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目的: 所谓肝病,在现代医学指的是以肝脏器官为解剖形态学基础的疾病,如病毒性急、慢性肝炎,肝硬化,脂肪肝,肝脏囊肿以及肝脏海绵状血管瘤等等。它是一种常见的危害性极大的疾病。在我国肝病主要以乙型肝炎为主,在西方发达国家主要以酒精性肝病为主。肝病的表现是很隐晦的,最突出的症状就是疲倦乏力和不思饮食。肝病的治疗有三大原则:第一是抗病毒、第二是提高免疫力、第三恢复肝功能,在短期内能起到抑制病毒复制、恢复肝功能、保护肝细胞等作用,但远期疗效不稳定,容易反复,所以临床上没有治疗肝病的特效药。 然而中药治疗肝病有很好的疗效,对病情的恢复大有帮助,明显改善患者的生活质量;而且中医通过清热解毒、凉血、活血及疏肝健脾的治疗方法,改善肝功能,消除或减轻肝细胞炎症坏死以及肝组织病理损伤的修复等,对于肝脏的整体炎症有一个抑制或减轻的作用,能进一步防止肝纤维化、肝硬化,改善了患者的长期预后。肝窦内皮细胞(Liver sinusoidal endothelial cell,LSEC)属于肝脏的非实质细胞,占肝脏非实质细胞群中44%左右。肝窦是肝脏物质交换的场所, LSEC是肝窦的重要组成部分,所以肝窦内皮细胞对于维持肝脏的正常功能具有十分重要的作用。脂多糖(Llipopolysaccharide,LPS)是革兰氏阴性菌膜上的复合物,可刺激内皮细胞分泌细胞因子,如血管活性物质内皮素-1(endothelin-1,ET-1)、一氧化氮(Nitric Oxide,NO)、肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor,TNF-α)、前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2),导致肝细胞大量坏死与炎症细胞浸润,引起肝损伤。 丹参为中国的传统中药,丹参多糖(Salvia miltiorrhiza polysaccharides, SMPS)是丹参中的有效成分,有关丹参多糖对急性肝损伤的研究已有不少报道,目前大量研究丹参多糖与肝窦内皮细胞多为体内动物造模肝脏整体情况,如脂多糖诱导的小鼠急性肝损伤模型,很少有研究体外肝窦内皮细胞。前期本课题组研究了丹参多糖对小鼠急性肝损伤有保护作用,其机制与 LSEC窗孔的改变有关,为了进一步排除肝脏内其他细胞如枯否细胞、星状细胞、隐藏窝细胞的影响,通过细胞实验形式对体外培养的 LSEC进行造模,用 LPS刺激 LSEC造成细胞损伤从而引起肝脏微循环障碍,再通过含丹参多糖的含药血清干预已刺激的LSEC,最后检测体外细胞培养中小窝蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1)、α平滑肌肌动蛋白(Alpha-sooth muscle actin,α SMA)的表达以及ET-1、NO、PGE2、TNF-α的含量,观察其对LSEC窗孔的影响,探索窗孔的调节机制,及丹参多糖对该调节的影响。 方法: 1. SMPS含药血清的提取 40只体重为180-220g的SD大鼠,雌雄各半,按体重随机分为4组,即丹参多糖高剂量组、中、低剂量组动物及正常对照组动物,分别以3.6g/kg、1.8g/kg、0.9g/kg的丹参多糖药液和0.9%生理盐水连续灌胃大鼠1W,制备丹参多糖高、中、低剂量组含药血清及正常对照组含药血清,末次给药2h后固定大鼠腹主动脉取血,不加抗凝剂,室温静置30min,取上清。4℃3000rpm离心15min,56℃灭活30min,过0.22um微孔滤膜除菌,作好标记-20℃冰箱保存备用。 2. LSEC的体外培养刺激与干预 (1)传代培养LSEC,将细胞悬液用吸管移入6孔板中加入培养液控制浓度为1.5×106/ml个细胞,分为正常对照组LSEC、模型组LSEC、丹参多糖高、中、低剂量组LSEC。 (2)LPS刺激LSEC及SMPS含药血清的干预:用浓度为100ng/ml的LPS刺激模型组LSEC、丹参多糖高、中、低剂量组的LSEC,正常对照组LSEC先不做处理,并将丹参多糖高、中、低剂量组含药血清对应加入丹参多糖高、中、低剂量组LSEC中,正常对照组含药血清加入正常对照组、模型组LSEC中,各组含药血清的终浓度均为10%,培养细胞48h后分别收集各组培养上清液及细胞。 (3)各组上清液用ELISA检测ET-1、PGE2、TNF-α的含量,用硝酸还原酶法测定NO的含量,各组细胞用Western Blot检测Cav-1、α-SMA的表达。 3. LSEC电镜样本的制备与观察: 将1*2cm的无菌盖玻片放于6孔板中,然后将各组细胞悬液用吸管移入6孔板中,集中于盖玻片上,放于37℃、含5%CO2孵育箱中培养,接种2 h后更换培养液,培养48h待细胞长满盖玻片后,按上述刺激干预加药方法处理48h后,将盖玻片上各组细胞用PBS洗涤5遍后,放入1.5%的戊二醛固定液固定以制备各组电镜样本。 将固定液中的各组细胞送于南方医科大学电镜室,梯度酒精脱水、浸透、包埋切片和临界点干燥的制作都电镜室专业老师完成。 结果: 1.与正常对照组相比,模型组细胞Cav-1、α-SMA的表达量显著增多(P<0.01)。与模型组相比,丹参多糖组细胞Cav-1、α-SMA的表达量显著减少(P<0.05)。且丹参多糖高、中剂量组Cav-1、α–SMA表达减少量幅度较低剂量组明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。 2.模型组上清液TNF-α、PGE2的含量与正常对照组比较显著升高,差异有统计学意义(P<0.01),丹参多糖组TNF-α、PGE2的含量与模型组相比显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。且丹参多糖高、中剂量组TNF-α、PGE2的含量降低幅度较低剂量组明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。 3.模型组上清液ET-1、NO的含量与正常对照组比较显著升高,差异有统计学意义(P<0.01),丹参多糖组ET-1、NO的含量与模型组相比显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。且丹参多糖高、中剂量组NO的含量降低幅度较低剂量组明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。 4.与正常对照组相比,模型组的肝窦内皮细胞窗孔数目明显减少、孔径缩小、面积减少,丹参多糖组肝窦内皮细胞较模型组窗孔数目显著增多、孔径增大、面积变大。其中高、中剂量SMPS的作用效果更显著。 结论: LPS刺激LSEC造成细胞损伤,导致Cav-1、α SMA表达上调,促进LSEC分泌合成ET-1、NO、PGE2、TNF-α,使其含量增多,其含量的增加也会反过来损伤LSEC,这是一个正负反馈。同时LSEC的窗孔明显数目、孔径、面积减少,窗孔几乎消失。予SMPS干预后Cav-1、α SMA表达下调,ET-1、NO、PGE2、TNF-α的含量降低,并且肝窦内皮细胞窗孔数目增多、孔径增大,面积增大,这说明SMPS能保护LSEC,使肝窦血流和肝细胞之间的物质交换更加通畅,改善肝窦微循环,改善炎症所致的细胞损伤,从而达到起保护LSEC,并保护肝脏的作用,且不同剂量SMPS结果显示,高、中剂量SMPS的作用效果更显著。