论文部分内容阅读
肝纤维化(hepatic fibrosis)是机体对慢性肝损伤的一种修复反应,是慢性肝病的共有病理变化。氧化应激是肝纤维化的重要发病机制。核转录相关因子(NF-E2-related factor2,Nrf2)是调节抗氧化应激反应的重要转录因子,Ⅰ型血红素氧化酶(Heme Oxygenase-1,HO-1)、醌氧化还原酶(NAD(P)H:quinone oxidoreductase1,Nqo1)和谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferase,GST)等是Nrf2调控的重要Ⅱ相酶,能增加机体对氧化应激的抵抗性。金属硫蛋白(metallothionein,MT)是一种高效的自由基清除剂,在抗氧化应激中起着重要作用。国际上用于治疗和预防肝纤维化的药物尚在不断的深入研制中,因此积极寻找预防和逆转肝纤维化的天然物质具有特殊重要意义。近年,美国人类营养研究中心发现蓝莓(blueberry)是花青素含量最丰富的水果,称为果蔬中“第一号抗氧化剂”。近年来,国外学者报道:蓝莓对D-半乳糖胺和脂多糖诱导的急性肝损伤有保护作用。2009年,日本科学家Takeshita等报告,蓝莓叶子提取的原花青素可以阻止丙肝病毒的复制。同课题组还发现:蓝莓叶子的原花青素体外可通过抑制PDGF信号途径抑制人HSC的活化。 本课题组前期实验发现,蓝莓对四氯化碳(CCl4)所致大鼠急性肝损伤有较好的保护作用;蓝莓汁灌胃小鼠3周后可激活小鼠肝脏Nrf2及调控Ⅱ相酶HO-1和Nqo1的表达,增加肝脏抵抗氧化应激的能力。 因此,我们复制大鼠肝纤维化模型及培养原代肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSC),以丹芍化纤作为对照药物,了解蓝莓对大鼠肝纤维化的影响。并探讨其干预肝纤维化的可能分子机理与作用环节,以期为肝纤维化及早期肝硬化的防治寻找天然的食疗物质,并为蓝莓的产业化和开发提供初步的科学基础理论和实验室依据,本实验结果分两部分报告。 目的:观察蓝莓对大鼠肝纤维化的影响及其抗氧化机制。 方法:第一部分,45只SD大鼠随机分为对照组、模型组、蓝莓汁预防组(BB组)、丹芍化纤预防组(DSHX组)及蓝莓汁加丹芍化纤预防组(BB+DSHX组),除对照组外,用CCl4复合因素致大鼠肝纤维化模型,共8周。造模同时预防组分别予蓝莓汁(1.5g/100g)、丹芍化纤(0.1g/100g)及蓝莓汁+丹芍化纤(1.5g/100g+0.1g/100g)每天灌胃一次。测定各组大鼠肝脏指数及血清谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)和透明质酸(Hyaluraieaeid, HA);检测各组大鼠肝组织匀浆超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)及谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferase,GST)的活性,并进行肝组织病理学检查(HE染色和Masson染色);分别采用实时荧光定量RT-PCR、免疫组织化学法和westem-blotting分析大鼠肝组织平滑肌α-肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、Ⅰ型胶原(collagenⅠ,ColⅠ)、Ⅲ型胶原(collagenⅢ,ColⅢ)、Nrf2、HO-1、Nqo1、 MT、转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)和血小板源性生长因子-B(platelet derived growth factor-B,PDGF-B)的表达。 第二部分,采用Ⅳ型胶原酶消化和Nycodenz密度梯度离心的方法,分离、培养大鼠HSC,加入10%蓝莓低剂量及10%蓝莓高剂量动物血清干预体外培养的HSC,并设10%丹芍化纤阳性对照血清组(简称:阳性对照血清组)和10%生理盐水血清对照组。用MTT比色法测定各组HSC的增殖效应,ELISA方法测培养液上清ColⅠ的含量,免疫细胞染色法检测各组HSC内α-SMA的表达,采用免疫细胞荧光染色和western blotting检测HSC Nrf2、HO-1的表达。 结果:第一部分,与模型组比较,BB组、DSHX组及BB+DSHX组的肝脏指数、血清HA、ALT和AST水平均降低(P<0.05);肝组织匀浆SOD含量增高而MDA含量降低(P<0.05);肝纤维化程度明显减轻(P<0.05);肝组织α-SMA蛋白、ColⅠ mRNA和ColⅢ蛋白的表达均有所降低(P<0.05)。与对照组比较,模型组肝组织匀浆GST活性和Nrf2、HO-1及Nqo1 mRNA以及蛋白的表达明显增高(P<0.05),BB组、DSHX组及BB+DSHX组肝组织匀浆GST活性和Nrf2、HO-1及Nqo1mRNA以及蛋白的表达均高于模型组,但无统计学意义;模型组MT mRNA以及蛋白的表达明显低于对照组(P<0.05),各预防组MT mRNA以及蛋白的表达与模型组相比均有所增加(P<0.05)。各预防组TGF-β1 mRNA以及蛋白和PDGF-B蛋白的表达均低于模型组(P<0.05)。 第二部分,与生理盐水血清组比较,蓝莓低剂量、高剂量血清组OD值明显降低(P<0.05);培养液上清ColⅠ的含量明显减低(P<0.05);HSC内α-SMA的表达强度降低(P<0.05),与阳性对照血清组相当;免疫细胞荧光染色显示:与生理盐水血清组比较,蓝莓低剂量、高剂量血清组与阳性对照血清组HSC Nrf2和HO-1的荧光强度明显增高,HSC细胞核Nrf2表达增多,以蓝莓低剂量、高剂量血清组增高更为明显,western blotting检测Nrf2及HO-1蛋白也显示了同样的趋势(P<0.05)。 结论:蓝莓可抑制体内外HSC增殖和活化,减少细胞外基质的合成,对大鼠肝纤维化有一定的干预作用,其机制可能与激活HSC Nrf2增加HO-1的表达和诱导MT的表达,提高机体的抗氧化应激能力,从而从多环节抑制肝纤维化的发生有关。但在CCl4长期作用下,与激活机体的Nrf2表达无明显关系。