伍 娟,劉 赟,趙錦燕,樓 瑩,李 煌,洪振豐△
(1.福建中醫(yī)藥大學臨床技能教學中心,福州 350122;2.福建中醫(yī)藥大學中西醫(yī)結合研究院,福州 350122;3.福建中醫(yī)藥大學藥學院,福州 350122)
肝損傷是由于手術打擊、創(chuàng)傷、微生物感染、肝臟疾病、有毒化合物、藥物毒副作用、免疫紊亂、遺傳變異、代謝失常、理化刺激等導致的肝細胞、肝組織甚至整個肝臟器官的形態(tài)與功能的病理改變[1]。肝損傷是慢性肝病重要的病理性特征,是嚴重危害人類健康的世界性問題,是治療慢性肝臟疾病的關鍵環(huán)節(jié)。目前國內外尚無理想的抗肝損傷藥物,因此尋找有效藥物阻斷、延緩及逆轉肝損傷的發(fā)生發(fā)展在肝病的治療中有重要意義。理想的抗肝損傷藥物應具有良好的耐受性,對肝臟有特異的靶效應,無毒或者低毒,天然藥物及中草藥在這方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。復方片仔癀肝寶主要成分為茵陳、龍膽、梔子、蛇膽、牛黃、白芍、三七、麝香、甘草等,是漳州片仔癀藥業(yè)有限公司在香港上市的保肝產(chǎn)品,具有清肝利膽、利濕退黃、活血祛瘀等功效。課題組前期研究表明,片仔癀肝寶具有防治肝損傷的作用[2-6]。本文旨在探討片仔癀肝寶靶向調控miR-155及其下游靶基因IL-6、IL-10的表達,研究其對肝損傷的保護作用機制,為片仔癀肝寶臨床用于防治肝損傷奠定實驗基礎。
SD大鼠60只,體質量(200±20)g,由上海斯萊克實驗動物有限責任公司提供(許可證號SCXK,滬2017-0005,批號2015000544478)。
復方片仔癀肝寶(GB)由片仔癀藥業(yè)有限公司提供(批號1405005);西利賓胺(江蘇中興藥業(yè)有限公司,批號國藥準字H32026145)。AST試劑盒購自南京建成生物工程研究所(批號20171229);ALT試劑盒購自南京建成生物工程研究所(批號20180104);IL-6、IL-10大鼠酶聯(lián)免疫吸附試驗試劑盒購自北京百奧思科生物醫(yī)學技術有限公司 (批號20170826);四氯化碳,分析純,國藥集團化學試劑有限公司(批號20130514);SYBR Green q PCR Super Mix(ABI-invitrogen公司);目的基因引物DNA(北京百奧思科生物醫(yī)學技術有限公司)。
qPCR儀(7500/7500 Fast Real-Time PCR System,美國ABI公司);臺式高速冷凍離心機(64R,美國Beckman Allegra公司);APC 300 電泳儀(美國BioRad 公司);酶標儀(ELX808,德國寶特公司)等。
1.4.1 動物造模、分組及給藥 雄性SD大鼠60只,體質量(200±10)g,按隨機數(shù)字表法分為空白對照組、模型組、陽性藥物對照組(西利賓胺20 mg/kg)、復方片仔癀肝寶高劑量組(600 mg/kg)、復方片仔癀肝寶中劑量組(300 mg/kg)、復方片仔癀肝寶低劑量組(150 mg/kg)每組各10只。各實驗組按照不同劑量灌胃給藥0.5 ml/100 g,連續(xù)7 d,每日1次。除空白對照組外其他5組大鼠末次給藥1 h后,按2 ml/kg給予50%CCL4花生油溶液腹腔注射造模,空白組腹腔注射2 ml/kg花生油。
1.4.2 取材 腹腔注射CCL4,24 h后稱重,用3%戊巴比妥鈉60 mg/kg腹腔注射麻醉后,腹主動脈采血處死,取肝臟稱重。分離血清,-20 ℃保存,用于測定血液生物化學指標;迅速分離整個肝臟,稱重,然后取右葉肝組織1×1×1 cm3,用4%多聚甲醛固定,用于形態(tài)學檢測。
1.5.1 血清 ALT、AST測定 比色法檢測大鼠血清中ALT、AST的活性,麻醉后腹主動脈采血,靜置2 h后用離心機離心10 min(3000 r/min)取上清,按試劑盒說明書檢測ALT、AST。
1.5.2 ELISA檢測血清中IL-6、IL-10含量 大鼠血清以PBS進行5倍稀釋,鋁箔袋在室溫平衡20 min后取出所需板條,設置標準品孔和樣本孔,標準品孔各加入50 μL不同濃度的標準品。樣本孔先加入10 μL待測樣本,再加入40 μL樣本稀釋液,空白孔不加。向標準品孔和樣本孔中每孔各加入100 μL抗體,用封板膜封住反應孔,恒溫箱溫育60 min,空白孔不加。棄去液體,吸水紙拍干后向每孔加滿洗滌液,靜置1 min后,甩去洗滌液后再吸水紙上拍干,重復洗板5次。每孔各加入50 μL底物A、B,37 ℃避光孵育15 min。每孔各加入50 μL終止液,于15 min內在相應波長處測定各孔的OD值。繪制標準曲線,按曲線方程計算各樣本濃度值。
1.5.3 肝組織病理學觀察 取肝右中央葉多聚甲醛固定,梯度酒精脫水,二甲苯透明,制備石蠟切片,HE染色,光鏡下觀察肝組織病理改變。
1.5.4 Q-PCR法檢測大鼠肝組織中miR-155和IL-6、IL-10表達水平 提取RNA:TRIZOL法提取總RNA,肝組織總RNA純度及含量測定。Primer 5.0軟件設計miR-155及下游靶基因IL-6、IL-10的引物(引物序列詳見表1),用逆轉錄試劑盒把RNA逆轉錄成cDNA。miR-155實時定量PCR以U6為內參照(U6為一類核小分子RNA,由RNA聚合酶Ⅲ啟動,定位于細胞核內,表達穩(wěn)定,在檢測基因表達水平變化時常用它做參照物,為通用的內參基因),SYBRGreen實時熒光定量PCR擴增,擴增體系(20 μL),具體步驟參見試劑盒說明書。以目的基因相對表達量作為判斷標準,采用2-ΔΔCt的方法計算miR-155和IL-6、IL-10的相對表達量。
表1 引物序列
表2顯示,模型組大鼠血清ALT和AST顯著高于正常組(P<0.01);GB低劑量組、GB中劑量組、GB高劑量組、西利賓胺組大鼠血清ALT和AST水平顯著低于模型組(P<0.01)。結果表明,西利賓胺、片仔癀肝寶均有降低大鼠轉氨酶的作用。
表2顯示,與正常組比較,模型組IL-6的表達顯著升高(P<0.01),IL-10的表達顯著降低(P<0.01)。與模型組比較,復方片仔癀肝寶各劑量組和西利賓胺組IL-6的表達顯著降低(P<0.01),IL-10的表達顯著升高(P<0.01)。結果表明,復方片仔癀肝寶對IL-6、IL-10表達有顯著的調控作用。
表2 復方片仔癀肝寶對血清AST、ALT、IL-6、IL-10的影響
注:與正常組比較:1)P<0.01;與模型組比較:2)P<0.01
注:A.正常組:肝小葉結構正常,肝索排列整齊,肝細胞為多邊形,細胞邊界清晰,細胞核明顯,未見肝細胞變性、炎性浸潤及肝臟組織壞死;B.模型組:肝組織損傷嚴重,大部分肝小葉結構破壞嚴重,肝索排列紊亂,肝細胞廣泛水腫,黑箭頭所示處肝細胞胞質腫脹明顯,呈氣球樣變及空泡變性,且伴有炎癥細胞浸潤;C.西利賓胺組:肝小葉結構正常,明顯改善肝細胞氣球樣變及空泡變性;D.GB低劑量組:細胞呈放射狀排列,散在少量氣球樣變及空泡;E.GB中劑量組:細胞呈放射狀排列,細胞核位置、形態(tài)正常,細胞腫脹減輕;F.GB高劑量組:肝索排列整齊,明顯改善肝細胞氣球樣變和空泡變性圖1 復方片仔癀肝寶對病理組織學的影響(HE染色 20×)
圖1顯示,復方片仔癀肝寶對病理組織學的影響。
表3顯示,與正常組比較,模型組IL-6、miR-155的表達顯著升高(P<0.01),IL-10的表達降低(P<0.05)。與模型組比較,復方片仔簧肝寶各劑量組和西利賓胺組IL-6、miR-155的表達顯著降低(P<0.01),IL-10的表達顯著升高(P<0.01),結果表明復方片仔癀肝寶對miR-155、IL-6、IL-10表達有顯著調控作用。
表3 復方片仔癀肝寶對肝組織中IL-6、IL-10、miR-155mRNA表達的影響
注:與正常組比較:1)P<0.01,2)P<0.05,3)與模型組比較:P<0.01
肝損傷的主要原因包括暴力性肝損傷、病理性肝損傷、化學性肝損傷等。大多數(shù)肝損傷的病理進程都伴隨炎癥反應的發(fā)生,通常認為炎癥反應是引起肝損傷和肝病慢性化至關重要的因素。在炎癥發(fā)生過程中,肝臟的固有免疫細胞被激活,釋放出大量的促炎因子白細胞介素-1β(IL-1β)、IL-6等,炎癥因子之間互相促進產(chǎn)生炎癥級聯(lián)反應,進而導致炎癥反應失控,進一步加重肝損傷。大多數(shù)肝損傷的過程中,都存在IL-6升高、IL-10降低[7-9],這說明炎癥因子和肝損傷密切相關,通過調控炎癥因子可以達到控制和治療肝損傷的目的。四氯化碳(CCl4)是經(jīng)典、廣泛應用的急性肝損傷模型,該模型在實驗早期即可見明顯的肝細胞損傷和炎癥反應。CCl4進入機體后,使得ALT、AST、炎癥介質等異常增高,其中ALT和AST是診斷肝膽系統(tǒng)疾病中應用最廣泛的酶,是判斷肝細胞受損害程度的敏感指標[10]。
MicroRNAs(miRNAs)是指一大類廣泛存在于真核生物中約19~22個核苷酸所組成的小分子非編碼RNA。其作用通過與靶mRNA的3'端非翻譯區(qū)(untranslated region,UTR)結合抑制或降解其表達,從而發(fā)揮其生物學功能。miR-155基因是一個典型的多功能基因,被認為是新興的炎癥遞質,已被報道參與多種生理與病理過程,如炎癥反應、腫瘤的發(fā)生發(fā)展等,在調節(jié)先天免疫和適應性免疫及維持系統(tǒng)穩(wěn)定方面發(fā)揮著重要作用。研究表明,多種肝臟疾病及肝損傷過程中都存在miR-155的升高[11-13],miR-155可作為肝臟損傷的生物標記物,并且miR-155能抑制巨噬細胞向M2型分化,而使炎癥反應增強[14-15];miR-155能促進IL-6表達的同時,通過正反饋機制促進自身表達來發(fā)揮促炎作用[16];miR-155表達的急性下調可減弱炎癥反應和纖維化反應,miR-155拮抗劑可引起抗炎因子IL-10表達增加[17],因此miR-155與肝損傷密切相關。
課題組前期研究表明,復方片仔癀肝寶能減輕肝臟細胞壞死、炎癥細胞浸潤等病理組織學病變,對肝組織脂肪變性、肝內脂類聚集也有明顯的改善作用;降低血清TNF-α、IL-1β、IL-8等炎癥因子的含量及活性達到保護急性、慢性肝損傷的作用[3-6]。本實驗結果表明,復方片仔癀肝寶通過降低miR-155的表達,激活免疫系統(tǒng),促進巨噬細胞向M2型分化,降低炎癥級聯(lián)反應和IL-6表達,防止中性粒細胞向肝細胞浸潤,減輕肝臟損傷。IL-10是一種強效的抗炎性細胞因子,國內外學者已證實IL-10在肝損傷過程中發(fā)揮著重要保護作用,是一個極其關鍵的肝臟保護性細胞因子[18-19]。復方片仔癀肝寶通過升高IL-10的表達,減少肝組織局部中性粒細胞的浸潤、活化,降低中性粒細胞與肝竇內皮細胞的黏附,以減輕肝細胞的損傷;同時還可以降低局部炎性細胞因子的活性,負向調節(jié)細胞因子的表達,加強對肝細胞的保護。
綜上所述,復方片仔癀肝寶能通過調控miR-155及IL-6和IL-10表達,減輕肝損傷的炎癥反應,是其防治肝損傷的機制之一。