靜脈,在膽管無表達(dá)。模型組α-SMA主要表達(dá)于匯管區(qū)及纖維間隔,且呈長橢圓形或梭形(見圖4)。實(shí)驗(yàn)表明模型組α-SMA免疫組織化學(xué)染色表達(dá)明顯升高,顯著高于正常組(P<0.01)。郎慶阿塔顆粒各給藥組、陽性藥鱉甲軟肝片組的α-SMA免疫組織化學(xué)染色表達(dá)與模型組比較明顯減少(P<0.01)。
表2 郎慶阿塔對(duì)肝纖維化模型大鼠肝臟組織TGF-β1和α-SMA表達(dá)的影響
注:與模型對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01。
注:A.正常對(duì)照組;B.模型組;C.陽性藥組;B.高劑量組。圖3 大鼠肝組織TGF-β1免疫組化圖(×200)
注:A.正常對(duì)照組;B.模型組;C.陽性藥組;B.高劑量組。圖4 大鼠肝組織α-SMA免疫組化圖(×200)
3.3瘦素受體mRNA的表達(dá)
注:與正常對(duì)照組比較,***P<0.001;與模型對(duì)照組比較,#P<0.05,##P<0.01。圖5 大鼠肝組織中瘦素受體的mRNA表達(dá)
各組大鼠肝組織瘦素受體mRNA表達(dá)如圖5所示,模型組大鼠肝臟瘦素受體mRNA水平顯著升高(P<0.001)。郎慶阿塔顆粒高、中劑量給藥組、陽性藥鱉甲軟肝片組大鼠肝臟瘦素受體mRNA水平與模型組比較顯著降低(P<0.05,P<0.01)。
肝纖維化的形成是一個(gè)多因素、多細(xì)胞參與的復(fù)雜過程,其中一些細(xì)胞因子的作用日益受到人們關(guān)注。TGF-β1被認(rèn)為是目前致肝纖維化最重要的細(xì)胞因子之一,與肝纖維化的發(fā)生機(jī)制有密切關(guān)系[9-10]。TGF-β1在肝纖維化形成過程中可促進(jìn)膠原基因表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)合成與沉積,并且抑制其降解;同時(shí),TGF-β1也是引起肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cell,HSC)激活并促進(jìn)其表達(dá)ECM最有力的細(xì)胞因子,在促進(jìn)HSC活化時(shí)起中心作用[11]。研究表明,肝纖維化發(fā)生過程中,多種致病因子啟動(dòng)了肝纖維化的形成,使間質(zhì)細(xì)胞、炎癥細(xì)胞等對(duì)TGF-β1合成增加,TGF-β1使HSC活化、增殖,HSC又可分泌大量TGF-β1,這種自分泌的正反饋機(jī)制使TGF-β1加強(qiáng)HSC合成膠原,從而導(dǎo)致肝纖維化的持續(xù)發(fā)展[12-14]。因此,抑制TGF-β1的表達(dá)對(duì)于肝纖維化的治療至關(guān)重要。本課題組前期已成功建立了大鼠肝纖維化模型,造模大鼠血清ALT及AST水平顯著升高,病理組織學(xué)檢查可見膠原纖維組織增生、穿插,將肝組織分割為大小不等的圓形或橢圓形小葉,并見大量炎性細(xì)胞浸潤。Masson染色示肝組織內(nèi)大量纖維組織增生,表明造模大鼠有明顯肝纖維化病變,模型適用于研究藥物的抗肝纖維化作用。從實(shí)驗(yàn)的角度證實(shí)郎慶阿塔具有顯著的抗肝纖維化作用[6-7],肝血生化的分析結(jié)果表明,郎慶阿塔可顯著降低肝纖維化大鼠血清ALT、AST、ALP、T-BIL水平及肝纖維化四項(xiàng)指標(biāo)(HA、LN、PIIINP及CIV)[6],并能明顯降低肝纖維化大鼠肝組織中異常增高的羥脯氨酸水平及I型膠原mRNA表達(dá)水平[6-7],病理組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)郎慶阿塔對(duì)肝纖維化大鼠肝纖維組織增生有顯著改善作用[7]。本文研究發(fā)現(xiàn),與模型大鼠相比,給予郎慶阿塔處理的大鼠其肝臟組織中TGF-β1的表達(dá)顯著降低。
目前研究顯示,HSC的激活與增生是肝纖維化發(fā)生的中心環(huán)節(jié),激活后的HSC進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞,合成大量細(xì)胞外基質(zhì)并沉積在肝組織,最終導(dǎo)致肝纖維化的形成。激活的HSC表達(dá)α-SMA,因此,α-SMA被認(rèn)為是HSC活化的標(biāo)志[15-16]。本研究表明,郎慶阿塔處理肝纖維化大鼠肝臟組織中α-SMA的表達(dá)明顯降低,與模型組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
瘦素主要是由脂肪組織分泌,通過與瘦素受體結(jié)合調(diào)節(jié)中樞及外周組織重要的生理功能。正常肝組織不表達(dá)瘦素,而有瘦素受體的表達(dá)[17],通過與肝細(xì)胞瘦素受體結(jié)合,參與調(diào)節(jié)葡萄糖的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝,脂肪的分解合成及胰島素信號(hào)的調(diào)控[18]。研究表明,瘦素及瘦素受體與肝纖維化的發(fā)生密切相關(guān)。Sakaida等[19]采用瘦素受體缺陷大鼠模型,連續(xù)8周注射豬血清建立大鼠肝纖維化模型,發(fā)現(xiàn)瘦素受體缺陷的雄性Zucker(fa/fa)大鼠肝臟羥脯氨酸含量較雜合子大鼠(fa/-)顯著降低,Zucker(fa/fa)大鼠α-SMA的mRNA也顯著低于對(duì)照組。證明瘦素參與了肝臟纖維化的發(fā)生。本研究發(fā)現(xiàn),模型組大鼠肝組織瘦素受體mRNA表達(dá)明顯升高,說明瘦素確實(shí)參與了肝纖維化的進(jìn)程。郎慶阿塔處理組大鼠肝組織瘦素受體mRNA表達(dá)明顯降低。
由于肝纖維化發(fā)生與發(fā)展過程極為復(fù)雜,是由多因素、多環(huán)節(jié)共同作用的結(jié)果,因此,只針對(duì)單一環(huán)節(jié)的治療藥物難以達(dá)到滿意療效,這也是目前肝纖維化臨床治療的難點(diǎn),而在這方面,傳統(tǒng)醫(yī)藥則展現(xiàn)了良好的治療前景。近年來,藏醫(yī)藥治療肝纖維化的作用不斷得到臨床和實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)。郎慶阿塔作為治療肝病的藏藥經(jīng)驗(yàn)方,有著深厚的臨床基礎(chǔ),但關(guān)于其作用機(jī)理仍未得到闡明。本研究證實(shí),郎慶阿塔處理可降低肝纖維化大鼠模型肝纖維化相關(guān)因子TGF-β1、α-SMA和瘦素受體的表達(dá),但其抗肝纖維作用機(jī)制是否直接通過抑制這些肝纖維化相關(guān)因子,還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)的研究和探討。
[1] 高玉萍,王寧萍.藏藥松石丸對(duì)大鼠實(shí)驗(yàn)性肝纖維化的影響[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2005,11(5):47-48.
[2] 更登.藏藥久美70味松石丸對(duì)實(shí)驗(yàn)性大鼠肝硬化的影響[J].中國民族民間醫(yī)藥雜志,2002(54):39-41.
[3] 馮海蓮,王寧萍.七十味松石丸對(duì)大鼠實(shí)驗(yàn)性肝硬化的影響[J].中成藥,2005,27(6):741-742.
[4] 卓瑪,蘭科加.藏藥十八味大象紅花散治療肝硬化36例臨床分析[J].中國民族醫(yī)藥雜志,2007(3):21,44.
[5] 德慶白珍.復(fù)方藏藥達(dá)堆治療肝硬化的臨床試驗(yàn)[J].中國循證醫(yī)學(xué)雜志,2004,4(2):129-131.
[6] 彭蘊(yùn)茹,丁永芳,羅宇慧,等.藏藥郎慶阿塔治療肝纖維化的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2012,18(11):189-194.
[7] 薛娟,彭蘊(yùn)茹,丁永芳,等.藏藥郎慶阿塔對(duì)肝纖維化大鼠膠原代謝的影響[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2012,18(24):260-265.
[8] 高愛梅,平潔,汪暉.吲哚-3-原醇對(duì)復(fù)合因素所致肝纖維化大鼠的治療作用及部分機(jī)制研究[J].中國藥理學(xué)通報(bào),2011,27(6):764.
[9] Brenner DA.Molecular pathogenesis of liver fibrosis[J].Trans Am ClinClimatolAssoc,2009,120:361-368.
[10] Popov Y,Schuppan D,Popov Y,et al.Targeting liver fibrosis:strategies for development and validation of antifibrotic therapies[J].Hepatology,2009,50(4):1294-1306.
[11] Friedman SL.Mechanisms of hepatic fibrogenesis[J].Gastroenterology,2008,134(6):1655-1669.
[12] Jiao J,F(xiàn)riedman SL,Aloman C.Hepatic fibrosis[J].CurrOpinGastroenterol,2009,25(3):223-229.
[13] Ghiassi-Nejad Z,F(xiàn)riedman SL.Advances in antifibrotic therapy[J].Expert Rev GastroenterolHepatol,2008,2(6):803-816.
[14] Friedman SL.Hepatic fibrosis -- overview[J].Toxicology,2008,254(3):120-129.
[15] Mallat A,Lotersztajn S.Liver fibrosis:from pathophysiology to therapeutic openings[J].GastroenterolClinBiol,2009,33(8-9):789-798.
[16] Tsukada S,Parsons CJ,Rippe RA.Mechanisms of liver fibrosis[J].ClinChimActa,2006,364(1-2):33-60.
[17] 甘立霞.瘦蛋白信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及瘦蛋白抵抗機(jī)制[J].生命的化學(xué),2011,3l(5):656-661.
[18] 劉芹,李云,甘立霞.瘦素在肝臟中的生理功能及其在肝臟疾病中的作用[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2012,28(6):876-879.
[19] Sakaida I,Jinhua S,Uchida K,et al.Leptin receptor-deficient Zucker(fa/fa)rat retards the development of pig serum-induced liver fibrosiswithKupfercelldysfunction[J].Life Sci,2003,73(19):2491-2501.
EffectofLangQingATaonTGF-β1,α-SMAandOB-RofCollageninRatHepaticFibrosisModel
JINGXinyue1,DINGYongfang2,3,HUANGYiping2,3,PENGYunru2,3*
(1.No.2ClinicalMedicalCollege,NanjingUniversityofChineseMedicine,Nanjing210023,China;2.AffiliatedJiangsuProvincialHospitalofIntegratedTraditionalChineseandWesternMedicine,NanjingUniversityofChineseMedicine,Nanjing210023,China;3.JiangsuProvincialAcademyofTraditionalChineseMedicine,Nanjing210028,China)
Objective:To study the effect of Lang Qing A Ta(LQAT)on TGF-β1,α-SMA and OB-R of collagen in rat hepatic fibrosis model.Methods:Composite factors were used to induce the hepatic fibrosis models in rats and the model rats were orally treated with corresponding decoctions. The levels of TGF-β1andα-SMA in livers were measured by immunohistochemisty.The mRNA expression of leptin receptor was detected with real-time Q-PCR.Results:LQAT decoction could remarkably decrease the levels of TGF-β1andα-SMA in livers of hepatic fibrosis rats.The mRNA expression of OB-R in the rat liver tissues of the LQAT treatment groups was significantly decreased as compared with that of the model group.Conclusion:The therapeutic effect of LQAT decoction on hepatic fibrosis was correlated closely with inhibiting HSC activation and mRNA expression of OB-R in the rat liver tissues.
Tibetan medicine;Lang Qing A Ta;hepatic fibrosis
江蘇省中醫(yī)藥局項(xiàng)目(LZ13081)
*
彭蘊(yùn)茹,研究員,研究方向:中藥藥理;Tel:(025)52362105,E-mail:pengyunru@126.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2015.12.007
2015-10-14)