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目的: 肝纤维化是许多急、慢性肝脏损伤的进展性病理过程的终末阶段,损伤的持续存在会促进肝损伤进展成肝癌。随着研究的进展,发现持续的炎症反应在肝纤维化过程中展现了不可忽视的作用。有研究显示,在慢性肝病中,肝脏的非实质细胞产生大量的CXCL8(IL-8),其不仅能诱导肝细胞生成更多IL-8,又能趋化中性粒细胞(NE)等炎症细胞的浸润,同时IL-8的受体CXCR1/2也受刺激上调,刺激其他炎症因子释放,形成复杂的炎症反应网络,最终激活肝星状细胞(HSC),促使肝脏向纤维化方向进展。而CXCL8(3-72)K11R/G31P (G31P)做为CXCR1/2受体的拮抗剂,能有效抑制CXCL8(IL-8)的生物活性,从而抑制其引发的一系列炎症反应。因此本实验采用四氯化碳(CCL4)诱导小鼠肝纤维化进行造模,来探索G31P对肝脏纤维化的抑制作用。 材料和方法: 1、动物分组及模型建立:30只雄性昆明小鼠适应性饲养1周后,随机分为对照组(Control组)、模型组(CCL4组)和治疗组(G31P组),每组10只小鼠。以CCL4诱导小鼠肝脏纤维化的方法,建立小鼠肝脏的纤维化模型。CCL4组和G31P组以CCL4:橄榄油=1:3的比例,对小鼠进行腹腔注射,剂量为1 mg/kg,每周两次,共造模10周。Control组注射相同剂量的生理盐水。G31P组,在开始造模6周后,同时颈后皮下注射IL-8受体CXCR1/2拮抗剂G31P(注射方法依据文献进行),每隔一天进行一次,剂量为500 μg/kg,进行4周,同模型组一样10周后结束造模。 2、组织标本采集:造模10周,处死小鼠(颈椎脱臼法),取肝脏及眼球静脉血以进行实验研究。肝脏取出拍照后,一部分放入10 % 中性甲醛中浸泡24 h,之后进行组织切片和HE染色(切片厚度统一为4 μm),另一部分肝脏分装于EP管中,放入-80℃冰箱封存。小鼠眼静脉取血后,需放在室温下2 h,以2000 rpm/min的速度,4℃离心15分钟后,取上层血清,-80℃冰箱分装保存。 3、实验检测方法: (1)观察各组小鼠肝脏大体表观情况。 (2)HE染色法检测各组小鼠肝脏病理学改变。 (3)Masson染色法检测各组小鼠肝脏胶原纤维沉积水平。 (4)血清学检测各组小鼠肝脏功能ALT、AST、TBIL浓度水平。 (5)RT-PCR检测各组小鼠肝脏炎症因子(IL-1、IL-6、IL-8、TGF-β1、IFN-γ)的mRNA的表达水平和其他纤维化相关的细胞因子(α-SMA)的mRNA的表达水平。 (6)Western Bloting方法检测各组小鼠肝脏纤维化相关蛋白(Collagen Ⅰ、α-SMA、STAT1、STAT3、Smad2/3)的表达水平。 结果: 1、G31P抑制小鼠肝纤维化:小鼠肝脏大体观察显示,CCL4组小鼠肝部边缘变钝,质地较硬,表面粗糙,颜色变浅,符合纤维化病理改变。G31P组小鼠肝脏质地较软,表面平整光滑,颜色较CCL4组红润。Control组小鼠肝部边沿锐利,外表光滑,颜色鲜红。提示G31P能够抑制小鼠肝纤维化。 2、G31P减轻肝纤维化小鼠的病理改变:小鼠肝脏HE染色显示,CCL4组小鼠肝细胞发生空泡样改变比较明显,整体上肝小叶结构混乱,汇管区周围有大量的炎性细胞浸润,并伴有明显的胆小管增生,纤维组织增生。G31P组小鼠的肝细胞少量空泡性改变,有少量的炎性细胞浸润,胶原纤维增生减少,肝小叶结构较好。Control组肝脏没有看到显著的病理学异常。提示G31P能够使小鼠肝纤维化病理改变得到改善。 3、G31P对肝纤维化小鼠胶原沉积有抑制作用:小鼠肝脏Masson染色结果显示,CCL4组小鼠的汇管区及其附近有大量的胶原纤维聚集,肝小叶纤维间隔形成纤维化比较明显。G31P组小鼠整体没有观察到明显的纤维间隔,仅在汇管区周围有少量的胶原纤维聚集,纤维化水平降低。Control组小鼠的中央静脉壁有微量的胶原聚集。G31P组小鼠肝脏Masson染色的平均光密度(0.2±0.07)与CCL4组(0.33 ±0.11)相比显著降低(P<0.05),CCL4组明显高于Control组(0.17±0.04) (P<0.05),提示G31P对胶原纤维的产生有一定的抑制作用。 4、G31P改善纤维化小鼠的肝功能:肝功能检测显示,CCL4组小鼠血清ALT、AST的水平比Control组显著升高(P<0.05),经G31P治疗后血清中的ALT、AST的浓度水平显著降低(P<0.05)。CCL4组小鼠血清中TBIL的水平相对于Control组升高,G31P组小鼠血清中的TBIL水平显著降低(P<0.05)。提示G31P能够显著保护肝纤维化小鼠肝功能。 5、G31P降低肝纤维化小鼠肝组织中炎症因子的表达水平:RT-PCR方法检测炎症因子mRNA表达水平。CCL4组小鼠肝脏的炎症细胞因子IL-1β、IL-6、IL-8、TGF-β1的mRNA表达水平比Control组升高,G31P组相对应的各项炎症细胞因子mRNA表达含量均比CCL4组显著降低(P<0.05)。造模后,CCL4组小鼠肝脏的IFN-γ的mRNA的表达水平比Control组降低,经过G31P治疗后,G31P组小鼠肝脏的IFN-γ的mRNA表达水平比CCL4组显著升高(P<0.05)。CCL4组小鼠肝组织的CXCR2的mRNA表达水平与Control组相比,显著升高(P<0.05),G31P组则比CCL4组显著下降(P<0.05)。结果显示G31P能够明显抑制肝纤维化小鼠的炎症反应。 6、G31P降低肝纤维化相关细胞因子的表达水平:RT-PCR检测各组小鼠肝脏组织中α-SMA的mRNA表达水平。结果显示模型组小鼠α-SMA的mRNA表达水平(0.81±0.07)高于对照组小鼠(0.71±0.04),经治疗后,小鼠肝组织α-SMA的mRNA表达水平(0.36±0.25)明显下降(P<0.05)。提示G31P能够抑制肝纤维化的持续发展。 7、G31P降低小鼠肝纤维化相关蛋白的表达水平:Western Bloting 方法检测肝脏纤维化相关蛋白的表达水平。结果显示,造模后的小鼠肝组织Collagen Ⅰ、α-SMA和STAT3的蛋白表达水相对于Control组呈现显著上升趋势(P<0.05),同时CCL4组小鼠肝脏的STAT1的蛋白表达水平也比Control组高,而G31P组的这些蛋白的表达水平对比CCL4组呈显著下降趋势(P<0.05)。同时,CCL4组Smad2/3表达水平比Control组高,经治疗后,G31P组Smad2/3表达水平显著降低,且组间差异明显(P<0.05)。结果提示G31P对小鼠肝脏纤维化相关蛋白的表达有一定抑制作用。 结论: 1、模型组小鼠肝脏组织IL-8的mRNA表达水平明相较于对照组显著升高,推测IL-8可能在肝纤维化过程具有重要作用。 2、经过G31P治疗后,纤维化小鼠的肝脏大体表观和组织病理学表现均有明显好转,与肝脏纤维化相关的炎症细胞因子和相关蛋白的表达均显著降低,同时肝功能的血清学指标明显好转,Masson染色显示胶原沉积明显减少。综上所述,CXCR1/2受体拮抗剂G31P能够明显抑制CCL4诱导的小鼠肝脏纤维化。