吳 航
菏澤醫(yī)學??茖W校藥理學教研室 山東菏澤 274000
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丹參酚酸B通過Sirt-1對大鼠肝纖維化模型的影響
吳 航
菏澤醫(yī)學??茖W校藥理學教研室 山東菏澤 274000
①目的 研究丹參酚酸B(SalB)抗大鼠肝纖維化分子的作用機制。②方法 48只大鼠隨機分為4組:對照組(A組),DMN損傷組(B組),SalB空白給藥組(C組),DMN損傷+SalB預處理組(D組)。B、D組大鼠腹腔注射DMN,每周3次,給藥4周;D組大鼠在第一次注射DMN同時灌胃給予SalB溶液;C組也同時給該藥,每天1次,連續(xù)給藥6周。最后一次灌胃結束后禁食24小時,取肝臟標本,測定肝勻漿羥脯氨酸(HYP)水平。明膠酶譜法檢測MMP-2、MMP-9活性,Western Blot檢測AP-1和Sirt-1表達水平。③結果 B組大鼠肝臟HYP水平、MMP-2、MMP-9活性以及AP-1蛋白表達水平明顯上升;與B組相比,D組大鼠肝臟HYP水平、MMP-2、MMP-9活性以及AP-1蛋白表達水平明顯下降。另外,B組大鼠Sirt-1蛋白表達水平明顯下降,而D組Sirt-1蛋白表達水平水平明顯上升。④結論 SalB具有明顯的抗肝纖維化作用,其機制與SalB激活Sirt-1表達從而抑制MMP-2、MMP-9的活性密切相關。
丹參酚酸B 肝纖維化 Sirt-1 MMP-2 MMP-9
肝纖維化是一種以肝臟細胞外基質(zhì)(ECM)生成與降解失衡為主要病因的疾病[1]。由于肝纖維化會進展成肝硬化,并且目前在臨床治療尚無特效藥,因此研發(fā)具有抗肝纖維化作用的藥物意義重大。丹參酚酸B(SalB)作為丹參中一種水溶性活性成分,具有抗氧化應激損傷、抗炎、抗腫瘤等多方面的藥理作用[2]。雖然也有報道指出,SalB具有抗肝纖維化的藥理作用,但是其抗肝纖維化的作用機制尚未闡明。沉默信息調(diào)節(jié)因子2相關酶Ⅰ(Sirt-1)是一種存在于哺乳動物細胞中依賴NAD+的去乙?;?,目前已經(jīng)證實Sirt-1可以通過對特定轉錄因子(比如P53、Ku70、myoD等)的去乙?;{(diào)控這些轉錄因子的活性[3],但是在肝纖維化的發(fā)生和進展過程中,Sirt-1的作用尚未明確。因此,本文通過研究二甲基亞硝胺(DMN)誘導的大鼠肝纖維化模型,旨在探討SalB通過Sirt-1抗肝纖維化的分子作用機制,為中藥治療肝纖維化提供重要的實驗室依據(jù)。
1.1 材料
1.1.1 動物分組及造模方法。雄性SD大鼠48只,隨機分為4組:每組各12只。對照組(A組),DMN損傷組(B組),SalB空白給藥組(C組),DMN損傷+SalB預處理組(D組)。B、D組大鼠腹腔注射DMN 8μg/kg,A、C組大鼠腹腔注射同容量生理鹽水,每周一、三、五各給藥1次,連續(xù)給藥4周。從第一次注射DMN開始時,C、D組大鼠灌胃SalB水溶液15mg/kg、0.1mL/10g,A、B組大鼠同時灌胃同容量生理鹽水,每天1次,給藥6周。最后一次灌胃結束后,禁食24小時,處死動物,在肝臟相同位置留取標本用于生化指標以及分子生物學指標測定。
1.1.2 動物與試劑。丹參酚酸B(純度95%)購自Sigma公司,羥脯氨酸(HYP)試劑盒購自南京建成生物研究所,兔抗鼠Sirt-1抗體、兔抗鼠AP-1抗體均購自Abcam公司,山羊抗兔二抗購自北京碧云天公司。
1.2 方法
1.2.1 生化指標測定。肝組織勻漿后,按照羥脯氨酸試劑盒說明書測定肝組織中羥脯氨酸的水平。
1.2.2 明膠酶譜法測定MMP-2、MMP-9活性。動物處死后在冰浴下立即提取新鮮肝臟蛋白,蛋白定量后在含有1%明膠的分離膠中電泳,洗脫、漂洗結束后,將凝膠置于孵育液中,37℃恒溫孵育48小時,孵育結束后,經(jīng)過染色、漂洗,使用凝膠成像系統(tǒng)拍照,進行灰度分析。
1.2.3 Western-Blot測定Sirt-1、AP-1的蛋白表達水平。從留取的肝臟標本中提取蛋白,經(jīng)過定性、定量分析后進行SDS-PAGE電泳,轉膜后使用脫脂奶粉封閉,一抗孵育過夜,二抗孵育2小時,顯色后使用凝膠成像系統(tǒng)進行灰度分析。
1.3 統(tǒng)計學分析 本實驗所有計量資料采用單因素方差分析,P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 SalB對各組大鼠肝組織羥脯氨酸(HYP)含量的影響 HYP是衡量肝組織纖維化程度的一個重要指標,實驗結果顯示,與A組相比,B組大鼠肝臟HYP含量明顯上升(P<0.01),與B組相比,D組大鼠肝臟HYP含量明顯下降(P<0.05),與A組相比,C組大鼠肝臟HYP含量未發(fā)生明顯變化,見表1。
表1 SalB對各組大鼠肝臟HYP含量的影響
2.2 明膠酶譜法測定大鼠肝臟MMP-2、MMP-9的活性 A組大鼠肝臟中MMP-2、MMP-9活性較低,經(jīng)過DMN誘導后,肝臟中MMP-2、MMP-9活性明顯上升。而與B組相比,D組大鼠肝臟中MMP-2、MMP-9的活性明顯下降。與A組相比,C組大鼠肝臟MMP-2、MMP-9的活性無明顯變化,見圖1。
2.3 Western Blot測定大鼠肝臟AP-1、Sirt-1蛋白表達水平 A組大鼠AP-1表達水平較低,經(jīng)過DMN的誘導,B組大鼠AP-1表達水平明顯升高(P<0.01),與B組相比,D組大鼠AP-1表達水平明顯下降(P<0.01),見圖2。Sirt-1的表達則呈現(xiàn)出與AP-1相反的趨勢,A組大鼠肝臟就有一定量的Sirt-1的表達,而經(jīng)過DMN誘導后,與A組相比,B組大鼠肝臟Sirt-1的表達受到明顯抑制(P<0.01),與B組相比,D組大鼠肝臟Sirt-1水平明顯上升(P<0.05)。此外,與A組相比,C組大鼠Sirt-1水平明顯上升(P<0.05),見圖3。
圖1 丹參酚酸B對MMP-2、MMP-9活性的影響
圖2 丹參酚酸B對AP-1蛋白表達的影響
圖3 丹參酚酸B對Sirt-1蛋白表達的影響
肝纖維化是一種以ECM沉積和重構為主要特征的進行性疾病。目前的觀點認為肝纖維化是一種可逆的病變[4],但由于肝纖維化的發(fā)病機制尚未明確,所以臨床上缺乏相應的治療手段,因此在本研究中我們使用DMN誘導大鼠產(chǎn)生肝纖維化,探討SalB抗肝纖維化的作用機制。
HYP是一種在結締組織中特異性表達的氨基酸,在肝纖維化發(fā)生的過程中,由于ECM大量增生,HYP的水平也會隨之上升。因此,肝勻漿中的HYP水平可以反應大鼠肝纖維化的程度[5]。本實驗結果顯示,經(jīng)過DMN誘導后,大鼠肝勻漿中HYP水平明顯上升,而在D組,大鼠肝勻漿中的HYP水平明顯下降,這證明DMN誘導大鼠產(chǎn)生了明顯的肝纖維化,而SalB則具有明顯的抑制肝纖維化的藥理作用。
進一步研究SalB抗肝纖維化的作用機制,我們將研究重點集中到了基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)上。在肝纖維化的發(fā)生與進展過程中,MMP起到了決定性的作用。不同類型的MMP在肝纖維化發(fā)生與進展過程中的作用并不完全相同[6]。目前的研究普遍認為MMP-2和MMP-9可以降解正常的ECM,加速肝纖維化的進展[7]。在本研究中,明膠酶譜法的結果顯示,B組大鼠肝臟中MMP-2、MMP-9的活性明顯上升,而經(jīng)過SalB治療后,與A組相比,D組大鼠肝臟MMP-2、MMP-9的水平明顯下降。以上結果證實了SalB抗肝纖維化的機制之一是抑制了MMP-2和MMP-9的表達。通過后續(xù)的研究,我們認為SalB抑制MMP-2和MMP-9的表達與其上游的轉錄因子Sirt-1、AP-1密切相關。
Sirt-1是一種廣泛存在于哺乳動物體內(nèi)依賴NAD+的去乙?;?,通過對多種轉錄因子的去乙?;饔谜{(diào)控相應基因的轉錄[8]。AP-1是MMP-2和MMP-9上游的轉錄因子,目前的研究認為AP-1可以激活MMP-2和MMP-9的轉錄[9,10]。AP-1是由c-fos和c-jun相互結合而形成的異源二聚體,一旦c-jun與c-fos結合形成AP-1就會激活其下游基因的轉錄[11]。Sirt-1可以與c-jun結合,從而對c-jun去乙?;?,而去乙酰化的c-jun不能與c-fos結合形成AP-1[12,13]。我們的實驗結果顯示,經(jīng)過DMN誘導,大鼠AP-1的表達明顯升高,經(jīng)過SalB治療后,大鼠AP-1的水平明顯下降,這證明肝纖維化大鼠肝臟中MMP-2和MMP-9活性升高的一個重要原因是AP-1的高表達。進一步研究結果顯示,B組大鼠Sirt-1表達水平明顯降低,而在D組中,大鼠Sirt-1表達水平明顯提高,以上結果顯示Sirt-1的表達與AP-1的表達呈現(xiàn)出負相關,從而證實了Sirt-1的高表達對AP-1具有負性調(diào)節(jié)作用。同時,與A組相比,C組大鼠Sirt-1表達也有一定程度的提高,這證實了SalB具有激活Sirt-1表達的作用。
綜上所述,我們認為SalB具有明顯的抗肝纖維化的作用,這種作用的機制之一是由于SalB激活了Sirt-1的表達,負性調(diào)節(jié)AP-1,從而抑制MMP-2和MMP-9的表達而產(chǎn)生的。
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(庫雪飛 編輯)
Effect of liver fibrosis model in rats by salvianolic acid B resistant sirt-1
WUHang
(HezeMedicalCollege,Heze274000,China)
Objective To explore the molecule mechanism of anti-hepatic fibrosis by Salvianolic acid B(SalB).Methods A total of 48 SD rats were randomly divided into four groups:(A) control group,(B) DMN group,(C) SalB group,(D) DMN+SalB group.Rats in B and D group were intraperitoneally injected with dimethylnitrosamine(DMN) three times a week,for four weeks. Rats in C and D group were lavaged by SalB once daily,for six weeks.The last time to fill the stomach after fasting for 24 hours,take the liver specimens.Then detected the level of HYP,MMP-2,MMP-9,AP-1 and Sirt-1.Results The levels of HYP,MMP-2,MMP-9 and AP-1 were significantly higher in the B group.However compared with B group,the level of HYP,MMP-2,MMP-9,and AP-1 were significantly lower in D group.The level of Sirt-1 in D group was higher than B group.Conclusion SalB has obvious effect on anti liver fibrosis, the molecule mechanism is related to inhibit MMP-2 and MMP-9 by Sirt-1 activation.
Salvianolic acid B.Hepatic fibrosis.Sirt-1.MMP-2.MMP-9
吳 航(1987- ),男,碩士,助教。研究方向:分子藥理學。
R 657.3
A
2095-2694(2016)05-349-04