血吸虫病肝纤维化治疗论文
时间:2022-07-16 09:18:00
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【摘要目的摘要:探索维生素E(VitE)抗小鼠日本血吸虫病肝纤维化功能及其机制.方法摘要:用日本血吸虫尾蚴皮肤敷贴法感染小鼠,构建日本血吸虫病肝纤维化模型,以肝纤维化达Ⅱ级或Ⅱ级以上作为开始VitE治疗标志.实验分5组摘要:正常对照组、模型组及VitE高、中、低剂量组(每日150,50,5mg/kg),8wk末处死动物,HE和VG染色对肝组织进行病理学检查,分光光度法检测肝组织丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性,免疫组化SP法检测肝星状细胞(HSC)标记物α平滑肌动蛋白(αSMA)表达,RTPCR方法检测肝脏α1(I)型前胶原mRNA表达.结果摘要:VitE降低模型组肝脏MDA含量[(5.00±0.31)μmol/gvs(11.66±1.84)μmol/g,P%26lt;0.05],提高SOD活性[(249.84±26.22)μkat/gvs(120.11±42.61)μkat/g,P%26lt;0.05];减少αSMA阳性表达[(0.41±0.02)vs(0.68±0.02),P%26lt;0.05];降低肝脏胶原含量[(0.23±0.01)vs(0.60±0.11),P%26lt;0.05]和α1(I)型前胶原基因表达[(0.28±0.01)vs(0.85±0.15),P%26lt;0.05].结论摘要:VitE具有抗小鼠日本血吸虫病肝纤维化功能,其机制和抗脂质过氧化功能、抑制HSC活化和增殖、降低α1(I)型前胶原基因表达和胶原合成有关.
【血吸虫病,日本;肝硬化;维生素E;氧化性应激;肝星状细胞;胶原I型
日本血吸虫病是我国危害最大的寄生虫病之一,而肝纤维化是日本血吸虫病致死和形成严重并发症最重要的原因.探究表明,在血吸虫病肝纤维化形成过程中,氧化应激发挥重要功能,参和血吸虫对宿主的损伤,自由基可能是血吸虫病主要的致病因素[1].VitE作为机体防御氧化应激损伤的重要抗氧化剂,已应用于治疗肝纤维化,但有关VitE抗日本血吸虫病肝纤维化功能的探究国内外报道甚少,而VitE治疗血吸虫病肝纤维化的功能机制尚未见文献报道.我们观察VitE抗日本血吸虫病肝纤维化功能,探索其机制如下.
1材料和方法
1.1材料健康雄性昆明小鼠(18~22)g及日本血吸虫尾蚴阳性钉螺(湖北省血吸虫病防治探究所),皮肤敷贴法感染日本血吸虫尾蚴(20±1)条/只,于感染后8,10,12wk末分别处死6只小鼠后取肝组织进行病理学检查,以肝纤维化达Ⅱ级或Ⅱ级以上作为VitE开始治疗的标志,即在12wk末开始给予VitE治疗.32只感染小鼠分为4组,每组8只摘要:1组,模型组;2组,VitE高剂量组(VitE每日150mg/kg);3组,中剂量组(50mg/kg);4组,低剂量组(5mg/kg).VitE胶丸由厦门鱼肝油厂生产,剪破胶丸,用蒸馏水配制所需浓度的混悬液,灌胃给药每日1次,连续8wk.另取同一批健康小鼠10只作为正常对照组.丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒(南京建成生物工程探究所),免疫组化所用试剂(北京博奥申生物技术有限公司),TRIzol(美国Invitrogen),逆转录试剂盒(美国Promega),Taq酶(Gibco公司).α1(I)型前胶原引物序列参照GenBank,上游序列摘要:5′GAGCGGAGAGTACTGGATCG3′,下游序列摘要:5′TGCTGTAGGTGAAGCGACTG3′,扩增片段为419bp;内参照βactin引物上游序列摘要:5′TGTCACCAACTGGGACGATA3′,下游序列摘要:5′AGGTCTTTACGGATGTCAACG3′,扩增片段为654bp,引物由北京奥科生物技术有限公司合成.
1.2方法断颈处死小鼠,取肝右叶相同部位肝组织2块,1块于-70℃保存,测定肝组织匀浆MDA含量、SOD活性及肝脏α1(I)型前胶原基因表达;1块固定于100mL/L中性甲醛,石蜡包埋,行HE和VG及αSMA免疫组化染色.
1.2.1肝组织病理学及纤维化评分常规行HE和VG染色,光镜下观察肝小叶病理变化及肝纤维化程度分级摘要:0级20=1,正常;Ⅰ级21=2,胶原纤维包绕虫卵肉芽肿四周;Ⅱ级22=4,汇管区有大量纤维,小叶间仅有少量纤维;Ⅲ级23=8,纤维组织大量延伸至肝小叶间.应用HPIAS1000高清楚度彩色病理图文分析系统,每组每次测量20~30个由单个成熟虫卵形成的肉芽肿两个直角相交直径,以(最大横径+最大纵径)/2为平均值,并计算各组均值;测定VG染色切片胶原纤维灰度面积(S)和视野总面积(T),用S/T比值表示胶原含量.
1.2.2肝组织匀浆MDA含量和SOD活性测定硫代巴比妥酸比色法测定肝脏MDA含量,黄嘌呤氧化法测定SOD活性,按试剂盒说明书要求操作.
1.2.3肝脏αSMA免疫组化采用SP法,兔抗鼠αSMA抗体稀释度1∶100,用已知阳性片做阳性对照,PBS液代替一抗做阴性对照,细胞内出现棕黄色颗粒为阳性细胞.应用HPIAS1000高清楚度彩色病理图文分析系统对αSMA免疫组化切片进行平均吸光度值检测.
1.2.4肝脏α1(I)型前胶原基因表达应用TRIzol试剂盒,参照说明提取肝组织总RNA,逆转录合成cDNA,采用20μL反应体系.PCR反应条件摘要:95℃变性5min,94℃30s,94℃30s,52.7℃退火30s,72℃延伸30s,循环30次,最后72℃终止10min,以βactin为内参照.PCR产物分析摘要:PCR产物经2kg/L琼脂糖凝胶2μL电泳检测,结果照相并存入凝胶分析系统,以βactin光密度值标化α1(I)型前型胶原基因光密度值,得到α1(I)型前胶原基因相对含量.
统计学处理摘要:采用SPSS12.0统计软件对结果进行统计学分析,数据均采用x±s表示,采用方差分析进行比较,P%26lt;0.05为差异有统计学意义.多组均数间的多重比较采用LSD法.
2结果
2.1肝脏病理学变化对照组无明显组织学异常.1组摘要:HE和VG染色示小鼠血吸虫病肝纤维化模型建立成功.血吸虫感染后8wk,虫卵肉芽肿大小和数量达到高峰,大量炎性细胞浸润;随感染时间延长,肉芽肿逐渐缩小,肝细胞变性、坏死和炎性细胞浸润明显减轻,胶原纤维逐渐增多.至20wk,胶原纤维由最初的细线状变为条索状或网状分布在汇管区、虫卵肉芽肿四周并延伸至肝小叶间(图1A,B).VitE组肉芽肿大小和1组比较无显著差异(P%26gt;0.05),对肝细胞变性、坏死和炎性细胞浸润程度影响不明显;2,3组虽有不同程度肝纤维化,但纤维带变细、窄、短,胶原纤维局限于汇管区和肉芽肿内及四周,肝小叶间很少有胶原沉积(图1C),和1组比较,肝纤维化程度分级差异有显著性(P%26lt;0.05).4组和1组比较无明显差异(表1).
2.2肝脏MDA含量和SOD活性和对照组比较,1组SOD活性下降(P%26lt;0.05),MDA含量增多(P%26lt;0.05),有统计学意义.2,3组SOD活性和1组比较升高(P%26lt;0.05),但和对照组比较仍相差甚远(P%26lt;0.05);2,3组MDA含量和1组比较减少(P%26lt;0.05),2组和对照组比较无显著性差异(P%26gt;0.05);4组和1组比较无明显差异(表1).
A摘要:模型组×100;B摘要:模型组×200;C摘要:VitE组×100.
图1肝脏胶原纤维分布VG
2.3肝脏αSMA表达对照组肝脏血管壁、胆管壁平滑肌有少许αSMA阳性表达,汇管区及肝窦内基本无αSMA阳性表达;1组汇管区、虫卵肉芽肿内及四周胶原纤维沉积处可见大量索状αSMA阳性表达细胞,肝窦内可见多量αSMA阳性表达细胞(图2A,B);2,3组αSMA阳性细胞数目减少(P%26lt;0.05),局限在汇管区、纤细的纤维隔及肉芽肿内及四周,肝窦内表达减少(图2C);4组和1组比较无明显差异(表1).
A摘要:模型组×100;B摘要:模型组×200;C摘要:VitE组×100.表1VitE对虫卵肉芽肿直径、MAD含量、SOD活性、αSMA平均吸光度值及肝纤维程度的影响
2.4肝脏α1(I)型前胶原基因表达和胶原含量1组(即感染20wk末)α1(I)型前胶原mRNA和胶原含量高于感染12wk时(P%26lt;0.05和P%26lt;0.05)和对照组(P%26lt;0.05和P%26lt;0.05).2,3组α1(I)型前胶原mRNA和胶原含量和1组比较差异有显著性(P%26lt;0.05和P%26lt;0.05);2组α1(I)型前胶原mRNA和胶原含量和感染12wk时比较有显著性差异(P%26lt;0.05和P%26lt;0.05),而3组无统计学意义(P%26gt;0.05);4组和1组比较无明显差异(图3,表2).
M摘要:marker;1摘要:模型组;2摘要:感染12wk;3摘要:VitE高剂量组;4摘要:VitE中剂量组;5摘要:VitE低剂量组.
图3RTPCR分析各组α1(I)型前胶原mRNA表达表2VitE对胶原含量和α1(I)型前胶原基因表达的影响
3讨论
氧化应激是多种病因所致肝纤维化发生发展的重要环节之一[2].VitE作为体内一个重要的抗氧化剂,有抗肝纤维化[3-5]、抗肿瘤、抗衰老等功能.宗道明等[5]探究表明,VitE可降低血吸虫病肝纤维化患者血清肝纤维化各项指标,对肝纤维化组织形态学的好转有积极功能,治疗血吸虫病肝纤维化疗效显著.但目前有关VitE抗血吸虫病肝纤维化机制少见文献报道.
Chojkier等[6]探究表明,VitE抑制HSCα1(I)型胶原基因表达.我们发现,VitE降低肝脏α1(I)型前胶原基因表达、胶原含量及肝纤维化程度分级;2组α1(I)型前胶原mRNA和胶原含量显著低于感染12wk时.可见VitE可延缓血吸虫病肝纤维化进程,减轻肝纤维化程度.本探究中,1组MDA含量增加,SOD活性下降,说明日本血吸虫病肝纤维化之肝脏发生氧化应激反应,产生脂质过氧化损伤,和文献[1]报道一致,而VitE能够不同程度地逆转这些改变,对此具有一定的治疗功能;并且VitE抑制HSC活化和增殖.VitE可能通过抑制肝脏脂质过氧化功能和由此产生的活性醛,如MDA和4羟化壬烯(4HNE),从而抑制MDA和4HNE蛋白加合物形成,该加合物是实验性肝损伤和肝纤维化联系的枢纽[7],进而抑制氧化应激诱导的HSCα1(I)型前型胶原基因表达和蛋白合成[8].我们发现VitE尚不能完全逆转SOD活性,故对其剂量、疗程以及和其它药物的联合应用有待于进一步的探究.
总之,VitE可延缓血吸虫病肝纤维化进程,减轻肝纤维化程度,其机制和抗脂质过氧化功能、抑制HSC活化和增殖、降低α1(I)型前胶原基因表达和胶原合成有关,适当补充VitE进行抗纤维化治疗是一种可行的手段,有望成为一种廉价、不良反应少、疗效显著的临床用药.
【参考文献
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