張建榮 劉志剛 李麗華
近年來關(guān)于苦參素的實驗研究很多,大多是在抗病毒方面[1,2]。大量臨床實踐證實,苦參素可以阻止甚至逆轉(zhuǎn)肝臟纖維化,但其作用機制及調(diào)節(jié)途徑尚不明確。肝纖維化以肝臟細胞外基質(zhì)(ECM)大量增生沉積為特征,是各種慢性肝病所共有的病理特點,肝星狀細胞(HSC)是膠原合成和降解的關(guān)鍵細胞,苦參素可能是通過抑制HSC總膠原及Ⅰ型膠原的合成,從而產(chǎn)生抗肝臟纖維化作用的。
1.1 試劑及主要儀器 苦參素注射液為市售產(chǎn)品,由上海第一生化藥業(yè)公司生產(chǎn)。BMPI-1640培養(yǎng)基為美國Gibeo公司產(chǎn)品;無支原體胎牛血清購自杭州四季青生物制品公司;纖維連接蛋白(FN)由上海醫(yī)科大學細胞室提取并純化;3H-脯氨酸(3H-Pro)試劑盒購自中國原子能研究所;主要儀器有超凈工作臺、二氧化碳培養(yǎng)箱、倒置顯微鏡、LS6500液閃儀。
1.2 細胞系 HSC系CFSC由美國Greenwel教授建系并惠贈,其表型為活化的HSC。
1.3 方法
1.3.1 細胞培養(yǎng):細胞置于含8%胎牛血清、100 U/ml青霉素、100 μg/ml鏈霉素、4 mmol/L 谷氨酰胺及1 mol/L HEPES 的BPMI1640培養(yǎng)液中,37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)。每次實驗均在呈指數(shù)生長的細胞中進行,將肝星狀細胞以3×104/ml密度接種于2塊96孔培養(yǎng)板,一塊用于膠原合成的測定,另一塊用于蛋白的提取,每孔100 μl,使其在24 h內(nèi)達到近90%融合,換為不含血清的培養(yǎng)基使其同步化12 h,并分為:對照組、FN預刺激組(FN組)及苦參素干預組 (A、B、C、D、E、F組,苦參素濃度分別為 30、60、120、240、480、960 mg/L),F(xiàn)N 組及苦參素干預組分別用60 μg/ml的 FN預刺激 HSC。用培養(yǎng)液倍比稀釋100 μl苦參素至終濃度分別為 30、60、120、240、480、960 mg/L,分別加入到A、B、C、D、E、F 6個干預組中,每組設6個副孔。
1.3.2 3H-Pro摻入法檢測總膠原及Ⅰ型膠原合成:將HSCs以1×105/孔的密度接種于24孔培養(yǎng)板并使其在24 h內(nèi)達到近90%融合,換為不含血清的培養(yǎng)基使其同步化12 h,并按上述方法分組,6復孔/組。同步化后按照上述方法轉(zhuǎn)染,同時加入3H-Pro至終濃度3 μCi/ml干預24 h。收集上清,每孔上清液等分為兩份分別移入2 ml Eppendorf管:一管加Ⅰ型膠原酶0.5 mg/ml,另一管為空白對照,置37℃恒溫作用3 h。3 h后每管加10%三氯醋酸500 μl沉淀膠原,并4℃,5 000 r/min,離心10 min去上清(去除游離3H-Pro),并于每管加入2 ml閃爍液溶解沉淀物,置于閃爍杯,于液體閃爍記數(shù)儀上測定樣品cpm值。細胞內(nèi)膠原合成以Bq表示。按照下列公式計算:總膠原(Ⅰ型膠原合成量)(△cpm)=空白對照管cpm值-加入總膠原(Ⅰ型膠原合成量)后cpm值。
1.4統(tǒng)計學分析應用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件,計量資料以±s表示,組間比較采用單因素方差分析,應用最小顯著差異法(LSD)進行兩兩比較,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 苦參素對HSC總膠原合成的影響 經(jīng)FN處理后,HSC總膠原合成在FN組顯著高于對照組(P<0.01),而在苦參素干預HSC 48 h后HSC總膠原合成較FN組下降(P<0.05)。見表1。
2.2 苦參素對HSCⅠ型膠原合成的影響 經(jīng)FN處理后,HSCⅠ型膠原合成FN組顯著高于對照組(P<0.01),而在苦參素干預HSC 48 h后HSCⅠ型膠原合成較FN組下降(P<0.05)。見表1。
表1HSC總膠原及Ⅰ型膠原的合成±s
表1HSC總膠原及Ⅰ型膠原的合成±s
注:與對照組比較,*P <0.05,#P <0.01
型膠原合成對照組 476±52 186±32組別 總膠原合成 ⅠFN組 798±32# 438±26#A組 712±75* 409±44*B組 683±24* 366±35*C組 669±61* 351±52*D組 575±72* 287±61*E組 517±92* 208±32*F組 496±39* 191±25*
肝纖維化的實質(zhì)是機體對慢性肝損傷所產(chǎn)生的愈合反應的失衡,表現(xiàn)為肝內(nèi)ECM合成與分解的失衡,ECM的成分以Ⅰ型膠原為主。HSC是肝臟合成ECM的最主要細胞,因此,HSC活化并合成大量膠原是肝纖維化發(fā)生發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。MMP13是對Ⅰ型膠原起降解作用的明膠酶,主要降解基底膜中膠原,肝臟纖維化時沉積的膠原含有大量的Ⅰ型膠原,推測它們也可以調(diào)控肝臟的膠原代謝[3]。近年來關(guān)于苦參素的實驗研究很多,大多是在抗病毒方面。大量臨床實踐證實,苦參素還可阻止甚至逆轉(zhuǎn)肝臟纖維化。既往一些研究表明,苦參素可抑制肝星狀細胞的增殖[4],從而產(chǎn)生抗纖維化作用,但其作用途徑仍不明確。本研究發(fā)現(xiàn)苦參素能抑制肝星狀細胞總膠原及Ⅰ型膠原的合成,由此可推測苦參素可能通過抑制肝臟總膠原和Ⅰ型膠原的合成,從而改善和逆轉(zhuǎn)肝臟纖維化。
1 Xiaobin G,Quancheng K,Yifan S,et al.Effect of oxymatrine on interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha serum levels in an experimental rat model of autoimmune encephalomyelitis.Neural Regeneration Research,2010,5:3969.
2 張建春,胡娟.阿德福韋酯聯(lián)合苦參素膠囊治療慢性乙型肝炎臨床研究.肝臟,2010,15:34-35.
3 Zhang M,Zhang JP,Ji HT,et al.Effect of six flavonoids on proliferation of hepatic stellate cells in vitro.Acta Pharmacol Sin,2000,21:253-256.
4 張汝建,盧興梅,國力,等.苦參素對肝星狀細胞增殖及凋亡的影響.泰山醫(yī)學院學報,2009,30:23-24.