王 雅 劉玉娟 代 靜 張 濤△
1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 (湖南 長沙, 410007) 2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)
非酒精性脂肪性肝炎(NASH)是指在非酒精性肝病(NAFLD)基礎(chǔ)上,肝臟發(fā)生炎性細(xì)胞浸潤的一種病理表現(xiàn),是進(jìn)展為肝纖維化、肝硬化,甚至肝癌的必經(jīng)步驟[1]。近年來,多項(xiàng)研究證實(shí)NAFLD患者腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致增殖的脂多糖(LPS)激活Toll樣受體(TLR4)信號通路,引發(fā)炎性/負(fù)炎性細(xì)胞因子嚴(yán)重失衡[2],從而導(dǎo)致NASH發(fā)生及進(jìn)展。本課題組基于中醫(yī)“肝病實(shí)脾理論”,認(rèn)為NASH病因病機(jī)均與“脾虛”相關(guān),在前期以“健脾、益氣、活血、利濕”為代表的“實(shí)脾理論”治療NASH的臨床研究中發(fā)現(xiàn),其在改善中醫(yī)癥候、肝功能、血脂水平等方面具備優(yōu)勢[3、4]。以“疏肝健脾活血”立法的疏肝理脾湯源于疏肝健脾名方柴芍六君湯,在我院近40年的臨床應(yīng)用實(shí)踐表明,其在改善肝臟炎癥、纖維化方面療效顯著,是我院治療慢性肝病經(jīng)典復(fù)方。故本研究擬從LPS-TLR4信號通路角度出發(fā),探討基于“疏肝健脾活血法”立方的疏肝理脾湯治療NASH的干預(yù)機(jī)制,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動物 選取健康、成年清潔級SD雄性大鼠100只,體質(zhì)量(180 g±10 g),由湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動物中心提供,許可證號:SYXK(湘)2013-0005,飼養(yǎng)于湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動物中心。
1.2 藥物制備 疏肝理脾湯組成(成人劑量):柴胡、茯苓、白芍各15 g、茜草、白茅根、地龍各10 g、湘曲、砂仁、鱉甲各5 g組成。所有中藥由湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥劑科提供。采用傳統(tǒng)中藥熬制方法煎制,經(jīng)水浴濃縮至生藥含量2.0 g/ml,4℃保存?zhèn)溆?。蛋氨酸膽堿缺乏(MCD)配方:L-氨基酸175.7 g/kg、玉蜀黍淀150 g/kg、右旋麥芽糖50.0 g/kg、纖維素30.0 g/kg、玉米油100.0 g/kg、碳酸氫鈉7.4 g/kg、鹽混合物35.0 g/kg、維生素混合物10.0 g/kg)。購自南通特洛菲飼料科技有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)試劑 TLR4抗體(Abcam公司),TLR引物(生工生物工程(上海)股份有限公司),HPR標(biāo)記的羊抗兔二抗(Proteintech公司;型號:SA00001-2),微量移液器(德國Eppendorf公司),Tirol( 生工生物工程(上海)股份有限公司;型號B610409),一步法反轉(zhuǎn)錄熒光定量試劑盒[生工生物工程(上海)股份有限公司;型號B639277],RIPA蛋白裂解液(CWBIO;CW2334S),5X SDS-PAGE loading buffer(CWBIO,CW0027S);BCA蛋白濃度測定試劑盒(CWBIO,CW0014S);彩色預(yù)染蛋白marker(Therm(Fermentas),26616);速泳SDS-PAGE電泳液(CWBIO,CW2566),SDS-PAGE凝膠制備試劑盒(CWBIO,CW0022);Western抗體稀釋液(CWBIO,CW2340S);PVDF膜0.45um(millipore,IPVH00010);PVDF膜 0.22um(millipore,ISEQ00010);BSA(roche,G5001);TWEEN 20(Solarbio,T8220);化學(xué)發(fā)光檢測試劑盒(CWBIO,CW0049);羊抗鼠二抗(PROTEINTECH,SA00001-1);羊抗兔二抗(PROTEINTECH,SA00001-2)。
1.4 實(shí)驗(yàn)方法
1.4.1 造模階段 適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,隨機(jī)選取10只大鼠進(jìn)入對照組,給予正常飲食,剩余 90只入實(shí)驗(yàn)組,實(shí)驗(yàn)組給予MCD飲食,投食量每只為10 g/100 g體重,飲水量每天為12 ml/100 g體質(zhì)量。各大鼠每周分別稱重,按相應(yīng)體重調(diào)整投食及飲水量,根據(jù)大鼠生長情況,每天稱重調(diào)整攝食量及飲水的用量。在給予相應(yīng)飼料后,每天觀察動物進(jìn)食、飲水、行為、活動、精神狀態(tài)、毛發(fā)及大小便等情況。共飼養(yǎng)5周后,隨機(jī)抽取6只大鼠進(jìn)行肝臟病理切片檢測,評判造模是否符合人類NASH 病情演變和病理特點(diǎn)。光學(xué)顯微鏡下觀察造模組可見廣泛彌漫性大泡性脂肪變性及肝細(xì)胞氣球樣變,腺泡內(nèi)可見明顯點(diǎn)、灶狀壞死,散在可見淋巴細(xì)胞、炎性細(xì)胞浸潤;正常組肝細(xì)胞形態(tài)規(guī)則,胞漿清透,大小一致,肝竇清晰,提示造模成功。
1.4.2 分組與給藥 造模成功后,將84只大鼠按隨機(jī)原則分為6組,每組14只,其中兩組為無中藥干預(yù)對照組,分別繼續(xù)予以MCD飲食(MM組)和正常飲食(MN組),給予等量蒸餾水灌服;兩組為繼續(xù)MCD 飲食加中藥干預(yù),中藥干預(yù)分為中藥低劑量(D低組)、高劑量(D高組);兩組為正常飲食加中藥干預(yù),分為中藥低劑量(Z低組)、高劑量(Z高組)。另設(shè)對照組(N組),為同批次非造模大鼠,不做藥物處理。
參照陳奇主編《中藥藥理研究方法學(xué)》第2版(2006年人民衛(wèi)生出版社)計(jì)算給藥劑量,大鼠與成人的換算系數(shù)Rab為0.162,根據(jù)換算公式,換算出大鼠的給藥量為3.09 g/kg(中劑量)。疏肝理脾湯低、高給藥劑量比例為1∶4。使用蒸餾水將中藥湯劑配成低濃度、高濃度分別為0.07 g/ml、0.31 g/ml備用。復(fù)方中藥制劑,蒸餾水給予時間均為每日14∶30,持續(xù)4周,于實(shí)驗(yàn)9周末處死所有動物。
1.4.3 標(biāo)本采集 予3.5%水合氯醛1 ml/100 g腹壁下麻醉注射,腹主動脈取血,分離血清。濾紙吸濕后,取0.3 g肝組織,放入玻璃杯中,加入0.9%氯化鈉溶液,4℃,3500 r/min離心機(jī)離心10 min,勻漿提取上清液。
1.4.4 指標(biāo)檢測 療程結(jié)束后,取腹主動脈血,羅氏全自動生化分析儀檢測血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)。用ELISA法檢測腫瘤壞死因子(TNF)-α。取門靜脈血1 ml,離心后取血漿,按照鱟試劑盒說明說操作檢測LPS。細(xì)胞炎癥因子檢測用ELISA 法檢測血清中TNF-α、IL-6、IL-1含量。肝組織勻漿液予實(shí)時熒光定量PCR 法檢測TLR4mRNA,各組大鼠按照TLR4試劑盒說明書進(jìn)行相關(guān)RNA抽提,反轉(zhuǎn)錄成cDNA,TLR4上游引物GAGGCAGCTCTTGGTGGAAGTTG;下游引物CAAGCACACTGAGGACCGACAC,產(chǎn)物長度137bp。依次進(jìn)行梯度PCR擴(kuò)增,PCR產(chǎn)物電泳操作,凝膠成像系統(tǒng)觀察。
Western Blot實(shí)驗(yàn)步驟:組織總蛋白提?。?1)組織塊用冷PBS洗滌2~3次,去除血污,剪成小塊置于勻漿器。加入10倍組織體積本試劑(使用前數(shù)分鐘內(nèi)加入蛋白酶抑制劑)冰上徹底勻漿。如果需要提高蛋白濃度,可以適量減少該試劑體積。(2)將勻漿液轉(zhuǎn)移至1.5 ml離心管中,振蕩,冰浴 30min,期間用移液器反復(fù)吹打,確保細(xì)胞完全裂解。(3)12 000 g離心10 min,收集上清液,即為總蛋白溶液。蛋白濃度測定:BCA法測蛋白濃度;SDS-PAGE電泳。
1.5 SAF積分評判標(biāo)準(zhǔn) 大鼠肝組織病理學(xué)評分標(biāo)準(zhǔn)參考非酒精性脂肪性肝病防治指南(2018年更新版)關(guān)于肝組織活檢采用歐洲脂肪肝協(xié)組織提出的肝臟炎癥活動積分SAF積分(肝脂肪變+肝細(xì)胞損傷+炎癥壞死)進(jìn)行判斷[1、5]。SAF計(jì)分=肝脂肪變+氣球樣變+小葉炎癥;SAF<3分,排除NASH,SAF>4診斷NASH,介于兩者間,伴有小葉炎癥,氣球樣變診斷為NASH。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,N組大鼠無死亡,因麻醉意外,MN組死亡1只大鼠、Z高組、MM組分別死亡2只大鼠,因灌胃操作失誤,MN組、MM組、D高組、D低組各死亡1只大鼠。
2.1 肝臟組織肉眼表現(xiàn) N組大鼠肉眼見呈紅褐色,邊緣銳利,被膜光滑,觸診質(zhì)地柔軟,有彈性;MN組、MM組大鼠肉眼見呈黃褐色,體積較正常組稍大,表面可見散在白色斑點(diǎn),觸診質(zhì)地有油膩感;Z高組、Z低組、D高組、D低組肉眼見呈黃褐色,體積較正常組稍大,觸診質(zhì)地稍柔軟伴有油膩感,彈性較正常組稍減弱。
2.2 肝組織病理學(xué)表現(xiàn) 電鏡下N組大鼠肝小葉及肝竇結(jié)構(gòu)完整,肝索排列完整且清晰可見,無脂肪變及氣球樣變。MN、MM組大鼠肝小葉和肝竇結(jié)構(gòu)欠完整,肝索排列紊亂,可見明顯脂肪變,伴隨大量氣球樣變,腺泡內(nèi)可見大量點(diǎn)灶狀壞死,門管區(qū)稍見星芒狀纖維化;Z高組、Z低組、D高組、D低組可見輕、中度脂肪性變,可見散在氣球樣變,腺泡內(nèi)可見散在點(diǎn)灶狀壞死。
2.3 各組大鼠SAF積分表 見表1。
表1 各組大鼠SAF積分
與N組比較,*P<0.05;與MN組比較,#P<0.05;與MM組比較,☆P<0.05,△P<0.01;與Z高組比較,#P<0.05;與Z低組比較,&P<0.05。
2.4 各組大鼠血清學(xué)指標(biāo)結(jié)果 見表2。
表2 各組大鼠血清生化指標(biāo)比較
與N組比較,*P<0.05,與MN組比較,△P<0.05,與MM組比較,▲P<0.05; 與Z高組比較,
#P<0.05;與Z低組比較,&P<0.05, 與D高組比較,@P<0.05。
2.5 血清細(xì)胞炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-1檢測結(jié)果 見表3。
表3 各組大鼠血清細(xì)胞炎癥因子比較
與N組比較,*P<0.05;與MN組比較,△P<0.05;與MM組比較,☆P<0.05,與Z高組比較,#P<0.05;與Z低組比較,&P<0.05
2.6 血漿LPS水平比較結(jié)果 見表4。
表4 各組大鼠血漿LPS水平比較
與N組比較,*P<0.05;與MN組比較,△P<0.05;與MM組比較,
☆P<0.05,△P<0.01;與Z高組比較,#P<0.05;與Z低組比較,&P<0.05
2.7 實(shí)時熒光定量PCR法測肝組織 TLR4mRNA結(jié)果 見表5。
表5 各組大鼠肝組織TLR4mRNA表達(dá)比較
與N組比較,*P<0.05;與MN組比較,△P<0.05;與MM組比較,
☆P<0.05;與Z高組比較,#P<0.05;與Z低組比較,&P<0.05
2.8 Western Blot法測TLR4蛋白水平的表達(dá)灰度分析結(jié)果 見表6、圖1。
表6 各組大鼠肝組織中TLR4蛋白靶基因/actin比值比較
與N組比較,*P<0.05;與MN組比較,△P<0.05;與MM組比較,☆P<0.05;與Z高組比較,#P<0.05;與Z低組比較,&P<0.05
圖1 Western Blot法TLR4蛋白印跡圖
中醫(yī)理論對于NASH無特定病名,多依照“痞病”、“肥胖病”、“肝癖”、“肝痞“、“脅痛”等疾病論治,其病因病機(jī)復(fù)雜,早期多見脾氣虛,繼之肝郁氣滯,脾虛益甚,日久肝脾腎俱虛,但無論是肝郁還是腎虛,都與脾密切相關(guān)[6]。“肝病實(shí)脾”理論源于《金匱要略》“夫治未病者,見肝之病,知肝傳脾,當(dāng)先實(shí)脾”,“實(shí)脾”已涵蓋“疏肝、健脾、祛濕、化瘀”諸治法,故基于“肝病實(shí)脾”理論指導(dǎo)NASH臨證論治是目前中醫(yī)治療NASH主要理論之一[7]。
以“疏肝健脾活血”立法的“疏肝理脾湯”是我院治療慢性肝病經(jīng)典復(fù)方,其源于疏肝健脾名方“柴芍六君湯”。該方由柴胡、茯苓、白芍、茜草、白茅根、地龍、湘曲、砂仁、鱉甲組成。方中柴胡疏肝行氣為君,茯苓益氣健脾,健胃消食為臣,白芍養(yǎng)血柔肝為佐,地龍、湘曲、砂仁、鱉甲滋陰潛陽,健脾消食為佐。在我院近40年的臨床應(yīng)用實(shí)踐表明,對改善各類慢性肝病肝臟炎癥、纖維化方面,尤其伴有腹脹、腹瀉,大便不調(diào)等“脾虛”癥狀臨床療效顯著。
TLR4隸屬于表面模式識別受體(PRR),是存在于細(xì)胞膜的一種跨膜蛋白,通過識別特異性LPS的細(xì)胞膜受體,激活肝星狀細(xì)胞、巨嗜細(xì)胞等,是NASH中關(guān)鍵的炎癥信號通路[8~9]。研究證實(shí)內(nèi)毒素越過腸道屏障進(jìn)入腸壁組織、腸系膜淋巴結(jié),通過門靜脈進(jìn)入肝臟,參與刺激TLR4蛋白表達(dá),激活機(jī)體免疫介導(dǎo)的IL-4、IL-6炎癥細(xì)胞因子增殖,從而導(dǎo)致腸源性內(nèi)毒素血癥形成,是NASH重要發(fā)病機(jī)制之一[10]。臨床試驗(yàn)研究證實(shí)NASH 受試者肝組織中TLR4表達(dá)明顯高于正常受試者表達(dá),且與炎癥程度和纖維化程度呈正相關(guān);大量增殖的革蘭陰性菌和LPS,與門靜脈血漿內(nèi)毒素水平呈正相關(guān)。上述研究說明內(nèi)毒素聚集啟動固有免疫反應(yīng),激活TLR4信號通路,引發(fā)炎性/負(fù)炎性因子嚴(yán)重失衡,誘導(dǎo)肝臟的炎癥反應(yīng), 從而促進(jìn)NAFLD進(jìn)展為NASH[11]。故減少腸源性LPS血癥,抑制肝臟組織TLR4信號表達(dá),從而減輕脂肪肝相關(guān)炎性反應(yīng),已成為治療NASH的新策略。
本研究以中醫(yī)理論為指導(dǎo),結(jié)合多年我院臨床實(shí)踐,予疏肝理脾湯治療NASH大鼠,研究結(jié)果顯示:從肝臟組織病理上,證實(shí)具有縮小肝細(xì)胞脂變范圍,減輕炎性細(xì)胞浸潤的作用;從生化學(xué)檢測,發(fā)現(xiàn)具有顯著降低其外周血ALT、AST、TC、TG、IL-1、IL-6及TNF-α水平的作用;以上結(jié)果說明疏肝理脾湯具有較強(qiáng)的降低血脂、保護(hù)肝細(xì)胞、減輕NASH炎癥細(xì)胞增生反應(yīng)作用。本研究同時對LPS/TLR4信號通路相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示疏肝理脾湯干預(yù)治療后,可顯著降低NASH大鼠血漿LPS水平、抑制肝臟組織TLR4信號表達(dá);進(jìn)一步分析以疏肝理脾湯高、低劑量、繼續(xù)MCD飲食及正常飲食不同的四組,進(jìn)行兩兩比較發(fā)現(xiàn),疏肝理脾湯高劑量聯(lián)合正常飲食組的以上述指標(biāo)評價的療效優(yōu)于其余三組。
綜合上述研究,“疏肝健脾湯”對NASH大鼠的干預(yù)機(jī)制可能與其影響LPS/TLR4信號通路,從而達(dá)到抑制相關(guān)炎癥細(xì)胞因子分泌,減輕肝細(xì)胞炎性反應(yīng)及脂肪變性的目的。本研究同時發(fā)現(xiàn)通過改變飲食,療效得到顯著提高,其機(jī)制有待下一步深入研究。