王喜臣 趙杰 賈炳超 劉新宇 胡英華
(長春中醫(yī)藥大學 1醫(yī)藥信息學院,吉林 長春 130117;2針灸推拿學院;3藥學院)
脂肪肝屬于良性病變,但最終可導致肝細胞纖維化,甚至肝硬化與癌變〔1〕。非酒精性脂肪肝(NAFLD)在人們追求飲食享受的過程中逐漸發(fā)展為一種社會疾病。由于目前尚缺乏有效的治療方法,且發(fā)病年齡日趨下降與發(fā)病率逐漸上升,已引起了相關研究人員的高度關注。研究表明,肝組織PGC-1α、PPARα等的基因表達水平與NAFLD的形成和發(fā)展關系密切〔2〕,而且PGC-1α、PPARα信號通路直接或間接參與白色和褐色脂肪代謝活動,促進能量與脂肪的代謝,進而減少脂質沉積。中醫(yī)治療NAFLD療效顯著〔3,4〕,針灸可起到疏肝降脂作用,故“疏肝降脂”針法的相關穴位與PPARα、PGC-1α信號通路具有可能潛在的相關性。本研究探討疏肝降脂針法治療NAFLD的作用機制。
1.1實驗動物 選擇SPF級SD雄性大鼠40只,體質量160~200 g,購自遼寧長生生物技術股份有限公司,許可證號:SCXK(遼)2020-0001。
1.2主要試劑與儀器 無水乙醇,國藥集團化學試劑有限公司,批號:20181023;甲醛,國藥集團化學試劑有限公司,批號:20170912;二甲苯,廣東光華科技股份有限公司,批號:20200902; 蘇木素-伊紅(HE)染色試劑盒,碧云天,批號:c0105s; 高線切片石蠟,上海華永石蠟有限公司,批號:20171106;中性樹脂,國藥集團化學試劑有限公司,批號:20130619; 蛋白Marker,碧云天,P0068BCA;蛋白濃度測定試劑盒,碧云天,批號:P0012S; 抗UCP2抗體,博士德生物,批號:A02256-1,無水乙醇,國藥集團化學試劑有限公司,批號:20181023; ddH2O,北京鼎國昌盛生物技術有限公司,批號:B14100140; PrimeScriptTMRT reagent Kit with gDNA Eraser(Perfect Real Time Takara,批號:AKF1919A。 脫水機,Leica,產品型號:TP1020 ;包埋機,Leica,產品型號:EG1150H;切片機,Leica,產品型號:RM2235;顯微鏡,Olympus,產品型號:IX73。
1.3動物分組 將大鼠隨機分為空白組(n=8)與實驗組(n=32)。將實驗組大鼠采用88%鼠糧+10%豬油+2%膽固醇喂養(yǎng),誘發(fā)NAFLD,造模成功后,隨機分為模型組(n=8)、針灸治療組(n=12)、陽性藥物對照組(n=12)。
1.4方法 空白組與模型組正常喂養(yǎng),陽性藥物對照組給予多烯磷脂酰膽堿膠囊灌胃,4 g/100 g,每天3次。針灸治療組選取肝俞、脾俞、足三里、中脘、豐隆,每日1次,每次20 min,各組均觀察30 d。
1.5觀察指標
1.5.1血脂檢測 取血前禁食禁水 12 h,腹腔注射10%水合氯醛麻醉大鼠(0.4 ml/100 g),抽取腹主動脈血約 5 ml,10 min 4 000 r/min離心 取上層血清,采用羅氏Cobas C701全自動生化分析儀和檢測羅氏 C701生化試劑檢測總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。
1.5.2HE染色石蠟切片的制作過程 (1)取材與固定:取動物新鮮組織塊(一般厚度不超過0.5 cm)投入預先配好的固定液中(10%甲醛溶液)使組織、細胞的蛋白質變性凝固,以防止細胞死后的自溶或細菌的分解,從而保持細胞本來的形態(tài)結構。(2)脫水透明:一般用由低濃度到高濃度酒精作脫水劑(80%酒精12 h,90%酒精12 h,95%酒精1 h,95%酒精1 h,100%酒精1 h,100%酒精1 h),逐漸脫去組織塊中的水分。再將組織塊置于既溶于酒精,又溶于石蠟的透明劑二甲苯中透明,以二甲苯替換出組織塊的中酒精,才能浸蠟包埋。(3)浸蠟包埋:將已透明的組織塊置于已溶化的石蠟中,放入溶蠟箱保溫。待石蠟完全浸入組織塊后進行包埋:先制備好容器,倒入已溶化的石蠟,迅速夾取已浸透石蠟的組織塊放入其中。冷卻凝固成塊即成。包埋好的組織塊變硬,才能在切片機上切成很薄的切片。(4)切片與貼片:將包埋好的蠟塊固定于切片機上,切成薄片,一般為5 μm厚。切下的薄片往往皺折,要放到加熱的水中燙平,再貼到載玻片上,放45℃恒溫箱中烘干。(5)脫蠟:常用HE染色,以增加組織細胞結構各部分的色彩差異,利于觀察。染色前,二甲苯脫去切片中的石蠟,再經由高濃度到低濃度酒精(95%酒精12 h,85%酒精12 h,75%酒精1 h,50%酒精1 h),最后入蒸餾水,行HE染色。(6)染色:①將已入蒸餾水后的切片放入蘇木精水溶液中染色10 min。②酸水中分色,各數秒鐘。③流水沖洗入蒸餾水片刻。④入酒精伊紅染色液染色2 min。(7):脫水透明:染色后的切片經純酒精脫水,再經二甲苯使切片透明。(8)封固:將已透明的切片滴上樹脂,蓋上蓋玻片封固。待樹脂略干后,貼上標箋,切片標本就可使用。
1.5.3蛋白操作 取大鼠肝組織加入液氮剪碎并研磨,加入蛋白裂解液和蛋白酶抑制劑混合物(100∶1)置于冰上 30 min,10 min 12 000 r/min離心后收集上清液,參照 BCA蛋白濃度測定試劑盒,測定肝組織中總蛋白濃度,配制 12%分離膠、5%濃縮膠,取 20 μg 蛋白上樣,待蛋白樣品剛進入濃縮膠時電壓設置為80 V,進入濃縮膠和分離膠分界線后,電壓升高至 120 V,電泳結束后,目的蛋白凝膠轉移到 PVDF 膜上,冰上進行轉膜,電流為 250 mA,反應時間 90 min,將目的條帶剪下,結束后用碧云天洗滌液清洗,加入碧云天封閉液進行10 min封閉,洗滌液溶液清洗后,分別加入一抗(抗-UCP2抗體、PPARα兔單克隆抗體、PGC1α兔單克隆抗體,稀釋倍數均為 1∶1 000),搖床過夜,洗滌液清洗 后加入辣根過氧化物酶標記山羊抗兔IgG(H+L)(稀釋倍數1∶1 000),室溫下孵育70 min,洗滌液清洗后,ECL顯色置于凝膠成像儀中觀察各組蛋白表達情況。實驗采用Image J軟件對Western印跡條帶進行采集分析,并計算目的條帶相對值。
1.5.4肝臟總RNA提取 ①使用已高溫蒸汽滅菌的手術刀和鑷子從大鼠腹部解剖開,從中取出完整的肝臟組織,置于離心管后立即放入液氮中;②組織在液氮下研磨成粉,取少量至加有1 ml Trizol的1.5 ml離心管中,充分混合后于4℃,12 000 r/min離心15 min;③取上清移至新1.5 ml離心管中,加入200 μl氯仿,劇烈震蕩直至呈乳白色,于4℃,12 000 r/min離心15 min;④取上清移至新1.5 ml離心管中,加入500 μl異丙醇,輕輕顛倒10次,冰上放置20 min,于4℃,12 000 r/min離心15 min;⑤棄上清,加入1 ml 75%乙醇(用DEPC水現配現用),于4℃,12 000 r/min離心5 min,重復此步驟一次;⑥棄上清后,室溫干燥5~7 min;⑦加入適量(20~30 μl)的DEPC水溶解沉淀65℃溶解,-20℃保存,檢測RNA濃度,并電泳檢測。
1.5.5RNA濃度測定和電泳檢測 取2 μl提取好的RNA溶液,于Nanodrop 2000 Spectrophptpmeter測定RNA濃度及A260/A280的相對吸光度,純凈RNA的A260/A280應在1.8~2.2。電泳檢測:1%瓊脂糖,1×ATE緩沖液,90 V電泳30 min,凝膠成像系統觀察,并分析結果。
1.5.6肝臟cDNA合成 反應按照TaKaRa公司的PrimeScript?RT reagent Kit With gDNA Eraser(Perfect Real Time)反轉錄試劑盒說明書進行,合成cDNA模板。(1)(殘存的)基因組DNA的除去反應,在PCR管中配制如下緩沖液?;旌暇鶆蚝?,室溫放置20~30 min緩沖液具體配制用量,緩沖液試劑與用量:5×gDNA Eraser Buffer,2.0 μl;gDNA Eraser,1.0 μl。(2)反轉錄反應,在PCR管中配制如下緩沖液(20 μl),反應液配制在冰上進行。為了保證反應液配制的準確性,進行各項反應時,先按反應數+1的量配制Master Mix ,然后再分裝到每個反應管中。反轉錄反應試劑與用量:5倍PrimeScript? Buffer 2(for Real Time),4.0 μl;PrimeScript? RT Enzyme Mix I,1.0 μl;RT Primer Mix,1.0 μl。(3)混合均勻后,在PCR儀上進行逆轉錄反應,反應條件為:37℃,15 min;85℃。然后將得到的cDNA存放于-20℃冰箱保存待用。
1.5.7實時定量PCR 以β-actin作為內參,在實時定量PCR儀(CFX96)中擴增,并測定擴增曲線。反應體系為: 1 μl引物(濃度:10 μmol/L), 8.5 μl RNase-free water, 12.5 μl TB Green,2μl cDNA(逆轉后稀釋10倍),反應結束后讀取CT值,并計算2-ΔΔCt,分析各基因表達情況,引物序列分別為:PGC-1α正義鏈5′- TTCAGGAGCTGGATGGCTTG-3′,反義鏈5′-GTGAGGACCGCTAGCAAGTT-3′;PPARα正義鏈5′-AGTCCTGGAACTGAAGCGAC-3′,反義鏈5′-GTTGAATGGTTGTGGCCAGG-3′;UCP2正義鏈5′-GCAGTTCTACACCAAGGGCT-3′,反義鏈5′-GGAAGCGGACCTTTACCACA-3′;β-actin正義鏈5′-TGTCACCAACTGGGACGATA-3′,反義鏈5′-GGGGTGTTGAAGGTCTCAAA-3′。
1.6統計學方法 運用SPSS23.0統計軟件進行t檢驗。
2.1針灸對非酒性脂肪肝大鼠血脂的影響 與空白組相比,模型組和陽性藥物對照組TC、TG及LDL-C明顯升高(P<0.05),HDL-C明顯降低(P<0.05)。針灸治療組血脂趨于空白組。 見表1。
表1 各組血脂水平及肝臟組織PPARα、PGC-1α、UCP2 mRNA表達比較
2.2針灸改善高脂飲食肝臟組織病理變化 SD大鼠造模成功后HE染色,肝臟細胞腫脹,可見彌散性脂質空泡,經過陽性對照藥和針灸之后組織病理變化改善明顯脂質空泡變少。見圖1。
圖1 各組肝組織病理學改變(HE,×400)
2.3針灸調節(jié)高脂飲食肝臟組織PPARα、PGC-1α、UCP2 mRNA表達 與模型組相比,針灸治療組肝臟組織中脂質相關代謝基因UCP2表達降低(P<0.05),而解耦聯蛋白PPARα、PGC-1α表達升高(P<0.05),對引起損傷急性肝細胞凋亡有促進作用,見表1。
2.4針灸調節(jié)高脂飲食肝臟組織PPARα、PGC-1α、UCP2蛋白表達 與空白組相比,模型組SD大鼠肝臟組織中脂質相關代謝蛋白PPARα、PGC-1α表達降低(P<0.05),而解耦聯蛋白UCP2表達增加(P<0.05)。經過針灸干預之后,PPARα、PGC-1α表達升高(P<0.05),解耦聯蛋白UCP2表達降低(P<0.05),趨于空白組。見圖2,表2。
1~4:模型組,陽性藥物對照組,針灸治療組,空白組圖2 各組肝臟組織PPARα、PGC-1α、UCP2蛋白表達
表2 各組肝臟組織PPARα、PGC-1α、UCP2蛋白表達
中醫(yī)中雖無NAFLD病名,但依據NAFLD臨床癥狀與發(fā)病原因可歸于中醫(yī)學“積聚”“肥”“肝癖”“痰痞”“脅痛”等范疇〔5,6〕,其病變部位在肝,其形成與肝、膽、腎、脾的生理功能失常密切相關。臨床治療一般應從脾腎虧虛論治,且須肝脾同調,健脾利濕,疏肝降脂。NAFLD病因以濕盛痰瘀為主,多因起居失常、氣機不利、情志失調、久病體虛而致正氣不足、邪氣上逆、濕邪困脾,終致多臟功能失調。臨床治療大多以健脾清熱,疏肝降脂為法,化痰祛濁,活血化瘀為則,常需大劑量藥物長期治療,重劑起沉疴。
多烯磷脂酰膽堿膠囊為從植物中提取,可對脂環(huán)醇、對乙酰氨基酚(撲熱息痛)、四氯化碳、氨基牛乳糖和乙醇等誘導的急性肝損傷具有肝臟保護作用,修復肝細胞膜,亦有抑制纖維化和脂肪變性功效,臨床中常用于輔助治療急慢性肝炎,藥物性肝損傷,肝硬化與肝衰竭等,改善脂質代謝,療程不少于90 d〔7~9〕。張明麗等〔10〕運用多烯磷脂酰膽堿膠囊(易善復)為治療組治療NAFLD,與運用肌苷片和維生素C治療進行治療的對照組進行統計比較,治療3個月后,治療組臨床癥狀、血脂、B超檢查結果、肝功能改善情況均優(yōu)于對照組,表明易善復治療NAFLD可取得良好的臨床療效。
本研究通過多年臨床經驗,提出運用“疏肝降脂”針法來治療非酒精性脂肪肝,臨證多選用期門、豐隆、中脘、足三里、三陰交、太沖等穴,結合中醫(yī)臟腑辨證,標本兼治,內外同調,攻補均施,調氣血,補津液,每獲良效,為臨床中治療本病提供了新的思路。本研究中所選用穴位中,肝俞益肝通絡、疏肝理氣,針刺可治療肥胖、肝氣郁滯型慢性膽囊炎、肝氣郁結型神志等多種疾病〔11,12〕;脾俞益氣健脾,利水濕、助運化,治療高脂血癥療效確切〔13,14〕;足三里燥脾化濕,生發(fā)胃氣,臨床針灸此穴,無論配伍他穴還是單用本穴,艾灸還是針刺,均有顯著的調脂功效,且具有雙向調節(jié)作用,為臨床調脂要穴〔15,16〕,中脘、豐隆通調脾胃氣機,使氣行津布,且與足三里聯合應用,療效更佳〔17,18〕。
本實驗表明“疏肝降脂”針法治療NAFLD動物模型療效顯著。