中圖分類號(hào) R962 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1001-0408(2020)11-1353-06
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2020.11.12
摘 要 目的:研究苦參堿對(duì)乙醛活化的大鼠肝星狀細(xì)胞CFSC-8B增殖和膠原合成的影響,并探討其可能的作用機(jī)制。方法:取體外培養(yǎng)的CFSC-8B細(xì)胞,分為空白對(duì)照組、模型組、陽性對(duì)照組(2.5 μmol/L秋水仙堿)和苦參堿低、中、高濃度組(30、60、120? ? ? μmol/L)。除空白對(duì)照組外,其余各組細(xì)胞均加入200 μmol/L乙醛溶液誘導(dǎo)活化,并同時(shí)加入相應(yīng)藥液(空白對(duì)照組和模型組加入等體積空白培養(yǎng)液),共同作用24 h后,采用CCK-8法檢測各組細(xì)胞的存活率。另取細(xì)胞分為空白對(duì)照組、模型組、陽性對(duì)照組(2.5 μmol/L秋水仙堿)和苦參堿中、高濃度組(60、120 μmol/L),同法活化和加藥處理。分別采用酶消化法檢測細(xì)胞培養(yǎng)液中羥脯氨酸(Hyp)含量;采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測細(xì)胞培養(yǎng)液中Ⅰ型膠原蛋白(Col-Ⅰ)和Ⅲ型膠原蛋白(Col-Ⅲ)含量;采用實(shí)時(shí)熒光定量-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法檢測細(xì)胞中α-平滑肌激動(dòng)蛋白(α-SMA)、轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)、TGF-β1Ⅰ型受體(TβR-Ⅰ)、TGF-β1Ⅱ型受體(TβR-Ⅱ)、Smad3、Smad4和Smad7 mRNA表達(dá)水平;采用 Western blotting法檢測細(xì)胞中α-SMA、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4和Smad7蛋白表達(dá)水平。結(jié)果:與空白對(duì)照組比較,模型組細(xì)胞存活率顯著升高(P<0.05);細(xì)胞培養(yǎng)液中Hyp、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ含量和細(xì)胞中α-SMA、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3和Smad4 mRNA及其蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05),細(xì)胞中Smad7 mRNA及其蛋白表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05)。與模型組比較,陽性對(duì)照組和苦參堿中、高濃度組細(xì)胞存活率和細(xì)胞培養(yǎng)液中Hyp、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ含量以及細(xì)胞中α-SMA、Smad4 mRNA及其蛋白表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05),細(xì)胞中Smad7 mRNA及其蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05);陽性對(duì)照組和苦參堿高濃度組細(xì)胞中TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3 mRNA及其蛋白表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05)。與苦參堿中濃度組比較,苦參堿高濃度組細(xì)胞各指標(biāo)水平改善程度均更顯著(P<0.05)。結(jié)論:苦參堿能抑制乙醛活化的CFSC-8B細(xì)胞的增殖和膠原合成,且具有一定的濃度依賴性;其機(jī)制可能與調(diào)控TGF-β1/Smad信號(hào)通路的傳導(dǎo)有關(guān)。
關(guān)鍵詞 苦參堿;肝星狀細(xì)胞;增殖;膠原合成;轉(zhuǎn)化生長因子β1/Smad通路;機(jī)制
ABSTRACT? ?OBJECTIVE: To study the effects of matrine on proliferation and collagen synthesis of rat hepatic stellate cells CFSC-8B activated by acetaldehyde, and to investigate its possible mechanism. METHODS: CFSC-8B cells cultured in vitro were divided into blank control group, model group, positive control group (2.5 μmol/L colchicine) and matrine low, medium and high concentration groups (30, 60, 120 μmol/L). Except for blank control group, other groups were activated with 200 μmol/L acetaldehyde for 24 h; medicine groups were intervened with relevant medicine for 24 h (blank control group and model group were intervened with equal volume blank medium). Survival rate of cell was detected by CCK-8 assay.? Cells were divided into blank control group, model group, positive control group (2.5 μmol/L colchicine), matrine medium and high concentration groups (60, 120 μmol/L), then activated and treated with same method. Hydroxyprolin (Hyp) content in cell culture solution was tested by enzyme digestion. The contents of Col-Ⅰ and Col-Ⅲ in cell culture solution were determined by ELISA. mRNA expressionss of α-SMA,TGF-β1,TβR-?, TβR-Ⅱ, Smad3, Smad4 and Smad7 in cells were detected by RT-PCR. The protein expressions of α-SMA, TGF-β1, TβR-Ⅰ, TβR- Ⅱ, Smad3, Smad4 and Samd7 in cells were detected by Western blotting. RESULTS: Compared with blank control group, survival rate of cells in model group was increased significantly (P<0.05); the contents of Hyp, Col-Ⅰ and Col-Ⅲ in cell culture solution, mRNA and its protein expressions of α-SMA, TGF-β1, TβR-Ⅰ, TβR-Ⅱ, Smad3, Smad4 in cells were increased significantly in model group (P<0.05), while the mRNA and protein expression of Smad7 was decreased significantly (P<0.05). Compared with model group, survival rate of cells, the contents of Hyp, Col-Ⅰ and Col-Ⅲ in cell culture solution, the mRNA and protein expressions of α-SMA and Smad4 were decreased significantly in positive control group and matrine medium and high concentration groups(P<0.05), while the mRNA and protein expression of Smad7 was increased significantly (P<0.05); the mRNA and protein expressions of TGF-β1, TβR-Ⅰ, TβR-Ⅱ and Smad3 were decreased significantly in positive control group and matrine high concentration group (P<0.05). Compared with matrine medium concentration group, all above indexes were improved significantly in matrine high concentration group (P<0.05). CONCLUSIONS: Matrine can suppress the proliferation and collagen synthesis of CFSC-8B cells activated by acetaldehyde, with a centain concentrlation dependence, the mechanism of which may be associated with regulating the conduction of TGFβ/Smad signal pathway.
KEYWORDS? ?Matrine; Hepatic stellate cells; Proliferation; Collagen synthesis; TGF-β1/Smad pathway; Mechanism
肝纖維化是肝硬化的必經(jīng)階段,也是肝細(xì)胞癌的前兆[1]。在遺傳性或非遺傳性損傷因素的慢性刺激下,肝臟內(nèi)處于靜止期的肝星狀細(xì)胞被激活,轉(zhuǎn)化成為肌成纖維樣細(xì)胞后,分泌多種促炎因子/促纖維因子,合成α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA),并產(chǎn)生大量以Ⅰ型膠原蛋白(Col-Ⅰ)、Ⅲ型膠原蛋白(Col-Ⅲ)為主的肝內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)成分,ECM在肝臟內(nèi)過度沉積,繼而造成肝纖維化[2]。引起肝纖維化的因素包括肝炎病毒、血吸蟲病、酒精、藥物、膽汁淤積及自身代謝疾病等[3]。研究顯示,由酒精性肝損傷造成的肝纖維化的發(fā)生率逐年升高[4]。因此,尋找有效防治酒精性肝纖維化的藥物,以防止其發(fā)展成肝硬化甚至肝癌,具有重要的臨床意義。
中藥苦參為豆科植物苦參(Sophora flavescens Ait.)的干燥根,具有抗菌、抗病毒、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、保肝等多種藥理作用[5-6]??鄥A是苦參中的有效成分之一,在臨床上已被應(yīng)用于病毒性肝炎的治療[7-8],但其對(duì)酒精性肝損傷造成的肝纖維化是否存在逆轉(zhuǎn)作用尚未見報(bào)道。轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)/Smad信號(hào)通路在肝膠原合成與肝纖維化發(fā)展過程中起著關(guān)鍵性的作用[9]。因此,本研究以乙醛活化的大鼠肝星狀細(xì)胞CFSC-8B為模型,探討苦參堿對(duì)活化后肝星狀細(xì)胞增殖和膠原合成的影響,并從TGF-β1/Smad信號(hào)通路著手探究其可能的作用機(jī)制,為苦參堿的進(jìn)一步臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1 材料
1.1 儀器
CKX41型倒置顯微鏡(日本Olympus公司);3111型二氧化碳培養(yǎng)箱(美國Thermo Fisher Scientific公司);UV-2550型紫外分光光度計(jì)(日本Shimadzu公司);XPE504型分析天平(瑞士Mettler Toledo公司);ELX800型全自動(dòng)酶標(biāo)儀(美國Bio-Tek公司);Countess C10227型細(xì)胞計(jì)數(shù)器(美國Invitrogen公司);5417R型離心機(jī)(德國Eppendorf公司);Stratagene Mx3005P 型實(shí)時(shí)熒光定量-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)儀(美國Agilent公司);SmartChemi Ⅱ型一體式化學(xué)發(fā)光成像儀(北京賽智創(chuàng)業(yè)科技有限公司);HL-2000型分子雜交箱(美國UVP公司);JY-ZY2型轉(zhuǎn)移電泳槽、JY-CZ1型單垂直電泳槽(北京君意東方電泳設(shè)備有限公司)。
1.2 藥品與試劑
苦參堿對(duì)照品 (中國食品藥品檢定研究院,批號(hào):140905,純度:≥98%);秋水仙堿片(西雙版納藥業(yè)有限責(zé)任公司,批號(hào):H53021369,規(guī)格:0.5 mg);CCK-8細(xì)胞活力檢測試劑盒、肝組織羥脯氨酸(Hyp)檢測試劑盒以及Col-Ⅰ、Col-Ⅲ酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號(hào):20190401、20181205、20181210、20181210);細(xì)胞核蛋白與細(xì)胞漿蛋白抽提試劑盒(北京碧云天生物技術(shù)公司,批號(hào):P0028-1);RNA抽提試劑盒(美國Ambion公司,批號(hào):47323);超敏發(fā)光(ECL)檢測試劑盒[賽默飛世爾科技(中國)有限公司,批號(hào):RG239143];兔抗鼠α-SMA多克隆抗體、兔抗鼠TGF-β1Ⅰ型受體(TβR-Ⅰ)多克隆抗體、兔抗鼠TGF-β1多克隆抗體、兔抗鼠Smad4多克隆抗體、兔抗鼠磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)多克隆抗體(美國CST公司);兔抗鼠TGF-β1Ⅱ型受體(TβR-Ⅱ)多克隆抗體、兔抗鼠Smad7多克隆抗體(美國Santa Cruz公司);兔抗鼠Smad3多克隆抗體(美國Sigma公司);生物素標(biāo)記的山羊抗兔免疫球蛋白G(IgG)二抗(北京康為世紀(jì)生物科技有限公司);α-SMA、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4、Smad7引物均由上海生工生物工程有限公司合成;其余試劑均為分析純,水為超純水。
1.3 細(xì)胞
大鼠肝星狀細(xì)胞CFSC-8B購于賽百慷(上海)生物技術(shù)股份有限公司。
2 方法
2.1 細(xì)胞培養(yǎng)
將細(xì)胞接種于含10%小牛血清的DMEM培養(yǎng)基中,置于37 ℃、5% CO2的培養(yǎng)箱(下同)中培養(yǎng)24 h后,更換為不含血清的DMEM培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)24 h。取生長狀態(tài)良好并處于對(duì)數(shù)生長期的細(xì)胞,加胰酶消化后,以1 000 r/min離心3 min,收集細(xì)胞并制成密度為1×105 個(gè)/mL的細(xì)胞懸液。
2.2 苦參堿對(duì)細(xì)胞增殖的影響考察
采用CCK-8法檢測。取細(xì)胞懸液,按1×104 個(gè)/孔的密度接種于96孔板中。將細(xì)胞分為空白對(duì)照組、模型組、陽性對(duì)照組(2.5 μmol/L秋水仙堿,根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果設(shè)置濃度)和苦參堿低、中、高濃度組(30、60、120 μmol/L,根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果設(shè)置濃度),每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。將以上18個(gè)孔記為試驗(yàn)孔,并另設(shè)對(duì)照孔和空白孔。培養(yǎng)24 h后,除空白對(duì)照組外,其余各組細(xì)胞均加入200 μmol/L乙醛溶液誘導(dǎo)細(xì)胞活化[10];同時(shí),各給藥組細(xì)胞加入相應(yīng)濃度的藥液,空白對(duì)照組和模型組細(xì)胞加入等體積空白培養(yǎng)液。繼續(xù)培養(yǎng)24 h后,更換培養(yǎng)基,加入CCK-8試劑(10 μL/孔),繼續(xù)培養(yǎng)2 h。采用酶標(biāo)儀于450 nm波長下測定各孔吸光度(A),根據(jù)公式計(jì)算細(xì)胞增殖率:細(xì)胞增殖率(%)=(A試驗(yàn)-A空白)/(A對(duì)照-A空白)×100%。式中,A試驗(yàn)為試驗(yàn)孔吸光度值,A對(duì)照為對(duì)照孔吸光度值(不含藥物),A空白為空白孔吸光度值(不含細(xì)胞和藥物)。試驗(yàn)重復(fù)10次。
2.3 苦參堿對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)液中Hyp含量的影響考察
采用酶消化法檢測。取細(xì)胞懸液,按1×104 個(gè)/孔的密度接種于96孔板中。將細(xì)胞分為空白對(duì)照組、模型組、陽性對(duì)照組(2.5 μmol/L秋水仙堿)和苦參堿中、高濃度組(60、120 μmol/L),每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。按“2.2”項(xiàng)下方法進(jìn)行細(xì)胞活化、給藥和培養(yǎng)后,吸取上清液,以3 000 r/min離心10 min,取上清,按照Hyp試劑盒說明書操作,檢測細(xì)胞培養(yǎng)液中Hyp的含量。試驗(yàn)重復(fù)10次。
2.4 苦參堿對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)液中Col-Ⅰ、Col-Ⅲ含量的影響考察
采用ELISA法檢測。按“2.3”項(xiàng)下方法分組,每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔,按“2.2”項(xiàng)下方法進(jìn)行細(xì)胞活化、給藥和培養(yǎng)后,吸取上清液,以3 000 r/min離心10 min,取上清,按照Col-Ⅰ和COL-Ⅲ ELISA檢測試劑盒說明書操作,檢測細(xì)胞培養(yǎng)液中Col-Ⅰ和Col-Ⅲ的含量。試驗(yàn)重復(fù)6次。
2.5 苦參堿對(duì)細(xì)胞中α-SMA、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4和Smad7 mRNA表達(dá)的影響考察
采用RT-PCR法檢測。按“2.3”項(xiàng)下方法分組,每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔,按“2.2”項(xiàng)下方法進(jìn)行細(xì)胞活化、給藥和培養(yǎng)后,吸棄培養(yǎng)基,收集細(xì)胞,按RNA提取試劑盒說明書操作,提取細(xì)胞中總RNA。驗(yàn)證提取RNA的純度和濃度后,取1 μg總RNA進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,并以cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。反應(yīng)體系:cDNA模板2? ?μL,dNTP溶液1.6 μL,BeyoTaq Buffer 2 μL,BeyoTaq DNA Polymerase 0.1 μL,上、下游引物各0.8 μL,雙蒸水12.7 μL,總體積為20 μL。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性4 min;95 ℃變性20 s,60 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,共40個(gè)循環(huán)。以GAPDH為內(nèi)參,采用2-ΔΔCt法計(jì)算細(xì)胞中α-SMA、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4 mRNA的表達(dá)水平(ct表示每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)熒光信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù))。試驗(yàn)重復(fù)6次。引物序列及擴(kuò)增產(chǎn)物片段長度見表1。
2.6 苦參堿對(duì)細(xì)胞中α-SMA、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3和Smad4蛋白表達(dá)的影響考察
采用Western blotting法檢測。按“2.3”項(xiàng)下方法分組,每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔,按“2.2”項(xiàng)下方法進(jìn)行細(xì)胞活化、給藥和培養(yǎng)后,吸棄培養(yǎng)基,參照文獻(xiàn)[11]的方法,收集細(xì)胞,按照細(xì)胞核蛋白與細(xì)胞漿蛋白抽提試劑盒說明書操作步驟,分別提取細(xì)胞漿蛋白和細(xì)胞核蛋白,將兩者合并,以二喹啉甲酸(BCA)法測定總蛋白含量。將合并的總蛋白經(jīng)十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離、濕轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)膜、5%脫脂奶粉室溫封閉2 h后,按1 ∶ 1 000的稀釋度加入TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad4、Smad7和GAPGH一抗,于37 ℃條件下孵育4 h;TBST 緩沖液洗膜3次,按1 ∶ 1 000的稀釋度加入IgG二抗,于37 ℃條件下繼續(xù)孵育2 h。采用ECL檢測試劑顯影,以一體式微型化學(xué)發(fā)光成像儀掃描、分析各蛋白質(zhì)條帶的灰度值,以目標(biāo)蛋白條帶與內(nèi)參GAPGH條帶的灰度值的比值表示目標(biāo)蛋白的表達(dá)水平。試驗(yàn)重復(fù)6次。
2.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以x±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3 結(jié)果
3.1 細(xì)胞存活率測定結(jié)果
與空白對(duì)照組比較,模型組細(xì)胞的存活率顯著升高(P<0.05);與模型組比較,陽性對(duì)照組和苦參堿中、高濃度組細(xì)胞存活率顯著降低(P<0.05),且苦參堿的作用具有量效關(guān)系(P<0.05)。這提示中、高濃度苦參堿可以有效抑制活化細(xì)胞的異常增殖,故后續(xù)試驗(yàn)選擇這2個(gè)濃度進(jìn)行研究。各組細(xì)胞存活率測定結(jié)果見圖1。
3.2 細(xì)胞培養(yǎng)液中Hyp、Col-Ⅰ和Col-Ⅲ的含量測定結(jié)果
與空白對(duì)照組比較,模型組細(xì)胞培養(yǎng)液中Hyp、Col-Ⅰ和Col-Ⅲ的含量顯著升高(P<0.05);與模型組比較,陽性對(duì)照組和苦參堿中、高濃度組細(xì)胞培養(yǎng)液中Hyp、Col-Ⅰ和Col-Ⅲ的含量均顯著降低(P<0.05);與苦參堿中濃度組比較,苦參堿高濃度組細(xì)胞培養(yǎng)液中Hyp、Col-Ⅰ和Col-Ⅲ的含量均顯著降低(P<0.05)。各組細(xì)胞中培養(yǎng)液中Hyp、Col-Ⅰ和Col-Ⅲ的含量測定結(jié)果見表2。
3.3 細(xì)胞中TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、α-SMA、Smad3、Smad4和Smad7的mRNA表達(dá)水平測定結(jié)果
與空白對(duì)照組比較,模型組細(xì)胞中α-SMA、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4 mRNA表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05),Smad7 mRNA表達(dá)水平顯著降低(P<0.05);與模型組比較,陽性對(duì)照藥組和苦參堿高濃度組細(xì)胞中α-SMA、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4 mRNA表達(dá)水平以及苦參堿中濃度組細(xì)胞中α-SMA、Smad4 mRNA表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05),各給藥組細(xì)胞中Smad7 mRNA表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05);與苦參堿中濃度組比較,苦參堿高濃度組細(xì)胞中α-SMA、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4 mRNA表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05),Smad7 mRNA表達(dá)水平顯著升高(P<0.05)。各組細(xì)胞中α-SMA、TGF-β1、? ? TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4、Smad7 mRNA表達(dá)水平測定結(jié)果見表3。
3.4 細(xì)胞中α-SMA、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4 和Smad7的蛋白表達(dá)水平測定結(jié)果
與空白對(duì)照組比較,模型組細(xì)胞中α-SMA 、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05),Smad7蛋白表達(dá)水平顯著降低(P<0.05);與模型組比較,陽性對(duì)照組和苦參堿高濃度組細(xì)胞中α-SMA 、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4蛋白表達(dá)水平以及苦參堿中濃度組細(xì)胞中α-SMA 、Smad4的蛋白表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05),陽性對(duì)照藥組和苦參堿中、高濃度組細(xì)胞中Smad7蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05)。與苦參堿中濃度組比較,苦參堿高濃度組細(xì)胞中α-SMA 、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4蛋白表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05),Smad7蛋白表達(dá)水平顯著升高(P<0.05)。各組細(xì)胞中α-SMA 、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4和Smad7蛋白表達(dá)的電泳圖見圖2,蛋白表達(dá)水平測定結(jié)果見表4。
4 討論
乙醛是酒精在體內(nèi)氧化、代謝、分解和排出體外過程中的一個(gè)中間產(chǎn)物[12]。張志畢等[13]研究發(fā)現(xiàn),人體大量、持續(xù)地?cái)z入含酒精的飲品,便會(huì)造成乙醛在體內(nèi)不能及時(shí)代謝、分解和排出,從而導(dǎo)致肝內(nèi)分泌系統(tǒng)功能的紊亂、膠原蛋白的加速生成,進(jìn)而引發(fā)酒精性肝纖維化、肝硬化甚至是肝癌,可見抑制乙醛對(duì)肝細(xì)胞的影響是預(yù)防酒精性肝纖維化發(fā)生的一個(gè)重要靶點(diǎn)。Moshage H等[14]的研究也進(jìn)一步證明了這一結(jié)論。因此,本研究利用乙醛誘導(dǎo)肝星狀細(xì)胞活化,模擬酒精性肝損傷引發(fā)的肝纖維化,以觀察苦參堿對(duì)細(xì)胞損傷的保護(hù)作用。肝星狀細(xì)胞被激活后會(huì)合成α-SMA,產(chǎn)生大量以Col-Ⅰ、Col-Ⅲ為主的ECM成分,而Hyp是膠原組織代謝的重要產(chǎn)物。檢測α-SMA、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ和Hyp的含量變化,對(duì)于判斷肝星狀細(xì)胞增殖、膠原蛋白合成及肝臟纖維化的程度具有重要意義[15]。本研究結(jié)果顯示,乙醛能夠促進(jìn)肝星狀細(xì)胞的增殖,提高細(xì)胞中Hyp的含量和上調(diào)α-SMA mRNA及其蛋白的表達(dá),加速Col-Ⅰ和Col-Ⅲ的生成,這說明模型組肝星狀細(xì)胞被成功活化。與模型組比較,中、高濃度苦參堿能夠抑制活化細(xì)胞的增殖,降低細(xì)胞中Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、Hyp含量,下調(diào)細(xì)胞中α-SMA mRNA及其蛋白表達(dá),這說明苦參堿能夠抑制大鼠肝星狀細(xì)胞的增殖和膠原合成。
TGF-β1是一種重要的多功能調(diào)節(jié)蛋白,是TGF-β超家族的重要成員,能夠誘導(dǎo)肝星狀細(xì)胞活化和增殖,生成前膠原mRNA,從而促進(jìn)膠原蛋白的合成和過度蓄積,是目前最強(qiáng)的致纖維化因子之一[16]。TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ是TGF-β1受體的亞型,是同屬于絲氨酸/蘇氨酸激酶受體家族的高親和力結(jié)合蛋白,TβR-Ⅱ與TGF-β1結(jié)合形成具有磷酸化功能的異聚體復(fù)合物,然后通過磷酸化? ? TβR-Ⅰ的GS區(qū),使絲氨酸/蘇氨酸殘基立體構(gòu)像改變,從而具有激酶活性,特異性識(shí)別并激活Smad2/3,活化下游Smad蛋白[17]。Smads蛋白是TGF-β受體的胞內(nèi)激酶底物[18],包括通用型Smad4、受體激活型Smad2/3及抑制型Smad7。在TGF-β介導(dǎo)的Smad信號(hào)通路中,激活的Smad2/3與受體解離并與細(xì)胞質(zhì)內(nèi)Smad4結(jié)合,傳導(dǎo)至胞核內(nèi),與特定DNA序列結(jié)合,促進(jìn)ECM的生成和過度沉積;Smad7可抑制Smad2/3表達(dá),競爭性地與Smad4結(jié)合,抑制ECM的生成與蓄積[19]。本研究發(fā)現(xiàn),高濃度苦參堿可顯著下調(diào)乙醛活化的肝星狀細(xì)胞中TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad3、Smad4 mRNA及其蛋白表達(dá),并上調(diào)Smad7 mRNA及其蛋白表達(dá),這提示苦參堿可通過調(diào)節(jié)TGF-β1/Smad信號(hào)通路抑制肝星狀細(xì)胞的增殖和膠原合成。
綜上所述,苦參堿對(duì)大鼠肝星狀細(xì)胞的增殖和膠原合成具有抑制作用,其機(jī)制可能與調(diào)控TGF-β1/Smad信號(hào)通路傳導(dǎo)有關(guān)。然而苦參堿抑制肝星狀細(xì)胞活化增殖的作用機(jī)制復(fù)雜,具體機(jī)制還需后續(xù)進(jìn)一步深入研究證實(shí)。
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(收稿日期:2020-03-09 修回日期:2020-04-14)
(編輯:林 靜)