黃國榮 丁忠陽 張家明
南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市人民醫(yī)院,江蘇無錫 214023
肝損傷是由各種原因引起的肝臟功能的異常,嚴(yán)重或持續(xù)的肝損傷最終導(dǎo)致肝功能衰竭。臨床上造成的急性肝損傷原因主要有病毒感染、服藥不當(dāng)、乙醇攝入過量、誤服有毒食物等。目前肝損傷的防治在國內(nèi)外是個嚴(yán)峻的課題。通過建立急性肝損傷動物模型,研究其發(fā)生機制,篩選保肝藥物及其原理,具有重要的現(xiàn)實意義。最近研究表明,瘦素對胃,小腸、肺、腎、胰腺、心臟等器官的損傷具有保護作用[1]。但在硫代乙酰胺(Thioactitmide,TAA)所致急性肝損傷中作用如何,目前研究較少。本實驗旨在探討外源性瘦素在TAA所致急性肝損傷中的作用及機制。
腫瘤壞死因子α(TNF-α)放射免疫試劑盒購于北京尚柏生物醫(yī)學(xué)技術(shù)有限公司。Trizol試劑購自Sigma公司。逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購自上海生物科技公司。PCR引物基因序列通過GeneBank獲得,設(shè)計通過Primor 5.0軟件完成,上海生物工程公司合成。硫代乙酰胺院國藥集團化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。
36只雄性Wistar大鼠,體重230~250 g,清潔級,由吉林大學(xué)醫(yī)學(xué)實驗動物中心提供。大鼠分為正常組、TAA造模組及外源性瘦素預(yù)處理組,每組12只。TAA造模組予TAA 200 mg/kg腹腔注射,外源性瘦素預(yù)處理組于建立急性肝損傷模型前1 h腹腔內(nèi)注射瘦素 200 mg/kg,造模步驟同TAA造模組;正常組不造模。予同等劑量0.9%氯化鈉溶液腹腔注射。三組大鼠分別于造模后24 h處死。
血漿標(biāo)本采用Olympus AU2700生化儀測定ALT和AST濃度,TNF的檢測采用放射免疫法。
采用RT-PCR法檢測NF-κB、TNF-αmRNA表達:提取移植肝組織總RNA,取2 μL用于逆轉(zhuǎn)錄,反應(yīng)體積為50 μL。PCR 擴增 NF-κB,TNF-αmRNA,以 β-actin作為內(nèi)參照。引物由上海生工生物制品公司合成。NF-κB,TNF-α mRNA和 β-actin引 物 序 列 分 別 為 :TNF-α 上 游 5'-CCACGCTCTTCTGTCTACTGT-3',下游 3'-GCTACGGGCTTGTCACTC-5',NF-κB 上游 5'-CCAGGCGGACATCATCAA-3',下游 3'-AGGAAAGTAAACCGGAAC-5',β -actin: 上 游 5'-GAGGGAAATCGTGCGTGAC-3',下游 3'-CTGGAAGGTGGACAGTGAGG-5'。 反應(yīng)條件為: 94℃變性 5 min, 94℃ 30 s,54℃ 30 s,72℃ 45 s, 共擴增 35 個循環(huán),72℃延伸 10 min。PCR產(chǎn)物經(jīng)1.2%瓊脂糖凝膠電泳觀察,凝膠成像系統(tǒng)進行掃描,進行半定量分析,以各基因與相應(yīng)β-actin的PCR產(chǎn)物積分光密度的比值代表半定量值。
數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計軟件SPSS 13.0進行處理。計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用 t檢驗,以 P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
外源性瘦素預(yù)處理組ALT、AST水平較TAA造模組降低(P<0.01),較正常組增加,差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。 見表1。
表1 造模后24 h各組小鼠ALT、AST水平比較(±s,U/L)
表1 造模后24 h各組小鼠ALT、AST水平比較(±s,U/L)
注:與外源性瘦素預(yù)處理組比較,#P<0.01
組別 只數(shù) ALT AST正常組TAA造模組外源性瘦素預(yù)處理組12 12 12 47.1±1.7#680.0±364.7#230.2±78.2 146.3±45.2#2 580.0±649.3#980.3±234.1
瘦素預(yù)處理組TNF-α較TAA造模組降低(P<0.01),較正常組增加,差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表2。
表2 造模后24 h各組小鼠血漿TNF-α濃度比較(±s,ng/mL)
表2 造模后24 h各組小鼠血漿TNF-α濃度比較(±s,ng/mL)
注:與外源性瘦素預(yù)處理組比較,#P<0.01
組別 只數(shù) TNF-α正常組TAA造模組外源性瘦素預(yù)處理組12 12 12 1.23±0.45#13.22±3.14#5.21±0.84
外源性瘦素預(yù)處理組肝組織TNF-α、NF-κB mRNA表達較TAA造模組明顯降低(P<0.01);但較正常組增加,差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表3。
瘦素是一種主要由脂肪組織分泌的相對分子質(zhì)量為16 kDa的蛋白活性因子,含167個氨基酸,由肥胖基因ob編碼,通過下丘腦內(nèi)的特異受體,受神經(jīng)-內(nèi)分泌和能量代謝狀況的反饋調(diào)節(jié)而表達。正常情況下,瘦素在脂肪組織中維持一定的水平,通過與下丘腦內(nèi)的特異受體結(jié)合參與調(diào)節(jié)機體攝食、體質(zhì)量平衡、新陳代謝和生育功能,還參與了機體應(yīng)激后內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的過程,具有廣泛的生物學(xué)意義[2]。研究發(fā)現(xiàn),瘦素在急性炎癥造成的組織損傷中發(fā)揮重要的作用,可能是炎癥反應(yīng)時細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的組成部分[3]。
表3 造模后24h各組小鼠肝組織TNF-α、NF-κBmRNA的表達變化(±s)
表3 造模后24h各組小鼠肝組織TNF-α、NF-κBmRNA的表達變化(±s)
注:與外源性瘦素預(yù)處理組比較,#P<0.01
組別 只數(shù) TNF-α NF-κB正常組TAA處理組外源性瘦素預(yù)處理組12 12 12 16.4±3.2#159.23±5.4#48.1±3.8 0.32±0.03#1.5±0.34#0.68±0.11
TAA所致的急性肝損傷,與人類肝損傷的特點最為接近,能較好地反映人類肝損傷的實際情況,是研究急性肝損傷發(fā)生機制最佳的動物模型[4]。NF-κB是一種能與多種細(xì)胞基因的κB位點發(fā)生特異性結(jié)合并啟動基因轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì),能夠調(diào)控多種與炎性反應(yīng)有關(guān)的細(xì)胞因子[5]。TNF-α作為NF-κB的下游基因,在其啟動子上存在著NF-κB的結(jié)合位點。TNF-α是炎癥反應(yīng)中最關(guān)鍵的促炎性介質(zhì),在急性肝損傷病情進展中起著最關(guān)鍵的作用[6]。
本實驗結(jié)果表明TAA處理后大鼠肝功能明顯受損,而血漿TNF-α水平明顯升高,與之對應(yīng)的肝組織中TNF-α和NF-κB的表達明顯增強,外源性瘦素預(yù)處理則各組指標(biāo)明顯較TAA造模組低,但較正常組高。表明外源預(yù)處理減輕TAA所致急性肝損傷的機制可能為:急性肝損傷伴發(fā)內(nèi)毒素血癥[7],血漿內(nèi)毒素水平升高,刺激細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子NF-κB,使之活化?;罨蟮腘F-κB可增強TNF-α等炎性因子的轉(zhuǎn)錄,促進TNF-α生成和釋放增多。引起組織內(nèi)炎性細(xì)胞反復(fù)浸潤及炎癥反應(yīng),造成組織器官損害。瘦素作為一種抗氧化劑,對NF-κB的活化有明顯的抑制作用[8]。用瘦素抑制NF-κB的活性后,直接減少了血漿及肝組織中TNF-α生成,進而減輕了肝損傷,但這種保護機制僅能部分減輕損傷,而不能完全抑制損傷。這表明TAA所致急性肝損傷是多種炎癥介質(zhì)參與的復(fù)雜過程,其全部機制仍待進一步研究。
本文通過外源性瘦素預(yù)處理硫代乙酰胺所致的急性肝損傷,觀察其對大鼠急性肝損傷早期炎癥反應(yīng)的影響,探討該作用的可能機制,深入研究其保護作用機制將有助于瘦素的應(yīng)用向臨床過渡。
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