徐文軒,宋汶軒,喇孝瑾,申明宇,王 碩,李 超,王秀萍,陳 震,齊亞娟,李繼安*
(1.華北理工大學(xué)中醫(yī)學(xué)院,河北省中西醫(yī)結(jié)合防治糖尿病及其并發(fā)癥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北 唐山 063200;2.華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,河北 唐山 063200; 3.河北省農(nóng)林科學(xué)院濱海農(nóng)業(yè)研究所,河北 唐山 063210; 4.匈牙利東方國(guó)藥集團(tuán),匈牙利 布達(dá)佩斯 999024)
非酒精性脂肪性肝?。╪onalcoholic fatty liver disease,NAFLD) 是最常見(jiàn)的慢性肝病之一[1],可進(jìn)展為肝硬化甚至肝細(xì)胞癌[2]。此外,NAFLD患者常伴有肥胖、糖尿病等,其心血管疾病和肝外癌癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加[3-4]。近年來(lái),亞洲地區(qū)NAFLD 的患病率大幅上升[5],已成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題。以往研究者通過(guò)“二次打擊” 理論來(lái)闡釋NAFLD 的發(fā)病機(jī)制,即通過(guò)脂毒性的“一次打擊” 后,繼以胰島素抵抗(insulin resistance,IR) 為基礎(chǔ),其他如氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡、炎癥因子等多因素形成“第二次打擊”,從而導(dǎo)致脂肪肝的發(fā)?。?]。當(dāng)肝細(xì)胞脂肪變性發(fā)生時(shí),大量游離脂肪酸可引起肝臟IR,同時(shí)激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引發(fā)細(xì)胞損傷,Bcl-2 家族的抗凋亡蛋白(Bcl-2) 和促凋亡蛋白(Bax) 調(diào)節(jié)失衡,肝細(xì)胞無(wú)法維持結(jié)構(gòu)和功能完整性,啟動(dòng)肝細(xì)胞凋亡[7-8]。因此,調(diào)節(jié)凋亡信號(hào)通路是防治NAFLD 肝細(xì)胞凋亡的主要機(jī)制之一。
現(xiàn)代中醫(yī)認(rèn)為NAFLD 屬于“肥氣” “肝痞”等范疇,根據(jù)臨床分析,該病以脾虛肝郁、濕熱蘊(yùn)結(jié)、氣滯血瘀為基礎(chǔ)病機(jī)?;诖耍n題組以枳術(shù)丸為基礎(chǔ),加清利濕熱、活血化瘀中藥擬定了脂肝清方。本研究以脂肝清方干預(yù)NAFLD 小鼠,觀察小鼠肝組織病理形態(tài)學(xué)、肝細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白及mRNA 表達(dá)等,初步探索其作用機(jī)制。
1.1 動(dòng)物 48 只SPF 級(jí)C57BL/6J 雄性小鼠,8周齡,體質(zhì)量18~22 g,購(gòu)自北京華阜康生物科技股份有限公司 [實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(京) 2020-0004],飼養(yǎng)于華北理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心屏障實(shí)驗(yàn)室,晝夜周期為12 h,溫度20 ~22 ℃,相對(duì)濕度40% ~60%。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)華北理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)后實(shí)施(倫理號(hào)LX202090)。
1.2 藥物 白術(shù)、枳實(shí)、茵陳、蒲公英、草決明、荷葉、姜黃、五味子、炒山楂(批號(hào)036210901、188211001、188211001、154211101、234210301、245211001、143220101、106210901、099210401)藥材購(gòu)自北京同仁堂藥店唐山分公司,經(jīng)李繼安教授鑒定為正品。鹽酸吡格列酮片 (國(guó)藥準(zhǔn)字H2010047) 購(gòu)自江蘇德源藥業(yè)股份有限公司。
1.3 試劑 膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST) 檢測(cè)試劑盒(江蘇艾迪生生物科技有限公司,批號(hào) 20211211、20211211、G20211117S、G20211117S、G20211118S、G20211118S); 小鼠C肽(C-Peptide)、胰島素 (INS) ELISA 試劑盒(江蘇晶美生物科技有限公司,批號(hào)202110、202110); 一步法TUNEL 細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒(綠色熒光) (上海碧云天生物技術(shù)有限公司,批號(hào)C1088); 兔源Bcl-2、caspase-3 多克隆抗體(英國(guó)Abcam 公司,批號(hào)GR224831-1、GR228406-3);兔源Bax 多克隆抗體、小鼠源β-actin 單克隆抗體(武漢三鷹生物技術(shù)有限公司,批號(hào)00094203、66009-l-lg); 小鼠源tubulin alpha 1a (TUBA1A)單克隆抗體(武漢華美生物工程有限公司,批號(hào)10308); 兔源cleaved caspase-3 多克隆抗體(美國(guó)Affinity Biosciences 公司,批號(hào)8354054); 總RNA提取試劑盒(北京金沙生物科技有限公司,批號(hào)22RE70303)。
1.4 儀器 穩(wěn)豪倍優(yōu)型血糖儀(美國(guó)強(qiáng)生公司);SpectraMaxM3 多功能微孔板讀板機(jī) ( 美國(guó)Molecular Devices 公司); JY600E 型通用電泳儀電源及JY-SCZ2+型垂直電泳槽(北京君意東方電泳設(shè)備有限公司); ChemiDoc XRS+型凝膠成像系統(tǒng)(美國(guó)伯樂(lè)公司); BX53 型顯微鏡及SZX71 型熒光體式顯微成像系統(tǒng)(日本奧林巴斯公司); 熒光定量PCR 儀[耶拿分析儀器(北京) 有限公司]。
2.1 藥物制備 脂肝清方中白術(shù)、枳實(shí)、荷葉、茵陳蒸餾法提取揮發(fā)油,并用β-環(huán)糊精包合; 其藥渣與草決明、蒲公英、炒山楂合并水提濃縮; 姜黃、五味子由75% 乙醇提取過(guò)濾,濾液回收乙醇并濃縮提取物,最后合并提取物,冷凍干燥備用,臨用前使用蒸餾水溶解。藥液經(jīng)高效液相色譜檢測(cè),其主要含蒼術(shù)酮0.038%、綠原酸0.053%、白術(shù)內(nèi)酯I 0.076%。
2.2 造模、分組及給藥 將48 只小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周,隨機(jī)分為正常組 (8 只) 和造模組 (40只)。正常組小鼠給予普通飼料喂養(yǎng),造模組小鼠給予60%高脂飼料[9](北京華阜康生物科技股份有限公司,貨號(hào)H10060,配方比例為脂肪60%、碳水化合物20%、蛋白質(zhì)20%) 喂養(yǎng)。8 周后將造模組隨機(jī)分為隨機(jī)分為模型組、吡格列酮組(1.95 mg/kg) 和脂肝清方低、中、高劑量組(2.75、5.5、11 g/kg),每組8 只,灌胃給予相應(yīng)劑量藥物8 周,給藥期間模型組及給藥組繼續(xù)給予60%高脂飼料喂養(yǎng)。
2.3 體質(zhì)量、空腹血糖和口服葡萄糖耐量檢測(cè)給藥前及給藥期間,每周測(cè)定1 次體質(zhì)量,在給藥第0、8 周進(jìn)行口服葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)(oral glucose tolerance test,OGTT)。于OGTT 實(shí)驗(yàn)前禁食12 h,按2 g/kg 灌胃給予50% 葡萄糖注射液,檢測(cè)0、30、60、90、120 min 血糖值,并采用Graphpad Prism 軟件計(jì)算曲線下面積。
2.4 取材 給藥結(jié)束后,小鼠麻醉并摘眼球取血,離心取血清,于-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?。取血后取肝臟,一半置于4%多聚甲醛中固定48 h,另一半于-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
2.5 血清生化指標(biāo)檢測(cè)及肝組織形態(tài)學(xué)觀察 生化法檢測(cè)小鼠血清TG、TC、HDL-C、LDL-C、AST、ALT、INS、C-Peptide 水平,并計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA IR),公式為HOMA IR=取材當(dāng)天空腹血糖×空腹胰島素/22.5。取于4%多聚甲醛中固定的小鼠肝組織,經(jīng)過(guò)梯度乙醇脫水后石蠟包埋,制備4 μm 切片,分別行蘇木素-伊紅(HE)染色和PAS 染色,于顯微鏡下觀察。每只小鼠隨機(jī)選取一張切片,對(duì)其進(jìn)行NAFLD 活動(dòng)度評(píng)分(NAS),評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1[10]。
表1 NAS 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 NAS scoring standard
2.6 TUNEL 法檢測(cè)小鼠肝組織細(xì)胞凋亡情況 取石蠟切片脫蠟水化,滴加蛋白酶K,室溫孵育20 min,PBS 洗滌,滴加TUNEL 檢測(cè)液,37 ℃避光孵育60 min,PBS 洗滌后DAPI 染核,封片后立即于熒光顯微鏡下觀察,綠色熒光為凋亡細(xì)胞,藍(lán)色熒光為細(xì)胞核。采用Image J 2.9.0 軟件計(jì)算綠色熒光平均光密度值。
2.7 小鼠肝組織Bax、Bcl-2、caspase-3、cleaved caspase-3 蛋白表達(dá)檢測(cè)
2.7.1 免疫組織化學(xué)法 取石蠟切片常規(guī)脫蠟,每組隨機(jī)選取3 張切片。將切片置于枸櫞酸緩沖液中,微波加熱進(jìn)行抗原修復(fù),冷卻至室溫后,滴加內(nèi)源性過(guò)氧化物酶阻斷劑封閉,滴加一抗Bax(1 ∶2 000)、Bcl-2 (1 ∶100) 4 ℃孵育過(guò)夜,滴加酶標(biāo)羊抗小鼠/兔IgG 聚合物孵育,DAB 顯色,Mayer 蘇木素染核,脫水、透明、中性樹(shù)膠封片,于顯微鏡下觀察并拍照。采用Image J 2.9.0 軟件分離染色圖中的棕色通道,使用IHC Profiler 插件將陽(yáng)性細(xì)胞的平均灰度值(染色強(qiáng)度) 和陽(yáng)性面積百分比(染色面積) 共同作為測(cè)量指標(biāo)。
2.7.2 蛋白免疫印跡法 取凍存的肝組織,加入RIPA 裂解液,振蕩提取總蛋白,BCA 法測(cè)定各組樣本蛋白濃度,加入蛋白示蹤上樣緩沖液,根據(jù)濃度加入相應(yīng)體積的雙蒸水,于恒溫混勻儀100 ℃加熱變性5 min。蛋白樣本經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳后,電轉(zhuǎn)至PVDF 膜,于快速封閉液中封閉2 h,TBST緩沖液洗滌,加一抗Bax (1 ∶5 000)、Bcl-2 (1 ∶100)、caspase-3 (1 ∶ 2 000)、cleaved caspase-3(1 ∶700)、tubulin (1 ∶25 000)、β-actin (1 ∶50 000) 4 ℃孵育過(guò)夜,加二抗(1 ∶9 000) 室溫孵育,使用超敏ECL 發(fā)光液顯影、曝光,通過(guò)Image Lab 6.1 軟件測(cè)定各條帶灰度值并記錄。
2.8 小鼠肝組織Bax、Bcl-2、caspase-3 mRNA 表達(dá)檢測(cè) 每組取出3 只肝組織,剪取60 mg 置于離心管中,滴加適量TRIzol 試劑后勻漿,抽提總RNA,加入氯仿混勻,高速離心后吸出上層無(wú)色液體與異丙醇混合,離心取沉淀,將沉淀與75%乙醇混勻,離心后棄去上清,加入DEPC 水溶解后凍存。采用M5 Super plus qPCR RT kit with gDNA 試劑盒將總RNA 反轉(zhuǎn)錄為cDNA,加樣后于PCR 儀進(jìn)行進(jìn)行定量PCR 反應(yīng)。引物序列見(jiàn)表2。
表2 引物序列Tab.2 Primer Sequences
2.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 通過(guò)SPSS 26.0 軟件進(jìn)行處理,計(jì)量資料以(±s) 表示,多組間比較采用單因素方差分析,若方差齊時(shí)兩兩比較比較采用LSD 檢驗(yàn),若方差不齊時(shí)2 組間比較采用Tamhane's 檢驗(yàn); 不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用非參數(shù)檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 脂肝清方對(duì)NAFLD 小鼠體質(zhì)量的影響 造模8 周時(shí)造模組小鼠體質(zhì)量較正常組升高。給藥期間正常組小鼠體質(zhì)量略有上升,模型組小鼠體質(zhì)量大幅上升,吡格列酮組和脂肝清方各劑量組體質(zhì)量逐漸下降。給藥8 周時(shí),模型組小鼠體質(zhì)量高于正常組(P<0.05); 脂肝清方各劑量組小鼠體質(zhì)量低于模型組(P<0.05),趨近于正常組水平,見(jiàn)圖1。
圖1 各組小鼠體質(zhì)量變化趨勢(shì)Fig.1 Trend in mouse body mass change of each group
3.2 脂肝清方對(duì)NAFLD 小鼠空腹血糖值及OGTT曲線下面積的影響 給藥干預(yù)前(第0 周),模型組和各給藥組小鼠空腹血糖較正常組升高(P<0.05); 而模型組與各給藥組之間無(wú)明顯變化(P>0.05)。給藥8 周后,與模型組比較,吡格列酮組和脂肝清方各劑量組小鼠空腹血糖和OGTT 曲線下面積(OGTT AUC) 降低(P<0.05,P<0.01),見(jiàn)表3。
表3 各組小鼠空腹血糖值及OGTT AUC 比較(±s,n=8)Tab.3 Comparison of mouse fasting blood glucose value and OGTT AUC in each group (±s,n=8)
表3 各組小鼠空腹血糖值及OGTT AUC 比較(±s,n=8)Tab.3 Comparison of mouse fasting blood glucose value and OGTT AUC in each group (±s,n=8)
注: 與正常組比較,**P<0.01; 與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01。
組別第0 周空腹血糖/(mmol·L-1)第8 周空腹血糖/(mmol·L-1)第8 周OGTT AUC正常組3.55±0.323.53±0.2730.22±2.77模型組5.03±0.33**6.37±0.92**56.83±5.09**吡格列酮組5.20±0.13**4.42±0.33#49.26±3.19##脂肝清方低劑量組5.05±0.48**4.40±0.28#49.97±5.01##脂肝清方中劑量組4.92±0.62**4.07±0.19#44.81±3.94##脂肝清方高劑量組5.08±0.32**3.35±0.63##41.68±3.32##
3.3 脂肝清方對(duì)NAFLD 小鼠血清脂質(zhì)和肝功能水平的影響 與正常組比較,模型組小鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST 水平升高 (P<0.01); 與模型組比較,吡格列酮組和脂肝清方中、高劑量組小鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST 水平均降低(P<0.05,P<0.01),脂肝清方低劑量組小鼠TC、TG、LDL-C 水平降低(P<0.01),見(jiàn)圖2。
圖2 各組小鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST 水平比較(±s,n=8)Fig.2 Comparison of mouse serum levels of TC,TG,HDL-C,LDL-C,ALT and AST in each group (±s,n=8)
3.4 脂肝清方對(duì)NAFLD 小鼠血清C-Peptide、INS水平及IR 指數(shù)的影響 與正常組比較,模型組小鼠血清C-Peptide、INS 水平降低(P<0.01),IR指數(shù)升高(P<0.01); 與模型組比較,吡格列酮組和脂肝清方各劑量組小鼠血清C-Peptide、INS 水平升高 (P<0.05,P<0.01),IR 指數(shù)降低 (P<0.05,P<0.01),見(jiàn)圖3。
圖3 各組小鼠血清C-Peptide、INS 水平及IR 指數(shù)比較(±s,n=8)Fig.3 Comparison of mouse serum levels of INS,C-Peptide and IR index in each group (±s,n=8)
3.5 脂肝清方對(duì)NAFLD 小鼠肝組織病理形態(tài)的影響 正常組肝組織細(xì)胞排列致密,大小均勻,結(jié)構(gòu)完整,細(xì)胞質(zhì)分布均勻且清晰,細(xì)胞核位于細(xì)胞質(zhì)的中心; 模型組肝組織出現(xiàn)大范圍脂肪變性及脂滴堆積,細(xì)胞質(zhì)受到脂滴的占位擠壓,排列疏松,呈漁網(wǎng)狀分布,同時(shí)可見(jiàn)大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn); 吡格列酮組和脂肝清方各劑量組肝組織脂肪變性有不同程度改善,炎性浸潤(rùn)減少,見(jiàn)圖4。各組小鼠肝組織NAS 評(píng)分如表4 所示,與正常組比較,模型組小鼠肝組織NAS 評(píng)分升高(P<0.01); 與模型組比較,吡格列酮組和脂肝清方各劑量組小鼠肝組織NAS評(píng)分均降低(P<0.01)。
圖4 各組小鼠肝組織HE 染色(×200)Fig.4 HE staining of mouse liver tissue in each group(×200)
表4 各組小鼠肝組織NAS 評(píng)分比較(±s,n=8)Tab.4 Comparison of NAS scores in mouse liver tissue of each group (±s,n=8)
表4 各組小鼠肝組織NAS 評(píng)分比較(±s,n=8)Tab.4 Comparison of NAS scores in mouse liver tissue of each group (±s,n=8)
注: 與正常組比較,**P<0.01; 與模型組比較,##P<0.01。
組別NAS 評(píng)分/分正常組0.00±0.00模型組4.13±0.64**吡格列酮組1.88±0.99##脂肝清方低劑量組2.25±0.46##脂肝清方中劑量組1.87±0.83##脂肝清方高劑量組1.50±0.53##
3.6 脂肝清方對(duì)NAFLD 小鼠肝組織糖原分布的影響 正常組肝組織糖原陽(yáng)性物質(zhì)呈紫紅色,細(xì)胞核呈藍(lán)色,糖原分布飽滿且均勻; 模型組肝細(xì)胞排列紊亂,出現(xiàn)大量脂肪空泡,PAS 糖原陽(yáng)性反應(yīng)較弱,糖原分布稀薄且不均勻,鏡下呈粉紅色; 吡格列酮組和脂肝清方各劑量組脂肪空泡減少,PAS染色相對(duì)飽滿且均勻,見(jiàn)圖5。
圖5 各組小鼠肝組織糖原分布(PAS 染色,×200)Fig.5 Distribution of glycogen in mouse liver tissue of each group (PAS staining,×200)
3.7 脂肝清方對(duì)NAFLD 小鼠肝組織細(xì)胞凋亡的影響 正常組肝組織中鮮見(jiàn)凋亡細(xì)胞(TUNEL 綠色熒光陽(yáng)性細(xì)胞); 與正常組比較,模型組TUNEL陽(yáng)性表達(dá)增加(P<0.01),即凋亡細(xì)胞數(shù)量增加;與模型組比較,吡格列酮組和脂肝清方各劑量組TUNEL 陽(yáng)性表達(dá)降低(P<0.01),即凋亡細(xì)胞數(shù)量減少,見(jiàn)圖6。
圖6 各組小鼠肝組織細(xì)胞凋亡情況(TUNEL 染色,×200,±s,n=6)Fig.6 Apoptosis in mouse liver tissue of each group (TUNEL staining,×200,±s,n=6)
3.8 脂肝清方對(duì)NAFLD 小鼠肝組織Bax、Bcl-2、caspase-3 蛋白表達(dá)的影響
3.8.1 免疫組化實(shí)驗(yàn) 與正常組比較,模型組小鼠肝組織Bax 蛋白表達(dá)升高(P<0.01),Bcl-2 蛋白表達(dá)降低(P<0.01); 與模型組比較,吡格列酮組和脂肝清方中、高劑量組小鼠肝組織Bax 蛋白表達(dá)降低 (P<0.01),Bcl-2 蛋白表達(dá)升高 (P<0.05,P<0.01),脂肝清方低劑量組小鼠肝組織Bax 蛋白表達(dá)降低(P<0.01),見(jiàn)圖7。
圖7 各組小鼠肝組織Bax、Bcl-2 蛋白免疫組化染色(×200,±s,n=3)Fig.7 Immunohistochemical staining of Bax and Bcl-2 protein in mouse liver tissue of each group (×200,±s,n=3)
3.8.2 Western blot 實(shí)驗(yàn) 與正常組比較,模型組小鼠肝組織Bcl-2 蛋白表達(dá)降低(P<0.01),Bax、caspase-3、cleaved caspase-3 蛋白表達(dá)和Bax/Bcl-2比值升高(P<0.01); 與模型組比較,吡格列酮組和脂肝清方各劑量組小鼠肝組織Bcl-2 蛋白表達(dá)升高(P<0.05,P<0.01),Bax、cleaved caspase-3 蛋白表達(dá)和Bax/Bcl-2 比值降低(P<0.01),吡格列酮組和脂肝清方中、高劑量組小鼠肝組織caspase-3 蛋白表達(dá)降低(P<0.01),見(jiàn)圖8、表5。
圖8 各組小鼠肝組織Bax、Bcl-2、caspase-3、cleaved caspase-3 蛋白條帶圖Fig.8 Protein bands of Bax,Bcl-2,caspase-3 and cleved caspase-3 in mouse liver tissue of each group
表5 各組小鼠肝組織Bax、Bcl-2、caspase-3、cleaved caspase-3、Bax/Bcl-2 蛋白表達(dá)比較(±s,n=3)Tab.5 Comparison of Bax,Bcl-2,caspase-3 and cleaved caspase-3 protein expressions in mouse liver tissue of each group(±s,n=3)
表5 各組小鼠肝組織Bax、Bcl-2、caspase-3、cleaved caspase-3、Bax/Bcl-2 蛋白表達(dá)比較(±s,n=3)Tab.5 Comparison of Bax,Bcl-2,caspase-3 and cleaved caspase-3 protein expressions in mouse liver tissue of each group(±s,n=3)
注: 與正常組比較,**P<0.01; 與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01。
組別Bax/tubulinBcl-2/tubulincaspase-3/tubulincleaved caspase-3/β-actinBax/Bcl-2正常組0.22±0.020.32±0.020.33±0.014.21±0.140.69±0.04模型組0.51±0.04**0.19±0.05**0.42±0.05**6.57±0.24**2.80±0.48**吡格列酮組0.29±0.03##0.25±0.01#0.34±0.01##5.14±0.20##1.19±0.18##脂肝清方低劑量組0.34±0.06##0.27±0.05##0.39±0.015.70±0.21##1.26±0.12##脂肝清方中劑量組0.33±0.08##0.26±0.003#0.35±0.04##5.47±0.14##1.27±0.28##脂肝清方高劑量組0.27±0.02##0.27±0.05##0.31±0.02##4.93±0.13##0.99±0.07##
3.9 脂肝清方對(duì)NAFLD 小鼠肝組織Bax、Bcl-2、caspase-3 mRNA 表達(dá)的影響 與正常組比較,模型組小鼠肝組織Bcl-2 mRNA 表達(dá)降低(P<0.01),Bax、caspase-3 mRNA 表達(dá)升高 (P<0.05,P<0.01); 與模型組比較,吡格列酮組和脂肝清方高劑量組Bcl-2 mRNA 表達(dá)升高 (P<0.05),Bax、caspase-3 mRNA 表達(dá)降低 (P<0.05,P<0.01),脂肝清方中劑量組BaxmRNA 表達(dá)降低 (P<0.05),見(jiàn)圖9。
圖9 各組小鼠肝組織Bax、Bcl-2、caspase-3 mRNA 表達(dá)比較(±s,n=3)Fig.9 Comparison of mRNA expressions of Bax,Bcl-2 and caspase-3 in mouse liver tissue of each group (±s,n=3)
NAFLD 以肝臟脂肪變性等為主要特征,一般認(rèn)為脂質(zhì)過(guò)度堆積會(huì)促進(jìn)IR,IR 可導(dǎo)致脂肪肝發(fā)生,而脂肪肝又可加重IR[11],從而加劇脂毒性,引起肝細(xì)胞凋亡,促進(jìn)脂質(zhì)的堆積,加重NAFLD的病理?yè)p害,形成惡性循環(huán)[12-13]。
半胱氨酸蛋白酶-3 (caspase-3) 為細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)通路的核心蛋白。研究證明NAFLD 模型的caspase-3 激活和肝細(xì)胞凋亡與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)[14]。另外,Bcl-2 家族通過(guò)影響線粒體膜的通透性來(lái)調(diào)控凋亡??沟蛲龅鞍譈cl-2 和Bcl-xL 定位于線粒體外膜,抑制細(xì)胞色素C 的釋放; 促凋亡蛋白Bax 定位于胞漿,在收到凋亡信號(hào)后,轉(zhuǎn)移到線粒體中促進(jìn)細(xì)胞色素C 的釋放,Bax 過(guò)表達(dá)可促進(jìn)細(xì)胞凋亡; 而B(niǎo)cl-2 可與Bax 形成二聚體,抑制Bax 的表達(dá),從而抑制細(xì)胞凋亡[15]。調(diào)節(jié)Bcl-2 家族相關(guān)蛋白表達(dá)是治療NAFLD 潛在靶向,對(duì)藥物研究具有重要意義。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,模型組小鼠血脂、肝功能指標(biāo)及HOMA IR 指數(shù)升高,INS 和C 肽水平均降低。值得注意的是,模型組小鼠HDL-C 水平出現(xiàn)了異常升高。研究發(fā)現(xiàn),HDL-C 其與心血管疾病、2 型糖尿病等疾病呈“U” 型曲線相關(guān)[16],過(guò)高水平的HDL-C 會(huì)增加死亡風(fēng)險(xiǎn),出現(xiàn)這一現(xiàn)象可能是過(guò)高水平的HDL-C 可促進(jìn)炎癥、增加氧化應(yīng)激有關(guān)[17]。本研究病理結(jié)果顯示,模型小鼠肝細(xì)胞大范圍脂肪變性,存在明顯的炎性細(xì)胞浸潤(rùn),凋亡細(xì)胞數(shù)量增加。上述結(jié)果提示NAFLD 小鼠存在糖脂代謝紊亂、IR、肝細(xì)胞凋亡、脂肪肝和肝組織受損。
脂肝清方中白術(shù)、枳實(shí)具健脾理氣散結(jié)之效,為主藥; 茵陳、草決明、蒲公英具清利濕熱、利尿散結(jié)之效,姜黃具行氣破瘀之效,焦山楂具消食散瘀之效,荷葉具健脾升清之效,為臣藥; 五味子具收斂固澀、益氣生津、護(hù)肝之效,為佐使藥?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),白術(shù)多糖可調(diào)節(jié)腸道菌群,減輕肝臟炎癥,下調(diào)Bax 蛋白表達(dá),上調(diào)Bcl-2 蛋白表達(dá),抑制凋亡進(jìn)而緩解NAFLD 的進(jìn)展[18]; 枳實(shí)可調(diào)節(jié)肝臟脂代謝紊亂,并有降血糖、肝臟保護(hù)作用[19]; 姜黃素通過(guò)調(diào)節(jié)P5 調(diào)控caspase-3、Bax、caspase-9、Bcl-2 與線粒體途徑相關(guān)的細(xì)胞色素C分子表達(dá),抑制肝細(xì)胞凋亡[20]; 五味子和荷葉具有抗凋亡、抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用,對(duì)NAFLD 大鼠肝細(xì)胞具有保護(hù)作用[21-22]。全方具有調(diào)節(jié)糖脂代謝、抑制肝細(xì)胞凋亡、抗炎及改善肝損傷作用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,脂肝清方可降低模型小鼠體質(zhì)量、血脂及肝功能指標(biāo),改善胰島素抵抗,改善肝脂肪變性、炎性浸潤(rùn)及糖原儲(chǔ)存,減少細(xì)胞凋亡,下調(diào)Bax、caspase-3 及cleaved caspase-3 蛋白表達(dá),上調(diào)Bcl-2 蛋白表達(dá),提示脂肝清方可調(diào)控細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白進(jìn)而保護(hù)肝細(xì)胞受損。
綜上所述,脂肝清方可調(diào)節(jié)NAFLD 小鼠糖脂代謝,改善胰島素抵抗,抑制肝細(xì)胞凋亡,從而減輕NAFLD 肝損傷,其作用機(jī)制可能與調(diào)控Bcl-2、Bax、caspase-3 凋亡蛋白表達(dá),抑制肝細(xì)胞凋亡有關(guān)。