袁 勇
(海南醫(yī)學(xué)院,海南 ???570102)
肝纖維化是肝硬化、肝癌等多種肝病的共同病理過程。它可由多種損肝因素(如病毒性肝炎、酒精性肝病、脂肪肝、藥物及化學(xué)毒物損傷等)引起,逐步導(dǎo)致肝內(nèi)彌漫性細(xì)胞外基質(zhì)(膠原或非膠原)過度沉積,其核心病理改變過程是肝星狀細(xì)胞(Hepaticstellate cells,HSCs)激活并大量增殖,最后轉(zhuǎn)化成肌纖維細(xì)胞樣細(xì)胞[1]。在HSCs激活并增殖的過程中,各種致纖維化介質(zhì)如轉(zhuǎn)化生長因子β1(transforming growth fatorbata,TGF-β1)會大量分泌,目前認(rèn)為,在肝纖維化進程中,TGF-β1是最強的致纖維化細(xì)胞因子,它有很強的促HSC激活和分泌細(xì)胞外基質(zhì)的作用,與肝纖維化進程密切相關(guān)。肝纖維化進展過程中許多細(xì)胞外基質(zhì)非膠原成分如骨橋蛋白(osteopontin,OPN)會增加[2]。大量研究[3]結(jié)果表明中醫(yī)所述肝臟血瘀程度與肝纖維化程度密切相關(guān),并且具有活血化瘀作用的中藥用于抗肝纖維化治療。
雞矢藤為南藥,在中國瓊海等地廣泛分布,有祛風(fēng)利濕、消食化積、止咳、活血止痛之效,也是瓊海一帶最有名的小吃食料之一。據(jù)現(xiàn)代研究[4-5]表明雞矢藤可以抑制肝臟P4503A氧化酶活性,增加谷胱甘肽含量,降低轉(zhuǎn)氨酶,可用于黃疸性肝炎等疾病,有利于保護肝臟。本研究擬探討南藥雞矢藤干預(yù)大鼠肝纖維化模型中OPN和TGF-β1水平表達(dá)的相關(guān)性研究。
Wistar雄性大鼠:30只,體重(150±10) g,清潔級,海南醫(yī)學(xué)院實驗動物中心。隨機分為正常對照組(10只)、肝纖維化模型非治療組(10只)和肝纖維化模型治療組(10只)。
小鼠抗大鼠OPN抗體、羊抗小鼠抗體:北京博奧森生物技術(shù)有限公司;
Trizol試劑:純度99%,美國英杰生命技術(shù)有限公司;
引物TGF-β1序列(Forward 5’CTTCAATACGTCAGATTCCGCGG3’、Reverse5’GTAACGCCAGGAATTGTTGCTAA3’)、內(nèi)參照引物(GAPDH)序列(Forward:5’GGGAAGGTGAAGGTCGGAGT3’Reverse5’GGGGTCATTGATGGCAACA3’):德國默克公司;
肝纖維化指標(biāo)測定試劑:武漢博士德生物工程有限公司;
雞矢藤顆粒劑:廣州一方藥業(yè)公司。
放射免疫分析儀:CN202M/KZ4GC-911型,北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司;
低溫冷凍離心機:GTR10-1型,北京鼎盛榮和科技有限公司;
電動玻璃勻漿機:DY89-II型,寧波新芝生物科技有限公司;
臺式水浴恒溫振蕩器:SHA-C型,上海博迅實業(yè)有限公司;
干濕恒溫孵育器:MSC100型,寧波立誠科創(chuàng)儀器有限公司;
垂直電泳系統(tǒng):Bio-Rad型,寧波新芝生物科技有限公司;
酶標(biāo)儀:ELX-800型,寧波新芝生物科技有限公司。
肝纖維化模型非治療組和肝纖維化模型治療組大鼠在3周造模期間,每周3 d腹腔注射0.5%二甲基亞硝胺1次(0.2 mL/100 g),穩(wěn)定1周觀察。肝纖維化模型治療組隨后4周予以雞矢藤顆粒劑10 mg/kg灌胃(溶于注射用水中),正常組與肝纖維化模型非治療組予5 mL/(kg·d)劑量的注射用水灌胃。試驗8周后處死大鼠,以3%水合氯醛腹腔注射麻醉各組大鼠,留取血標(biāo)本。肝臟經(jīng)生理鹽水充分灌洗后稱重,部分組織以4%的多聚甲醛固定、石蠟包埋,制成4 μm厚切片,其他組織液氮保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5.1 肝纖維化指標(biāo)測定 血清透明質(zhì)酸(HA)、層粘連蛋白(LN)、Ⅲ型前膠原肽(PCIII)、Ⅳ型膠原(CIV)采取放射免疫法[2]完成。
1.5.2 OPN蛋白表達(dá) 用Westernblot方法檢測,取100 mg 肝組織加4 ℃勻漿緩沖液,于5 000 r/min勻漿60 s,提取肝組織蛋白,4 ℃、13 000 r/min離心15 min,提取肝組織總蛋白。取50 μg肝臟組織總蛋白,變性后進行10% SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳、蛋白轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜,經(jīng)5%脫脂奶粉封閉后,用小鼠抗大鼠OPN抗體1∶5 000稀釋。4 ℃孵育過夜,搖床洗滌3次后,以辣根過氧化物標(biāo)記的羊抗小鼠IgG-HRP 1∶5 000稀釋后,室溫振蕩孵育2 h,倒掉二抗孵育液后以足量緩沖鹽溶液洗滌3次,每次10 min,暗室內(nèi)ECL-Plus連續(xù)3次顯影曝光。以GAPDH為內(nèi)參照,結(jié)果以圖像灰度值比值對照分析。
1.5.3 TGF-β1 mRNA表達(dá)的檢測 采用熒光實時定量法[6]。使用TRIzol試劑對肝組織總RNA進行抽提,取1 μg RNA逆轉(zhuǎn)錄,再取2 μL逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進行PCR擴增。PCR反應(yīng)條件為:50 ℃起始2 min,93 ℃預(yù)變性2 min,93 ℃變性1 min,60 ℃變性1 min和72 ℃變性1 min,延伸40個循環(huán)。以GAPDH為內(nèi)參照,進行TGF-β1 mRNA表達(dá)相對定量分析。
由表1可知,采用雞矢藤顆粒劑治療組(模型治療組)的抗肝纖維化療效理想,數(shù)據(jù)與正常組相比有顯著差異(P<0.01),同時與模型非治療組相比有差異(P<0.05)。模型非治療組的肝纖維化水平最高,各項纖維化的數(shù)據(jù)與治療組相比有顯著差異(P<0.01)??傮w說明雞矢藤顆粒劑延緩了肝纖維化進程。
表1 各組大鼠血清HA、LN、PCIII、CIV數(shù)值水平比較?Table 1 Comparison of serum HA, LN, PCIII and CIV in rats of each group (n=10) ng/mL
? *表示正常組的各項指標(biāo)與模型非治療組和模型治療組相比有顯著差異(P<0.01);△表示模型非治療組的各項指標(biāo)與模型治療組相比有差異(P<0.05)。
由表2可知,采用雞矢藤治療(模型治療組)后,可以明顯抑制OPN蛋白表達(dá),其數(shù)值水平較正常組有差異(t=2.236,P<0.05),同時較模型非治療組有顯著差異(t=1.024,P<0.01)。OPN蛋白表達(dá)顯影曝光圖見圖1。
表2 各組OPN蛋白表達(dá)數(shù)值水平比較?Table 2 Comparison of OPN protein expression levels in each group (n=10)
? *表示模型非治療組的各項指標(biāo)與正常組和模型治療組相比有顯著差異(t=1.024,P<0.01);△模型治療組的各項指標(biāo)與模型治療組相比有差異(t=2.236,P<0.05)。
圖1 OPN蛋白表達(dá)顯影曝光圖Figure 1 Development exposure of OPN protein expression
由表3可知,采用雞矢藤治療(模型治療組)后,可以明顯抑制TGF-β1 mRNA的表達(dá),其數(shù)值水平較正常組有差異(t=2.245,P<0.05),同時較模型非治療組有顯著差異(t=1.142,P<0.01)。
近年來,OPN作為細(xì)胞外基質(zhì)的非膠原糖蛋白組分,在肝纖維化過程中的作用受到研究者的重視[7-11]。OPN可能成為與肝纖維化相關(guān)的一個重要的生物標(biāo)志物。編碼人的OPN基因位于第4號染色體q13上,為一單拷貝基因,長度約為5.4~8.2 kb,人OPN(humanOPN,hOPN)和鼠類OPN(mouseOPN,mOPN)具有59%的同源性。OPN是細(xì)胞外基質(zhì)重要組成部分,含有特異的精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)序列,該序列是OPN發(fā)揮多種功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),可通過整合素(integrin)信號通路激活細(xì)胞內(nèi)特異性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖。OPN等細(xì)胞外基質(zhì)成分黏附于細(xì)胞表面的整合素后,引起整合素聚集、黏著斑形成、黏著斑激酶酪氨酸磷酸化、RAS活化,進而刺激有絲分裂素激活蛋白激酶類級聯(lián)反應(yīng),調(diào)節(jié)基因表達(dá)。如前所述在肝纖維化進程中,TGF-β1有很強的促HSC激活和分泌細(xì)胞外基質(zhì)的作用,與肝纖維化進程密切相關(guān)。
表3 各組TGF-β1 mRNA表達(dá)數(shù)值水平比較?Table 3 Comparison of TGF-β1 mRNA expression levels in each group(n=10)
? *表示模型非治療組的指標(biāo)與模型治療組相比有顯著差異(t=1.142,P<0.01);△模型治療組的指標(biāo)與正常組相比有差異(t=2.245,P<0.05)。
本研究證實雞矢藤顆粒劑可以抑制OPN和TGF-β1 mRNA表達(dá)??紤]作用機制為降低整合素信號通路的有效性,因此未激活蛋白激酶類級聯(lián)反應(yīng),同時間接地抑制了TGF-β1mRNA的表達(dá),HSC激活數(shù)量不足,減少了分泌細(xì)胞外基質(zhì)的作用,減緩了肝纖維化的進程。表明OPN與TGF-β1調(diào)控的信號通路具有相關(guān)性,具體信號通路的調(diào)控有待進一步研究。