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背景:脂肪肝是肝脏对脂质的代谢异常,导致脂肪在肝组织内大量聚集而出现的临床病理综合征,病变主体在肝小叶,以肝细胞脂肪变性和脂肪聚集为主要改变。根据其发病与饮酒的关系,主要可分为酒精性脂肪肝和非酒精性脂肪肝两大类。随着疾病的发展,脂肪肝可从初期的单纯性脂肪肝发展为肝炎,继续加重则为肝纤维化,严重者可发生肝硬化最终成为肝细胞癌。目前,脂肪肝的发病率随着人们生活方式和饮食习惯改变日益增长,对脂肪肝的诊断和治疗尤为重要。现代医学对于脂肪肝发病机制的研究尚未完全阐明,临床治疗常需要针对疾病不同病因和诱因,治疗原发病,预防并发症。中医学治疗脂肪肝,是以整体观念为指导,以辨证论治为基本原则,根据患者临床症状、体征辨证论治,施以相应的方药进行治疗,只要辨证准确,选用方药得当,就可以取得疗效。中药为天然药物,毒副作用少,每种中药又含有多种有效成分,从而为治疗脂肪肝提供了充足的中药库。近年来大量的临床及药理研究亦显示,众多的单味中药与中药复方方剂对脂肪肝及其并发症确有疗效。黄芪葛根源于清代医书《证治汇补》黄芪葛根汤,其方以黄芪一两,葛根五钱,主治气虚伤酒,历代医家认为该方有解酒毒作用。本课题组前期的动物实验研究已证明,黄芪、葛根和其主要活性成分——黄芪甲苷、葛根素及其配伍能有效减轻大鼠急性酒精性胃黏膜损伤。黄芪、葛根治疗脂肪肝也见诸其他报道。本研究通过构建SD大鼠急性酒精性肝损伤模型和高脂高糖胆酸饮食(HFHFC diet)诱导的敲基因小鼠(Scsn1/2/3基因敲除)非酒精性肝损伤模型,探讨黄芪甲苷、葛根素的防治作用及脂肪肝发病机制通路。方法:1.急性酒精性肝、胃损伤模型建立选择180-200g的雌性SD大鼠,随机分为四组,生理盐水组(control组),酒精灌胃1次组、酒精灌胃3次组、酒精灌胃10次组。用无水乙醇或生理盐水(control组),按照5ml/kg体重,分别灌胃1次,3次(12h/次),10次(12h/次)。肉眼观察胃黏膜变化,并采用Guth法计算胃黏膜损伤分数,最后采用HE染色观察胃黏膜和肝组织受损情况。2.黄芪甲苷、葛根素对急性酒精性肝损伤大鼠的保护作用选取180-200g的雌性SD大鼠,将大鼠随机分为正常组、模型组、黄芪甲苷组、葛根素组、黄芪甲苷联合葛根素组。各组分别按照不同药物腹腔注射4天,其中正常组给予生理盐水(10ml/kg),模型组给予10%丙二醇:乙醇助溶剂(10ml/kg),黄芪甲苷组给予2mg/kg黄芪甲苷(配制黄芪甲苷溶液0.2mg/ml按照10ml/kg注射),葛根素组给予60mg/kg葛根素(配制葛根素溶液6mg/ml按照10ml/kg注射),黄芪甲苷联合葛根素组给予含黄芪甲苷2mg/kg和葛根素30mg/kg溶液(配制含黄芪甲苷0.2mg/ml葛根素30mg/ml溶液,按照10ml/kg注射)。肉眼观察胃黏膜变化,并采用Guth法计算胃黏膜损伤分数,采用HE染色观察胃黏膜和肝组织病理变化,分析血清AST、ALT评价各组大鼠肝功能损伤情况,提取各组大鼠肝线粒体,采用免疫印迹和荧光定量PCR方法检测酒精代谢相关基因CYP2E1,和线粒体稳态蛋白Mortalin表达情况,探讨黄芪甲苷、葛根素防治酒精性肝胃损伤的可能机制。3.Sesns在饮食诱导脂肪肝小鼠模型的调控作用及机制高脂高糖胆酸饮食诱导小鼠脂肪肝模型:分别给予正常组(WT组)和肝脏特异性敲除Sesnl/2/3基因小鼠组(TKO组),普通饲料饮食(chow diet)和高脂高糖胆酸饮食(HFHFC diet),8周后观察各组小鼠肝功能情况,采用HE染色和天狼星染色观察肝病理变化,采用荧光定量PCR方法检测脂质代谢、肝纤维化、氧化应激、炎症因子等相关基因表达,采用WB方法检测相关蛋白表达情况,采用ELISA检测氧化酶和抗氧化酶表达水平,探讨Sesns基因敲除对高脂高糖胆酸饮食诱导的脂肪肝形成的影响。在体外实验方面,利用Sesn、Mapk9质粒共转染LX-2细胞,过表达Sesn和Mapk9基因,采用CO-IP方法,观察蛋白与蛋白相互作用,研究Sesns对脂肪肝调控的作用可能机制。结果:1.大鼠急性肝胃损伤模型,实验结果表明,酒精灌胃10次后,大鼠的死亡率明显上升,不宜采用该模型进行后期实验研究。灌胃3次比灌胃1次在胃黏膜损伤和肝损伤略有上升,但2组无统计学差异。因此采用无水乙醇5ml/kg体重灌胃1次为大鼠急性肝胃损伤模型,并开展后期实验。2.黄芪甲苷、葛根素对大鼠急性酒精性肝损伤有保护作用,实验结果表明,与模型组比较,2mg/kg黄芪甲苷溶液、60mg/kg葛根素溶液、黄芪甲苷2mg/kg和葛根素30mg/kg联合给药组三组大鼠在胃黏膜损伤评分、肝HE染色、肝功能ALT、AST等指标有统计学差异,提示三组给药组均能保护大鼠急性酒精性肝功能损伤,并能够降低肝CYP2E1基因mRNA水平,上调肝线粒体CYP2E1、Mortalin蛋白表达,这可能是其保护作用的机制之一。3.采用高脂高糖胆固醇饮食(HFHFC diet)诱导脂肪肝模型,结果表明,与WT组比较肝Sesn1/2/3基因敲除小鼠(TKO组)能促进HFHFC饮食诱导脂肪肝形成与发展。TKO组小鼠肝切片HE染色结果提示,肝脂肪变性加重,炎症细胞聚聚;天狼星染色提示,胶原纤维形成增加;血清ALT、肝组织蛋白匀浆液TG、TC结果提示肝细胞损伤加重,血脂水平上升。PCR结果显示氧化应激、致炎因子和肝纤维化基因表达上调。提示Sesns基因敲除可能通过上调非酒精性脂肪肝形成的“二次打击”因子如氧化应激、炎症因子和细胞外基质等因素调节参与脂肪肝的形成和发展。4.LX-2细胞共转染,CO-IP实验结果表明,Sesn基因与Mapk9基因存在蛋白与蛋白相互作用,提示Sesns有可能通过调节JNK通路进而在分子水平参与脂肪肝形成与发展。结论:1.SD大鼠给予无水乙醇5ml/kg一次性灌胃,可以造成大鼠急性酒精性肝、胃损伤。该模型可以作为研究药物对急性酒精性肝胃损伤影响的模型工具。2.2mg/kg黄芪甲苷,60mg/kg葛根素,2mg/kg黄芪甲苷联合30mg/kg葛根素混悬液腹腔注射,连续药物干预4天,能有效保护急性酒精性大鼠肝损伤。其作用机制可能是通过抑制线粒体上富集的CYP2E1蛋白表达量,上调线粒体稳态维护的关键蛋白Mortalin,从而减轻酒精及其代谢产物对肝细胞线粒体稳态破坏和损伤。3.Sesn家族基因敲除小鼠能够促进HFHFC饮食诱导的非酒精性脂肪肝发展。其可能的作用机制是,Sesns基因敲除降低了机体抗炎和抗氧化应激能力,增加了氧化应激和脂质代谢,导致脂肪肝加重。另外,Sesns通过调节MAPK9(JNK)通路激化肝星状细胞,从而加重炎症和纤维化的发生。