顏成果 閃海霞 吳玉卓 盧瑞杰 溫 泉
(南陽市中心醫(yī)院感染性疾病科,南陽 473000)
慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)存在腸道屏障功能異常的情況,久而久之就會導(dǎo)致膽汁酸淤積,而這也是肝損傷的主要誘因。此外,乙型肝炎病毒感染也會導(dǎo)致慢性炎癥,促進(jìn)肝損傷及肝纖維化的發(fā)生、發(fā)展。因此,如何改善腸道屏障功能、遏制膽汁酸淤積,抑制炎癥反應(yīng)是目前臨床關(guān)注的焦點(diǎn)之一[1-3]。法尼醇X受體(farnesol X receptor,F(xiàn)XR)是一種高度表達(dá)于腸、肝組織的核受體,可與靶基因成纖維細(xì)胞生長因子19(fibroblast growth factor 19,F(xiàn)GF19)相互作用抑制膽汁酸的合成,抑制炎癥反應(yīng),從而對肝損傷具有一定保護(hù)作用,故FXR-FGF19通路將有望成為慢性乙型肝炎的新型治療靶點(diǎn)[4]。枯否細(xì)胞是一種特殊非實(shí)質(zhì)肝巨噬細(xì)胞,可通過分泌炎癥因子在肝纖維化中發(fā)揮重要的調(diào)控作用,因此枯否細(xì)胞已經(jīng)成為肝纖維化防治研究的一個關(guān)鍵靶點(diǎn)[5]。目前,臨床對于慢性乙型肝炎治療在抗病毒方面有單藥和聯(lián)合治療2種方案,抗病毒藥物主要為核苷(酸)類似物和聚乙二醇干擾素,這2種藥物單藥治療均有各自的局限,因此研究人員將2種藥物進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用,以探索最佳的治療方案[6]。目前大量研究已經(jīng)證實(shí),核苷(酸)類似物和聚乙二醇干擾素聯(lián)合應(yīng)用效果比單藥更佳,但其作用機(jī)制尚未明確。因此,本研究就其聯(lián)合用藥對慢性乙型肝炎大鼠FXR-FGF19通路、枯否細(xì)胞極化的影響進(jìn)行探討,以期為臨床治療提供理論基礎(chǔ)[7]。
本實(shí)驗(yàn)選取南京金萊暢生物科技有限公司提供的60只SPF級SD雄性大鼠[合格證書為:SCXK(蘇)2019-0015],體質(zhì)量210~270 g,室溫生長,單籠喂養(yǎng),模仿12 h晝夜交替,在常溫下進(jìn)行無菌自由進(jìn)食、飲水2周,按照《實(shí)驗(yàn)動物管理?xiàng)l例》規(guī)定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。隨機(jī)選取建模成功的大鼠40只,將其隨機(jī)分為模型組、核苷(酸)類似物(核苷酸)組、聚乙二醇干擾素(干擾素)組、聯(lián)合組,每組10只,取剩余10只健康大鼠作為正常組。對核苷酸組灌胃10 mg/kg的拉米夫定(貨號:H20103481,湖南千金湘江藥業(yè)股份有限公司),對干擾素組皮下注射5 μg/kg的聚乙二醇干擾素(上海羅氏制藥有限公司),對聯(lián)合組灌胃10 mg/kg的拉米夫定后皮下注射5 μg/kg的聚乙二醇干擾素,3組均1次/天,治療28 d。正常組、模型組同期灌胃同體積生理鹽水。
隨機(jī)選取50只大鼠,固定好后腹腔注射10 mL/kg的1×106/mL的乙肝病毒(上海酶聯(lián)有限公司),每周1次,連續(xù)4周,然后檢測大鼠血清中天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase,ALT)、乙型肝炎表面抗原(hepatitis B surface antigen,HBsAg)、乙型肝炎E抗原(hepatitis B E antigen,HBeAg),若其水平明顯上升,則視為建模成功。造模過程中大鼠無死亡,建模失敗3只,其余均建模成功。
實(shí)驗(yàn)完成后,腹腔注射3%戊巴比妥鈉麻醉處死大鼠,從眼球后靜脈叢取血,離心、取上清液置于冰箱中密封保存,同時取肝組織固定48 h后,用生理鹽水漂洗干凈,放入冰箱中密封保存。
取各組大鼠血清,酶聯(lián)免疫吸附試劑盒(深圳市健竹有限公司)檢測HBsAg、HBeAg水平,實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按試劑盒說明書進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)完成后,立即用酶標(biāo)儀在波長450 nm處,測定每孔吸光度,計(jì)算血清中HBsAg、HBeAg含量。
取各組大鼠血清,采用全自動血清生化儀(上海玉研有限公司)檢測大鼠血清中 ALT、AST、總膽紅素(total bilirubin,TBIL)水平,實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照儀器說明書進(jìn)行。
取各組肝組織,梯度乙醇依次脫水,二甲苯透明后將其浸于軟蠟中60 min,石蠟包埋40 min,切片后經(jīng)60℃烤箱烤片2 h,二甲苯脫蠟2次,梯度乙醇洗脫后,蘇木素染色,流水沖洗,鹽酸乙醇分色10 s,伊紅染色1 min,染色完成后除去多余染液,進(jìn)行梯度乙醇脫水、二甲苯透明和中性樹膠封片處理,光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行組織病理學(xué)觀察。
取各組肝組織,加入200 μL RAPI裂解液(西安赫特有限公司)后用組織勻漿機(jī)進(jìn)行充分勻漿,然后離心取上清液,用 BCA法測定蛋白樣品含量,加入1×PBS和Simple Loading Buffer混勻,將其置于 95℃干式恒溫器中加熱 5 min,冷卻后進(jìn)行SDS-PAGE電泳,電泳完成后用半干電轉(zhuǎn)移法恒流轉(zhuǎn)膜1 h,然后5%脫脂牛奶封閉1 h,PBS洗滌,加入稀釋的FXR、FGF19一抗(均為1∶1 000),4℃過夜孵育,PBS洗滌后加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗(1∶5 000),室溫孵育1 h,滴加顯色液顯色,在暗室中進(jìn)行電化學(xué)發(fā)光、曝光、X射線膠片顯影后用Quantity One軟件進(jìn)行灰度值分析,以同一樣本中GAPDH為內(nèi)參,計(jì)算比值求得FXR、FGF19蛋白表達(dá)量。
取各組肝組織,進(jìn)行常規(guī)石蠟包埋、切片、脫蠟、水化后,PBS洗滌,加入3%過氧化氫孵育10 min,加入pH 6.0的枸櫞酸鈉抗原修復(fù)液高壓熱修復(fù)5 min,冷卻后PBS洗滌,加入非特異性血清孵育30 min,PBS洗滌,加入稀釋的iNOS、CD163一抗(1∶500),4℃過夜孵育,PBS洗滌,加入生物素標(biāo)記的二抗(1∶2 000),37℃孵育20 min,PBS洗滌,鏈霉菌抗生素蛋白-過氧化物酶,室溫孵育10 min,DAB顯色3 min,PBS洗滌,進(jìn)行蘇木精復(fù)染、脫水、透明、封片、顯微鏡下觀察,用Image-Pro Plus 6.0 圖像分析系統(tǒng)計(jì)算陽性細(xì)胞個數(shù)及其均值,陽性細(xì)胞呈棕黃色。
采用GraphPad Prism 8.0對各組大鼠FXRFGF19通路、枯否細(xì)胞極化相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布采用±s表示,組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn),以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與正常組相比,模型組血清HBsAg、HBeAg含量顯著升高(P<0.05);與模型組相比,核苷酸組、干擾素組、聯(lián)合組血清HBsAg、HBeAg含量顯著降低(P<0.05),核苷酸組、干擾素組對比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),聯(lián)合組比干擾素組顯著降低(P<0.05)(表1)。
表1 各組大鼠血清HBsAg、HBeAg水平(n=10,±s)
表1 各組大鼠血清HBsAg、HBeAg水平(n=10,±s)
*P<0.05 vs正常組;#P<0.05 vs模型組;△P<0.05 vs干擾素組
組別HBsAg(IU/mL)HBeAg(IU/mL)正常組1.33±0.22 8.67±1.06模型組4.33±0.74*50.88±3.12*核苷酸組3.25±0.68*#40.44±2.01*#干擾素組3.37±0.71*#40.60±2.03*#聯(lián)合組2.59±0.31*#△24.32±1.86*#△
與正常組相比,模型組血清ALT、AST、TBIL水平顯著升高(P<0.05);與模型組相比,核苷酸組、干擾素組、聯(lián)合組血清ALT、AST、TBIL水平顯著降低(P<0.05),核苷酸組、干擾素組對比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),聯(lián)合組比干擾素組顯著降低(P<0.05)(表2)。
表2 各組大鼠血清中ALT、AST、TBIL水平(n=10,±s)
表2 各組大鼠血清中ALT、AST、TBIL水平(n=10,±s)
*P<0.05 vs正常組;#P<0.05 vs模型組;△P<0.05 vs干擾素組
組別ALT(U/L) AST(U/L)TBIL(μmoL/L)正常組 50.66±2.89155.85±6.26 3.69±0.88模型組540.26±8.59*630.94±12.58*15.25±2.02*核苷酸組329.51±6.77*#595.66±8.74*#13.47±1.79*#干擾素組336.55±6.78*#586.47±8.71*#13.55±1.81*#聯(lián)合組280.39±4.54*#△396.44±7.01*#△10.28±1.06*#△
各組H-E染色結(jié)果顯示,正常組肝組織結(jié)構(gòu)正常,肝小葉完整,肝細(xì)胞排列整齊、有序,未見明顯炎癥細(xì)胞浸潤;模型組肝小葉結(jié)構(gòu)遭到破壞,肝細(xì)胞排列紊亂并出現(xiàn)空泡化,可見大量細(xì)胞壞死,肝竇擴(kuò)張,出現(xiàn)大量炎癥細(xì)胞及纖維化細(xì)胞浸潤。與模型組比較,核苷酸組、干擾素組、聯(lián)合組病理結(jié)構(gòu)明顯改善,炎癥細(xì)胞及壞死細(xì)胞明減少(圖1)。
圖1 各組大鼠肺組織H-E染色,標(biāo)尺=25 μm。A:正常組;B:模型組;C:核苷酸組;D:干擾素組;E:聯(lián)合組.
與正常組相比,模型組大鼠肝組織FXR、FGF19蛋白表達(dá)顯著降低(P<0.05);與模型組相比,核苷酸組、干擾素組、聯(lián)合組大鼠肝組織FXR、FGF19蛋白升高,核苷酸組、干擾素組對比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),聯(lián)合組比干擾素組顯著升高(P<0.05)(圖2)。
圖2 各組大鼠肝組織FXR、FGF19蛋白表達(dá)電泳圖及相對表達(dá)量。*P<0.05 vs正常組;#P<0.05 vs模型組;△P<0.05 vs干擾素組.
與正常組相比,模型組肝組織iNOS、CD163陽性表達(dá)率顯著升高(P<0.05);與模型組相比,核苷酸組肝組織iNOS陽性表達(dá)率顯著降低(P<0.05),CD163陽性表達(dá)率顯著升高(P<0.05);與核苷酸組相比,干擾素組肝組織iNOS、CD163陽性表達(dá)率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與干擾素組相比,聯(lián)合組肝組織iNOS陽性表達(dá)率顯著降低(P<0.05),CD163陽性表達(dá)率顯著升高(P<0.05)(表3,圖3)。
圖3 各組大鼠肝組織iNOS(A1~E1)、CD163(A2~E2)的表達(dá)(箭頭所指為陽性細(xì)胞),免疫組織化學(xué)顯色,標(biāo)尺=20 μm。A:正常組;B:模型組;C:核苷酸組;D:干擾素組;E:聯(lián)合組.
表3 各組大鼠肝組織iNOS、CD163陽性表達(dá)率(n=10,±s,%)
表3 各組大鼠肝組織iNOS、CD163陽性表達(dá)率(n=10,±s,%)
*P<0.05 vs正常組;#P<0.05 vs模型組;△P<0.05 vs干擾素組
組別iNOS(%)CD163(%)正常組10.66±1.53 9.85±1.46模型組35.88±1.89*30.94±1.68*核苷酸組29.33±1.77*#45.66±1.76*#干擾素組29.56±1.81*#45.98±1.79*#聯(lián)合組20.79±1.64*#△56.25±2.01*#△
慢性乙型肝炎是一個全球性嚴(yán)重公共衛(wèi)生問題,探尋一種有效的治療手段勢在必行[8-9]。故就核苷(酸)類似物聯(lián)合聚乙二醇干擾素對慢性乙型肝炎大鼠FXR-FGF19通路、枯否細(xì)胞極化的影響進(jìn)行研究探討,為聯(lián)合治療提供理論基礎(chǔ)。
近年來研究發(fā)現(xiàn),聚乙二醇干擾素與拉米夫定等核苷(酸)類似物互補(bǔ),故諸多學(xué)者對二者進(jìn)行了聯(lián)合治療的研究,且取得了喜人的成果,因此核苷(酸)類似物聯(lián)合聚乙二醇干擾素治療慢性乙型肝炎越來越受到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的關(guān)注及重視[10-12]。本研究結(jié)果顯示,核苷(酸)類似物聯(lián)合聚乙二醇干擾素可有效減輕乙型肝炎病毒感染,并改善大鼠肝功能。分析原因可能是,核苷(酸)類似物聯(lián)合聚乙二醇干擾素在清除病毒的同時,保證機(jī)體免疫功能不受影響,從而抑制機(jī)體免疫炎癥反應(yīng),改善肝組織炎癥和壞死,進(jìn)而抑制成纖維細(xì)胞活化、增殖,抑制細(xì)胞外基質(zhì)的沉積,最終有效改善肝組織炎癥損傷及肝纖維化。何衛(wèi)美等研究表明[13],對于乙型肝炎感染大鼠,拉米夫定聯(lián)合苦參堿可顯著降低血清ALT、AST、TBIL水平,降低乙型肝炎感染引起的肝損傷,這與本文結(jié)果類似。
近年研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)XR-FGF19通路可能在肝炎癥、損傷、纖維化中發(fā)揮重要的調(diào)控作用,因此該通路目前已經(jīng)成為臨床研究的重點(diǎn)之一[14-15]。本研究結(jié)果表明,核苷(酸)類似物聯(lián)合聚乙二醇干擾素可顯著激活FXR-FGF19通路。分析原因可能是,核苷(酸)類似物聯(lián)合聚乙二醇干擾素通過調(diào)控相關(guān)信號,來激活FXR,從而促進(jìn)FXR與FGF19結(jié)合,激活FXR-FGF19通路,進(jìn)而調(diào)控下游靶基因的轉(zhuǎn)錄及表達(dá),抑制肝細(xì)胞的凋亡、拮抗促纖維化細(xì)胞因子表達(dá)等,最終有效改善肝損傷及纖維化。夏恩蕊等研究發(fā)現(xiàn)[16],在非酒精性脂肪性肝炎大鼠中FXR-FGF19通路蛋白呈低表達(dá),給予治療后FXRFGF19通路被激活,疾病癥狀得到顯著改善,這與本研究結(jié)果類似。
研究發(fā)現(xiàn),巨噬細(xì)胞可通過極化參與肝纖維化的調(diào)控,而枯否細(xì)胞是體內(nèi)最大的巨噬細(xì)胞群,其M1/M2表型失衡是慢性乙型肝炎等慢性炎癥性疾病發(fā)病機(jī)制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[17-19]。本研究結(jié)果顯示,核苷(酸)類似物聯(lián)合聚乙二醇干擾素可抑制枯否細(xì)胞M1極化,促進(jìn)枯否細(xì)胞M2極化。分析原因可能是,核苷(酸)類似物聯(lián)合聚乙二醇干擾素通過抑制免疫炎癥反應(yīng),來抑制枯否細(xì)胞聚集、浸潤,從而抑制其向M1型極化,促進(jìn)M2極化,進(jìn)而抑制炎癥細(xì)胞募集,抑制促炎癥細(xì)胞因子的分泌,促進(jìn)抑炎因子的分泌等,最終達(dá)到抑制肝纖維化的形成,改善疾病癥狀的目的。蘇思標(biāo)研究發(fā)現(xiàn)[20],抑制枯否細(xì)胞M1極化,促進(jìn)枯否細(xì)胞M2極化,維持M1/M2的極化平衡,可顯著減少促炎癥因子的產(chǎn)生,抑制肝纖維化的發(fā)生、發(fā)展,這與本文結(jié)果類似。
綜上所述,核苷(酸)類似物聯(lián)合聚乙二醇干擾素可顯著激活FXR-FGF19通路,并抑制枯否細(xì)胞M1極化,促進(jìn)枯否細(xì)胞M2極化,對慢性乙型肝炎大鼠具有改善作用。