張文富,吳姍姍,戴 銘,呂建林,黃晶晶,李曉龍,王振常2,
(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,廣西 南寧 530023;2.廣西高發(fā)傳染病中西醫(yī)結(jié)合轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧530299;3.廣西國(guó)際壯醫(yī)醫(yī)院,廣西 南寧 530201;4.廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530299;5.廣西中醫(yī)基礎(chǔ)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530299;6.廣西醫(yī)科大學(xué),廣西 南寧 530021)
肝纖維化是病毒性肝炎、酒精性肝病等各種慢性肝病進(jìn)展的必經(jīng)過(guò)程,同時(shí)也是進(jìn)展為肝硬化,甚至是肝癌的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。早期抗纖維化干預(yù)治療,可有效改善甚至逆轉(zhuǎn)肝纖維化,并在一定程度上降低肝硬化與肝細(xì)胞癌的發(fā)病概率,延長(zhǎng)患者壽命。研究證實(shí),氧化應(yīng)激反應(yīng)機(jī)制在各類(lèi)慢性肝臟疾病的起始和進(jìn)展過(guò)程中均起著關(guān)鍵作用[1,2]。氧化應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)的激活可導(dǎo)致眾多炎癥因子的釋放[3],而炎癥因子的大量釋放不僅會(huì)導(dǎo)致炎癥的一系列連鎖反應(yīng),還能造成氧化應(yīng)激系統(tǒng)的激活,繼而加重肝纖維化與肝硬化程度[4],相反,抑制氧化應(yīng)激與減輕炎癥反應(yīng)可以在一定程度上減輕甚至逆轉(zhuǎn)肝纖維化[5,6]。因此,降低氧化應(yīng)激與肝纖維化、肝硬化的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[7]。國(guó)內(nèi)外研究顯示,一些中藥單體或中藥復(fù)方能有效改善甚至逆轉(zhuǎn)肝纖維化患者肝組織病理學(xué)進(jìn)程[8-13]。經(jīng)國(guó)家級(jí)第一批名老中醫(yī)林沛湘教授對(duì)肝病多年研究總結(jié)的“壯肝逐瘀煎”與全國(guó)首批名老中醫(yī)關(guān)幼波教授多年來(lái)用于治療肝纖維化、肝硬化有效驗(yàn)方化裁而成的壯方柔肝化纖顆粒,由生黃芪、生牡蠣、老虎姜、枸杞子、薏苡仁、蕓紅、地瓜苗、上甲、虎杖、雞黃皮、大棗等十一味藥組成,有攻毒補(bǔ)虛之功效,使壯醫(yī)理論之“氣道”、“谷道”、“水道”三道通暢。前期研究已證實(shí)柔肝化纖顆??筛纳聘卫w維化、肝硬化、肝癌患者的臨床癥狀[14-16],有助于乙肝肝硬化患者利尿消腫與減少腹水的生成[17],但其作用機(jī)制尚未明確。本研究采用CCl4聯(lián)合花生油復(fù)合溶液聯(lián)合誘導(dǎo)肝纖維化大鼠,剖析柔肝化纖顆粒對(duì)肝纖維化大鼠的干預(yù)效應(yīng),以本團(tuán)隊(duì)前期臨床研究的氧化應(yīng)激水平為切入點(diǎn),深入探討柔肝化纖顆粒抗肝纖維化的作用效應(yīng),為柔肝化纖顆粒治療肝纖維化提供切實(shí)可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1.1 動(dòng)物 選取體重100~120 g 的SPF 級(jí)健康雄性Wistar 大鼠48 只,均購(gòu)買(mǎi)于廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所。飼養(yǎng)室溫度設(shè)定值為19.2 ℃,相對(duì)濕度設(shè)定值為49.8%,壓力設(shè)定值為0.9 Pa,送風(fēng)風(fēng)速目標(biāo)值為7.1 m/s,排風(fēng)風(fēng)速目標(biāo)值為3.6 m/s,換氣次數(shù)目標(biāo)值為70 次/h,風(fēng)量比例目標(biāo)值為50%,光照時(shí)間與黑暗時(shí)間對(duì)等,常規(guī)環(huán)境適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d,期間由大鼠自主飲水與進(jìn)食。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK 桂2020-0003;實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào):SCXK 桂2020-0004。
1.1.2 試劑耗材 環(huán)保型浸蠟脫蠟透明液(南昌雨露實(shí)驗(yàn)器材有限公司,200801),脫水劑Ⅰ(75%乙醇)(南昌雨露實(shí)驗(yàn)器材有限公司,200801),脫水劑Ⅱ(85% 乙醇)(南昌雨露實(shí)驗(yàn)器材有限公司,190604),脫水劑Ⅲ(95%乙醇)(南昌雨露實(shí)驗(yàn)器材有限公司,191101),脫水劑Ⅳ(無(wú)水乙醇)(南昌雨露實(shí)驗(yàn)器材有限公司,200901),蘇木精染液(南昌雨露實(shí)驗(yàn)器材有限公司,191202),無(wú)毒環(huán)保蘇木素-伊紅(HE)染色液(南昌雨露實(shí)驗(yàn)器材有限公司,200901),中性環(huán)保速干膠(南昌雨露實(shí)驗(yàn)器材有限公司,180502),無(wú)毒環(huán)保馬松(Masson)三色染色液(Solarbio,G1340),PBS 緩 沖 液 干 粉(Solarbio,P1010),EDTA 抗 原 修 復(fù) 液(50X)(Solarbio,C1034),30%過(guò)氧化氫(成都金山化學(xué)試劑有限公司,20190608),山 羊 血 清(Beyotime,C0265),α-SMA Polyclonal Antibody(Elabscience,E-AB-34268),E-Cadherin Polyclonal Antibody(Proteintech,20874-1-AP),Goat Anti-Rabbit IgG H&L(HRP)(abcam,ab6721),DAB 顯色液(中杉金橋,ZLI-9018),CCl4(中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上?;瘜W(xué)試劑公司,20210218),ALT、AST 檢測(cè)試劑盒(上??迫A生物工程股份有限公司,20210822,20210912),α-SMA免疫組化試劑盒(中杉金橋,ZM-0003),E-Cadherin免疫組化試劑盒(福州邁新生物技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司,2105190738b),超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)試盒(吉林百奧生物科技有限公司,9054-89-1),丙二醛(MDA)測(cè)試盒(吉林百奧生物科技有限公司,XF03124B)。
1.1.3 藥物 壯方柔肝化纖顆粒,由壯方柔肝化纖顆粒,由生黃芪45 g、生牡蠣30 g、老虎姜20 g、枸杞子20 g、薏苡仁45 g、蕓紅12 g、地瓜苗30 g、上甲30 g、虎杖20 g、雞黃皮15 g、大棗15 g 組成。所選取的藥物為免煎顆粒(江陰天江藥業(yè)有限公司生產(chǎn)),由廣西國(guó)際壯醫(yī)醫(yī)院藥學(xué)部中心藥房提供,入庫(kù)的所有中藥依據(jù)2020 年版《中華人民共和國(guó)藥典》第一部?jī)?nèi)容鑒定,選取道地藥材,符合中國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)。
1.1.4 器材 賽默飛世爾脫水機(jī)(英國(guó)賽默飛,Excelsior AS),萊卡組織切片機(jī)(上海萊卡,2235),萊卡組織攤片機(jī)(上海萊卡,HI1210),萊卡組織烤片機(jī)(上海萊卡,HI1210),一恒電熱干燥箱(上海一恒,DHG-9091A),恒溫培養(yǎng)箱(上海申賢,DHP-90052),通風(fēng)柜(廣州匯綠,630),霉菌培養(yǎng)箱(上海齊欣科學(xué)儀器有限公司,MJ-150-Ⅱ);普通PCR 儀(Bio-RAD,T100);實(shí)時(shí)熒光定量PCR 儀(RT-PCR)(杭 州 安 譽(yù)AGS8830-16);電 泳 儀(Bio-Rad,Mini-PROTEAN Tetra System),光學(xué)顯微鏡(日本奧林巴斯,BX-53);化學(xué)發(fā)光凝膠成像分析系統(tǒng)(日本奧林巴斯,U-RFL-T)。
1.2.1 分組 根據(jù)采取隨機(jī)數(shù)字表法,將48 只Wistar 大鼠隨機(jī)分為空白組、病理模型組與柔肝化纖顆粒組,每組均為16 只。
1.2.2 造模與給藥 病理模型組與柔肝化纖顆粒組Wistar 大鼠采取皮下注射40%的CCl4聯(lián)合花生油復(fù)合因素誘導(dǎo)下,對(duì)其進(jìn)行誘導(dǎo)肝纖維化實(shí)驗(yàn)操作。動(dòng)物造模方法參照馬學(xué)惠[18]與呂艷杭[19]法規(guī)范操作,第一次皮下注射5 mL/kg,之后間隔3 天以每3 mL/kg 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行皮下注射,每周注射2 次,連續(xù)8 周。并且每天予高脂、低蛋白輔食(予玉米面為日?;A(chǔ)食物,在第1、第2 周添加予0.5%膽固醇與20%豬油)喂養(yǎng),為了充分而有效避免大鼠肝纖維化模型的自然恢復(fù)從而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性造成的不良影響,造模成功后仍按3 mL/kg 的標(biāo)準(zhǔn)每周皮下注射一次40% CCl4油劑;空白組除了正常喂養(yǎng)以外,在相同時(shí)間皮下注射等劑量花生油,8 周后按照8 mg/kg 的標(biāo)準(zhǔn)給予生理鹽水灌胃。造模成功后,中藥使用劑量參照Wojcikowski Ken[20]動(dòng)物用藥劑量的換算方法實(shí)施,病理模型組給予8 mg/kg 生理鹽水灌胃,柔肝化纖顆粒組給予該中藥方的顆粒溶液同樣按8 mg/kg 的劑量進(jìn)行灌胃,每周灌胃3 次,連續(xù)8 周。
1.2.3 標(biāo)本采集 按照造模與給藥方法對(duì)Wistar大鼠進(jìn)行藥物干預(yù)第8 周末當(dāng)晚,各組大鼠均禁食但不禁水12 h,予1%戊巴比妥注射液(5 mL/kg)腹腔注射麻醉大鼠,10 min 后對(duì)大鼠進(jìn)行夾尾試驗(yàn),不動(dòng)彈方可判斷為麻醉起效。在大鼠軀干前面腹部正中間按“T”字形狀小心剪開(kāi),完整顯露出腹主動(dòng)脈后進(jìn)行采血,采血完畢后將血液靜置于室溫1 h,靜置后,于3000 r/min,按照離心半徑參數(shù)為10 cm的設(shè)置,離心15 min。采用移液槍吸取血清,取大鼠肝組織標(biāo)本開(kāi)展下一步操作。
1.2.4 肝功能轉(zhuǎn)氨酶水平檢測(cè) 嚴(yán)格參照ALT 與AST 檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)中的操作步驟進(jìn)行,檢測(cè)三組大鼠血清 ALT、AST 指標(biāo)。
1.2.5 肝組織病理切片制備 充分選取大鼠肝組織中右葉最厚處,切取標(biāo)本約0.4 cm×0.4 cm×0.4 cm 肝組織1 塊,將選取的肝組織放入4 %的多聚甲醛溶液中固定12 h,采用自動(dòng)脫水機(jī)連續(xù)4 次進(jìn)行逐級(jí)酒精脫水,將組織浸入于二甲苯溶液中透明組織,再使用石蠟將組織充分包埋,采用切片機(jī)將石蠟包埋組織切成4 μm 厚的切片,放置在干凈的載玻片上,然后將其置于60 ℃的恒溫箱中孵育,5 h 后將其取出,放于4 ℃冰箱中保存進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
1.2.6 HE 染色 使用二甲苯脫蠟10 min,結(jié)束后將其充分沖洗后使用蘇木精有效染色,時(shí)間約4~6 min,根據(jù)實(shí)際染色情況適當(dāng)增加或縮短染色時(shí)間,使用流動(dòng)水沖洗干凈蘇木精溶液,使用分化液將組織分化后再用流水沖洗組織,滴加少量乙酸至鋪滿載玻片上的組織為宜,組織分化結(jié)束后顏色逐漸變淺為藍(lán)色,再將其放入0.1%氨水水溶液中返藍(lán),直至變成藍(lán)色后流水沖洗,觀察著色情況,細(xì)胞核呈藍(lán)黑色后,0.5%伊紅染色再?zèng)_洗,觀察著色情況,細(xì)胞漿著色呈粉色后,放入75%、85%、95%、100%酒精中脫水,晾干后置于二甲苯中,晾干后滴上中性樹(shù)膠封片。
1.2.7 Masson 染色 二甲苯脫蠟,沖洗后蘇木素染色,沖洗后再用5%乙酸分化,沖洗并滴加乙酸,組織分化結(jié)束后顏色逐漸變淺成藍(lán)色,再使用Masson藍(lán)化液對(duì)組織進(jìn)行返藍(lán),采用光學(xué)顯微鏡觀察組織染色結(jié)果,被著色的細(xì)胞核部位呈現(xiàn)出藍(lán)黑色,再將以上組織置于Masson 麗春紅酸性品紅液中進(jìn)行充分染色,接著使用乙酸水溶液進(jìn)行沖洗,然后使用磷鉬酸水溶液再次將其分化,按照蒸餾水與弱酸溶液比例為2∶1 的方法進(jìn)行配置弱酸工作液有效沖洗,采用苯胺藍(lán)染色液進(jìn)行二次染色,工作液沖洗后脫水晾干并放在二甲苯中透明3 次,最后將其自然晾干再用中性樹(shù)膠封片。
1.2.8 免疫組化 將組織先進(jìn)行脫水處理,包埋,待蠟塊完全凝固后存放備用。組織切片,厚度為3 μm,撈片,65 ℃烤片過(guò)夜。切片常規(guī)脫蠟至水,依次放入脫蠟液Ⅰ、脫蠟液Ⅱ、脫蠟液Ⅲ、無(wú)水乙醇、95%乙醇、85%、75%乙醇、自來(lái)水中清洗。洗片,EDTA 抗原有效修復(fù),3%H2O2室溫充分孵育15 min,洗片以阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶,5%正常山羊血清涂覆樣本,置于濕盒中37 ℃封閉1h。進(jìn)行一抗孵育時(shí),采用封閉液稀釋好的α-SMA 抗體(1∶200)或E-Cadherin 抗體(1∶1 000)滴在載玻片上鋪滿組織,4 ℃孵育過(guò)夜。進(jìn)行二抗孵育時(shí),37 ℃孵育30 min 再洗片。加入DAB 顯色液,在顯微鏡下控制顯色,蘇木素復(fù)染細(xì)胞核,沖洗返藍(lán),依次脫水再風(fēng)干,中性樹(shù)膠封片,光學(xué)顯微鏡下鏡檢。
1.2.9 ELISA 嚴(yán)格參照SOD ELISA 試劑盒與MDA ELISA 試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行,檢測(cè)各組大鼠的SOD 與MDA 指標(biāo)。
1.2.10 RT-PCR 測(cè)定肝組織α-SMA mRNA、E-Cadherin mRNA 表 達(dá) 稱 取100 mg 大 鼠 肝 臟 標(biāo)本,根據(jù)Trizol 法提取總RNA,總反應(yīng)體系為20 μL,將其置入42 ℃水浴1 h,充分逆轉(zhuǎn)錄為第一鏈cDNA。選用所得逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物1 μL 作為提取的反應(yīng)模板,反應(yīng)體系為25 μL。擴(kuò)增條件設(shè)置參數(shù)為:94 ℃預(yù)變性5 min,接著94 ℃變性40 s,然后60 ℃退火40 s,接著72 ℃延伸1 min,連續(xù)35 個(gè)循環(huán),最后72 ℃延伸10 min,置于4 ℃冰柜保存。β-action 內(nèi)參擴(kuò)增設(shè)置參數(shù)為:94 ℃預(yù)變性5 min,接著94 ℃變性40 s,然后60 ℃退火40 s,接著72 ℃延伸1 min,連續(xù)32 個(gè)循環(huán),最后72 ℃延伸10 min,置于4 ℃冰柜保存。將5 μL PCR 產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳,攝像、存儲(chǔ)并分析。引物設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 引物設(shè)計(jì)Tab 1 Primer design
1.2.11 蛋白質(zhì)印跡分析(Western Blot)使用電子天平稱取40 mg 大鼠肝組織,于10 mL 的裂解液中加入蛋白酶抑制劑,冰盒上裂解,研磨勻漿,低速離心,取上清液,即得肝組織總蛋白。使用大鼠BCA蛋白ELISA 試劑盒,測(cè)定總蛋白濃度后,對(duì)蛋白進(jìn)一步電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉等相關(guān)操作,使用β-微管蛋白作為內(nèi)參,按增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光法對(duì)其進(jìn)一步曝光顯影成像,分析目的蛋白條帶和內(nèi)參的灰度值比值,采用GeneTools 圖像分析管理系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行半定量分析并儲(chǔ)存。
本實(shí)驗(yàn)研究運(yùn)用SPSS 27.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)比較分析,鑒于本實(shí)驗(yàn)結(jié)果所比較的計(jì)量資料為獨(dú)立樣本,且所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合統(tǒng)計(jì)學(xué)正態(tài)分布,所以兩組數(shù)據(jù)間相比的計(jì)量資料予采用t 檢驗(yàn),組間的比較予采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。在符合獨(dú)立樣本、正態(tài)性分布且方差齊的情況下,多組間相比較采用單因素方差分析(F檢驗(yàn))。方差不齊時(shí),采用均值相等性的鍵壯性檢驗(yàn)。采用雙側(cè)檢驗(yàn)以再次驗(yàn)證本研究數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,以P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。數(shù)據(jù)圖形處理采用Graphpad Prism 9.0 軟件進(jìn)行。
經(jīng)柔肝化纖顆粒干預(yù)后,病理模型組與空白組大鼠相比較,病理模型組大鼠肝功能ALT、AST 兩個(gè)指標(biāo)值均顯著升高(P均<0.001);但柔肝化纖顆粒組與病理模型組大鼠相比,ALT、AST 兩個(gè)指標(biāo)值均明顯降低(P均<0.001)。見(jiàn)表2。
表2 各組大鼠血清轉(zhuǎn)氨酶指標(biāo)比較(±s)Tab 2 Comparison of serum transaminase indexes of rats in each group(±s)
表2 各組大鼠血清轉(zhuǎn)氨酶指標(biāo)比較(±s)Tab 2 Comparison of serum transaminase indexes of rats in each group(±s)
注:與空白組比較,*P<0.01;與病理模型組比較,▲P<0.01。
指標(biāo)ALT(U/L)AST(U/L)空白組(n=16)55.16±3.53 179.25±28.51病理模型組(n=16)225.29±69.09*317.30±82.88*柔肝化纖顆粒組(n=16)159.12±52.80▲219.64±56.75▲FP<0.001<0.001 46.62 22.18df20.14 25.42
光鏡下顯示(圖1):空白組大鼠肝小葉結(jié)構(gòu)排列完整有序,肝細(xì)胞大小與形態(tài)表現(xiàn)正常,肝細(xì)胞索均勻圍繞中央靜脈呈放射狀有一定規(guī)律地排列,未見(jiàn)出現(xiàn)肝細(xì)胞脂肪變性及肝臟纖維組織增生,可見(jiàn)極少量炎細(xì)胞輕度浸潤(rùn)。病理模型組大鼠肝組織內(nèi)的小葉結(jié)構(gòu)已殘缺,出現(xiàn)眾多肝臟纖維組織異常增生,增生所形成的膠原纖維匯合成密集的纖維間隔,從而變成假小葉結(jié)構(gòu),假小葉結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)大量形態(tài)各異、大小不均的脂肪變性的肝細(xì)胞,炎癥細(xì)胞彌漫性浸潤(rùn)顯著。與病理模型組相比,經(jīng)過(guò)干預(yù)后的柔肝化纖顆粒組肝小葉結(jié)構(gòu)被破壞的面積顯著減少,正常肝小葉結(jié)構(gòu)增多,有不同程度增生的膠原纖維組織出現(xiàn)在中央靜脈至匯管區(qū),纖維間隔相對(duì)疏松,有少量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),浸潤(rùn)程度較病理模型組減輕。
圖1 各組大鼠肝組織HE 染色結(jié)果(×400)Fig 1 HE staining results of liver tissue of rats in each group(×400)
光鏡下顯示(圖2):空白組大鼠肝組織肝小葉結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn),細(xì)胞排列正常有序,僅在中央靜脈區(qū)域的血管壁附近可見(jiàn)少許藍(lán)色膠原纖維稀疏排列。病理模型組大鼠肝組織清晰顯示出眾多異常增生的藍(lán)色膠原纖維,不規(guī)律包圍環(huán)繞、分隔肝小葉組織,形成大小不等的假小葉結(jié)構(gòu)。柔肝化纖顆粒組大鼠肝組織亦可見(jiàn)藍(lán)色膠原纖維出現(xiàn)在匯管區(qū)域內(nèi),纖維細(xì)薄,從中央靜脈向四周延伸蔓延,膠原纖維增生較病理模型組有很大程度的減輕。
圖2 各組大鼠肝組織Masson 染色結(jié)果(×400)Fig 2 Masson staining results of liver tissue of rats in each group(×400)
α-SMA 蛋白表達(dá)以細(xì)胞質(zhì)為主,著色為棕黃色。光鏡下顯示,大鼠肝組織中α-SMA 僅可見(jiàn)少量表達(dá),僅存在于匯管區(qū)小動(dòng)脈與小靜脈血管壁上,其余組織區(qū)域未發(fā)現(xiàn)明顯表達(dá)。病理模型組大鼠肝組織中α-SMA 呈強(qiáng)陽(yáng)性高表達(dá)狀態(tài),在匯管區(qū)與膠原纖維增生處清晰可見(jiàn)其大量密集分布,并且在假小葉及增生的纖維間隔內(nèi)可見(jiàn)大量α-SMA 表達(dá)。柔肝化纖顆粒組大鼠肝組織α-SMA 少量表達(dá)于匯管區(qū)血管壁、纖維間隔中,肝竇處亦有少許分布,表達(dá)的強(qiáng)度及范圍較病理模型組顯著減少(圖3)。E-Cadherin 陽(yáng)性染色顯示區(qū)域主要定位于細(xì)胞膜上,一般著色為棕黃色。光鏡下,大鼠肝組織E-Cadherin 呈高表達(dá),病理模型組大鼠肝組織E-Cadherin 呈低表達(dá)或缺失,柔肝化纖顆粒組大鼠肝組織E-Cadherin 表達(dá)較模型組有不同程度的升高(圖4)。
圖3 各組大鼠肝組織α-SMA 免疫組化結(jié)果(×400)Fig 3 Liver tissue of rats in each group α- SMA immunohistochemical results(×400)
圖4 各組大鼠肝組織E-Cadherin 免疫組化結(jié)果(×400)Fig 4 Immunohistochemical results of E-cadherin in liver tissue of rats in each group(×400)
SOD 與MDA 是氧化應(yīng)激的重要指標(biāo)。經(jīng)柔肝化纖顆粒干預(yù)后,柔肝化纖顆粒組SOD 水平較病理模型組明顯升高(P<0.001)。柔肝化纖顆粒組MDA 水平較病理模型組明顯下降(P<0.001)。見(jiàn)表3,圖5。
圖5 各組大鼠肝組織SOD 與MDA 水平比較Fig 5 Comparison of SOD and MDA levels in liver tissue of rats in each group
表3 各組大鼠氧化應(yīng)激指標(biāo)比較(±s)Tab 3 Comparison of oxidative stress indexes of rats in each group(±s)
表3 各組大鼠氧化應(yīng)激指標(biāo)比較(±s)Tab 3 Comparison of oxidative stress indexes of rats in each group(±s)
注:與空白組比較,*P<0.01;與模型組比較,▲P<0.01。
指標(biāo)FP空白組(n=16)病理模型組(n=16)柔肝化纖顆粒 組(n=16)dfSOD(IU/mL)MDA(nmol/L)542.75±69.46 297.72±60.45 162.20±21.73*1 095.13±185.76*398.45±66.05▲671.54±180.84▲<0.001<0.001 183.40 107.82 23.50 23.66
柔肝化纖顆粒組大鼠肝組織中α-SMA 的表達(dá)水平較病理模型組明顯下降(P<0.001)。柔肝化纖顆粒組大鼠肝組織中E-Cadherin 的表達(dá)水平較病理模型組明顯升高(P<0.001)。
圖6 α-SMA、E-Cadherin 的表達(dá)Fig 6 Expression of α-SMA and E-Cadherin
肝纖維化的誘因是形式多樣的,發(fā)病機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜[21],形成過(guò)程也多樣化。中醫(yī)辨證認(rèn)為[22,23],肝纖維化的中醫(yī)病機(jī)為“虛、瘀、毒”。研究證實(shí)[24-30],有些中藥單品及中成藥有保肝護(hù)肝的作用,在一定程度上可產(chǎn)生抗肝纖維化的療效。壯方柔肝化纖顆粒的主要功效是“攻毒補(bǔ)虛”,對(duì)辯證治療肝纖維化的病因病機(jī)是相符的,前期研究已證實(shí)[14-17],此方對(duì)肝纖維化、肝硬化、腹水等慢性肝病及其并發(fā)癥有顯著的療效,但其作用機(jī)制尚未明確。
很多病因可以直接或間接導(dǎo)致肝纖維化,氧化應(yīng)激反應(yīng)就是其中一種常見(jiàn)的病因。研究顯示[31-33],氧化應(yīng)激系統(tǒng)的激活可致使眾多炎癥因子的釋放,其是肝纖維化形成的常見(jiàn)病理生理變化之一,而大量炎癥因子的不斷釋放既可誘發(fā)炎癥反應(yīng),又能引起氧化應(yīng)激系統(tǒng)的激活,繼而使肝纖維化程度加重,并逐步向肝硬化進(jìn)展。氧化應(yīng)激系統(tǒng)是引起肝臟損傷與導(dǎo)致肝纖維化、肝硬化的重要因素之一。同樣,形式多樣的發(fā)病誘因亦可激活氧化應(yīng)激系統(tǒng),因此,減輕氧化應(yīng)激系統(tǒng)的過(guò)分活躍是抑制肝纖維化程度的有效控制措施。國(guó)內(nèi)外多方面研究證實(shí)[34-38],肝星狀細(xì)胞(HSC)的增殖及活化是肝纖維化、肝硬化進(jìn)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),肝纖維化的不斷分化可加重成肝硬化,甚至惡變成肝癌,所以減緩或逆轉(zhuǎn)肝纖維化的進(jìn)程是防治肝硬化與肝癌必 不 可 少 的 環(huán) 節(jié)[39,40]。而SOD 作 為 機(jī) 體 代 謝 中 氧化物自由基最關(guān)鍵的歧化酶之一,不僅對(duì)活化的HSC 產(chǎn)生巨大影響,還能導(dǎo)致多系統(tǒng)激活從而減少肝細(xì)胞凋亡[41,42]:主要體現(xiàn)在SOD 活躍程度減退后導(dǎo)致脂質(zhì)過(guò)氧化物在多種金屬離子產(chǎn)物與酶活性的作用下分化降解,使MDA 分泌過(guò)盛,MDA 對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性,從而跟蛋白質(zhì)分子進(jìn)行交聯(lián),進(jìn)一步誘發(fā)肝細(xì)胞凋亡[43,44]。為此本研究通過(guò)探索壯方柔肝化纖顆粒干預(yù)CCl4肝纖維化大鼠模型,剖析柔肝化纖顆粒在抗肝纖維化病理進(jìn)展中所發(fā)揮的效應(yīng)及其作用機(jī)制。本研究結(jié)果顯示,CCl4復(fù)合因素誘導(dǎo)的肝纖維化模型組Wistar 大鼠血清的 ALT、AST 等指標(biāo)水平明顯升高,通過(guò)柔肝化纖顆粒干預(yù)后轉(zhuǎn)氨酶能有效下降,表明柔肝化纖顆??赏ㄟ^(guò)保護(hù)大鼠肝功能而起到防治肝損傷的作用。HE 染色、Masson 染色與免疫組化結(jié)果提示柔肝化纖顆粒可有效減輕CCl4復(fù)合因素誘導(dǎo)的模型大鼠的肝細(xì)胞損害情況,減輕其肝組織炎癥程度,逆轉(zhuǎn)其肝纖維化進(jìn)程。ELISA 結(jié)果顯示柔肝化纖顆粒組SOD水平較病理模型組與空白組明顯升高(P<0.001),柔肝化纖顆粒MDA 水平較病理模型組明顯下降(P<0.001),證實(shí)了柔肝化纖顆粒的有效性,其作用機(jī)制與保護(hù)肝功能、降低氧化應(yīng)激水平密切相關(guān)。
HSC 激活后能加速肝纖維化主要以α-SMA 的表 達(dá) 升 高 作 為 重 要 判 定 指 標(biāo) 之 一[45,46]。α-SMA 是HSC 活化增殖的關(guān)鍵病理學(xué)標(biāo)志和特異性蛋白,α-SMA 的過(guò)度表達(dá)能加速HSC 過(guò)度分泌ECM,從而促使肝纖維化的發(fā)生與發(fā)展,還能間接反映出HSC 在機(jī)體內(nèi)活化增殖的進(jìn)度與纖維化進(jìn)展的嚴(yán)重程度[47]。α-SMA 表達(dá)水平升高后可直接加速肝纖維化與肝損傷的進(jìn)程,還能作為評(píng)估肝硬化進(jìn)展程度的重要指標(biāo)。本研究表明,經(jīng)CCl4復(fù)合因素誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠的α-SMA 表達(dá)水平顯著升高,經(jīng)過(guò)柔肝化纖顆粒干預(yù)后,α-SMA 的表達(dá)水平與病理模型組相比顯示出明顯下降的分布(P<0.001),說(shuō)明柔肝化纖顆??梢种艸SC 的活化增殖,對(duì)肝纖維化有一定的抑制效果。E-cadherin 是肝病的血清生物標(biāo)志物[48],是一種鈣依賴的、能夠維持上皮組織穩(wěn)定的鈣粘蛋白,在組織分化中形成穩(wěn)定的黏附帶[49],若其不能充分表達(dá),則上皮細(xì)胞間的結(jié)構(gòu)發(fā)生紊亂,上皮細(xì)胞進(jìn)一步發(fā)生EMT 而影響細(xì)胞的正常代謝,從而轉(zhuǎn)變?yōu)殚g質(zhì)細(xì)胞。EMT 的中心環(huán)節(jié)是E-cadherin 的過(guò)度抑制,EMT 發(fā)生時(shí)上皮細(xì)胞原有功能也隨之發(fā)生變化,產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)與遷移的改變,向間質(zhì)細(xì)胞進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。發(fā)生EMT 時(shí),組織細(xì)胞上皮標(biāo)志成分E-cadherin 表達(dá)明顯受到抑制,間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志成分神經(jīng)型鈣黏附蛋白(neurotype cadherin,N-cadherin)與α-SMA 表達(dá)升高,E-cadherin 的表達(dá)水平能反映出肝纖維化的程度,其表達(dá)水平越低,說(shuō)明肝纖維化水平越重[50]。TGF-β1/Smad 信號(hào)傳導(dǎo)通路是HSC 活化與增殖的關(guān)鍵通路[51-53],TGF-β1 是肝纖維化進(jìn)程中誘發(fā)EMT 的環(huán)節(jié)上其關(guān)鍵作用的細(xì)胞因子。通過(guò)影響TGF-β1/Smad 信號(hào)通路的傳導(dǎo),在細(xì)胞核內(nèi)誘導(dǎo)調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子SRC-1、Twist 的過(guò)分表達(dá),繼而促使HSC 向EMT進(jìn)展[54]。本研究表明,與空白組比較,肝纖維化模型組α-SMA mRNA 表達(dá)水平顯著增高,E-cadherin mRNA 表達(dá)明顯下降。與病理模型組相比,柔肝化纖顆粒組α-SMA mRNA 表達(dá)水平顯著降低,E-cadherin mRNA 表達(dá)水平明顯增高,提示柔肝化纖顆??赡芡ㄟ^(guò)減輕EMT 的發(fā)生從而發(fā)揮抗肝纖維化的作用。
綜上所述,柔肝化纖顆粒能有效抑制肝纖維組織增生,降低CCl4聯(lián)合花生油復(fù)合溶液聯(lián)合誘導(dǎo)肝纖維化大鼠血清的ALT、AST 水平,其抗肝纖維化機(jī)制可能是通過(guò)保護(hù)肝功能、降低氧化應(yīng)激水平、下調(diào)α-SMA 蛋白的表達(dá)、上調(diào)E-cadherin 蛋白的表達(dá)、抑制細(xì)胞EMT 從而對(duì)CCl4復(fù)合因素誘導(dǎo)肝纖維大鼠化發(fā)揮治療作用。
所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。
海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2023年5期