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目的:
探讨丹参酮Ⅰ(Tanshinone I,T-I)在肝缺血再灌注损伤(hepatic ischemia reperfusion injury,HIRI)小鼠模型中的保护作用并揭示出其作用机制。
方法:
准备好36只C57小鼠,全部为8周龄,利用随机的方法,将其平均分成6组,即假手术(sham,n=6)组、缺血再灌注(IR,n=6)组、IR+T-I组(40mg/kg,n=6)组、IR+T-I组(20mg/kg,n=6)、IR+T-I组(10mg/kg,n=6)和IR+T-I组(5mg/kg,n=6),各组均腹腔注射给药,假手术组与IR组注射等量的溶剂橄榄油,IR+T-I组注射溶解在橄榄油中的不同浓度的丹参酮Ⅰ,每日给药1次,连续给药7天,末次给药2小时后建立70%的肝脏缺血再灌注损伤模型,麻醉、入腹后,通过机械方式,将第一肝门处肝左、中叶门静脉及肝动脉分支夹住,形成70%的缺血,再灌注6小时后小鼠进行安乐死,并收集外周血及肝脏组织标本;利用ALT试剂盒、AST试剂盒进行操作,从而了解血清ALT、AST水平和肝脏功能状况;通过试剂盒检测肝组织内还原型谷胱甘肽(GSH)、Caspase-3、丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)指标,以反映出氧化应激水平;通过TUNEL细胞凋亡检测法的运用,揭示出肝细胞凋亡状况,HE染色评估肝组织病理损伤情况;免疫组化法检测血红素加氧酶-1(HO-1)、Caspase-3蛋白表达,Western Blot检测Nrf2及HO-1基因表达情况,分析Nrf2/HO-1通路对肝脏缺血再灌注损伤的影响。计量资料用均数±标准差(X-±s)表示。将资料和数据录入到SPSS22.0软件中处理和分析,多组间的比较通过单因素方差分析方法实现,进一步两两比较采用LSD-t检验,P<0.05代表具有显著性差异。
结果:
(1)T-I减轻小鼠HIRI。在血清ALT、AST这两项指标上,IR组显著高于假手术组(P值<0.01),两组对比具有显著性差异;IR+T-I(20mg/kg)组显著低于IR组(P<0.01),差异有统计学意义,并由此确定20mg/kg的T-I为最佳治疗浓度;HE染色显示,IR组肝细胞灶性或大面积变性坏死,肝小叶结构紊乱;而IR+T-I(20mg/kg)组的细胞坏死面积较IR组明显减小,肝组织结构基本完整;
(2)T-I增强HIRI小鼠模型的肝脏抗氧化能力。在SOD和GSH这两项指标上,IR+T-I(20mg/kg)组显著高于IR组(P<0.05),但在MDA水平指标上,IR+T-I组明显更低(P<0.05),组间对比存在显著性差异;
(3)T-I抑制HIRI小鼠模型肝细胞凋亡。在Caspase-3活性这一项指标上,IR组明显高于sham组(P<0.01),组间对比存在显著性差异;IR+T-I(20mg/kg)组明显低于IR组(P<0.01),组间对比存在显著性差异。通过免疫组化法检测Caspase3,发现以IR组为标准来看,IR+T-I(20mg/kg)组Caspase-3蛋白表达水平更低;根据TUNEL结果可知,在肝细胞凋亡方面,相比IR组,IR+T-I(20mg/kg)组的情况更为乐观。
(4)T-I通过激活Nrf2/HO-1通路,减轻HIRI。根据Western Blot结果可知,在Nrf2、HO-1蛋白表达水平这两项指标上,IR组明显高于sham组,但却低于IR+T-I(20mg/kg)组,组间对比存在显著性差异。
结论:
T-I通过激活Nrf2/HO-1信号通路,减少肝细胞凋亡,抑制氧化应激反应,从而减轻肝脏缺血再灌注损伤。
探讨丹参酮Ⅰ(Tanshinone I,T-I)在肝缺血再灌注损伤(hepatic ischemia reperfusion injury,HIRI)小鼠模型中的保护作用并揭示出其作用机制。
方法:
准备好36只C57小鼠,全部为8周龄,利用随机的方法,将其平均分成6组,即假手术(sham,n=6)组、缺血再灌注(IR,n=6)组、IR+T-I组(40mg/kg,n=6)组、IR+T-I组(20mg/kg,n=6)、IR+T-I组(10mg/kg,n=6)和IR+T-I组(5mg/kg,n=6),各组均腹腔注射给药,假手术组与IR组注射等量的溶剂橄榄油,IR+T-I组注射溶解在橄榄油中的不同浓度的丹参酮Ⅰ,每日给药1次,连续给药7天,末次给药2小时后建立70%的肝脏缺血再灌注损伤模型,麻醉、入腹后,通过机械方式,将第一肝门处肝左、中叶门静脉及肝动脉分支夹住,形成70%的缺血,再灌注6小时后小鼠进行安乐死,并收集外周血及肝脏组织标本;利用ALT试剂盒、AST试剂盒进行操作,从而了解血清ALT、AST水平和肝脏功能状况;通过试剂盒检测肝组织内还原型谷胱甘肽(GSH)、Caspase-3、丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)指标,以反映出氧化应激水平;通过TUNEL细胞凋亡检测法的运用,揭示出肝细胞凋亡状况,HE染色评估肝组织病理损伤情况;免疫组化法检测血红素加氧酶-1(HO-1)、Caspase-3蛋白表达,Western Blot检测Nrf2及HO-1基因表达情况,分析Nrf2/HO-1通路对肝脏缺血再灌注损伤的影响。计量资料用均数±标准差(X-±s)表示。将资料和数据录入到SPSS22.0软件中处理和分析,多组间的比较通过单因素方差分析方法实现,进一步两两比较采用LSD-t检验,P<0.05代表具有显著性差异。
结果:
(1)T-I减轻小鼠HIRI。在血清ALT、AST这两项指标上,IR组显著高于假手术组(P值<0.01),两组对比具有显著性差异;IR+T-I(20mg/kg)组显著低于IR组(P<0.01),差异有统计学意义,并由此确定20mg/kg的T-I为最佳治疗浓度;HE染色显示,IR组肝细胞灶性或大面积变性坏死,肝小叶结构紊乱;而IR+T-I(20mg/kg)组的细胞坏死面积较IR组明显减小,肝组织结构基本完整;
(2)T-I增强HIRI小鼠模型的肝脏抗氧化能力。在SOD和GSH这两项指标上,IR+T-I(20mg/kg)组显著高于IR组(P<0.05),但在MDA水平指标上,IR+T-I组明显更低(P<0.05),组间对比存在显著性差异;
(3)T-I抑制HIRI小鼠模型肝细胞凋亡。在Caspase-3活性这一项指标上,IR组明显高于sham组(P<0.01),组间对比存在显著性差异;IR+T-I(20mg/kg)组明显低于IR组(P<0.01),组间对比存在显著性差异。通过免疫组化法检测Caspase3,发现以IR组为标准来看,IR+T-I(20mg/kg)组Caspase-3蛋白表达水平更低;根据TUNEL结果可知,在肝细胞凋亡方面,相比IR组,IR+T-I(20mg/kg)组的情况更为乐观。
(4)T-I通过激活Nrf2/HO-1通路,减轻HIRI。根据Western Blot结果可知,在Nrf2、HO-1蛋白表达水平这两项指标上,IR组明显高于sham组,但却低于IR+T-I(20mg/kg)组,组间对比存在显著性差异。
结论:
T-I通过激活Nrf2/HO-1信号通路,减少肝细胞凋亡,抑制氧化应激反应,从而减轻肝脏缺血再灌注损伤。