郝晉齊 莫春林
核受體依賴的膽汁酸信號(hào)調(diào)控硬化肝肝再生的研究
郝晉齊 莫春林
目的 探討核受體依賴的膽汁酸信號(hào)在硬化肝肝再生中的作用。方法 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)制備60只肝硬化SD大鼠肝部分切除模型,將其平均分為3組(n=20),A組使用普通飼料喂養(yǎng),B組使用0.2%膽酸飼料喂養(yǎng),C組使用2%消膽胺飼料喂養(yǎng),持續(xù)喂養(yǎng)5d后,檢測(cè)比較3組大鼠膽汁分泌速度、肝功能指標(biāo)、肝細(xì)胞有絲分裂指數(shù)、肝細(xì)胞增殖細(xì)胞核抗原和細(xì)胞核DNA含量,比較分析3組大鼠肝組織核受體的mRNA表達(dá)情況。結(jié)果 B組膽汁分泌速度、總膽汁酸含量、血清白蛋白、肝細(xì)胞有絲分裂指數(shù)、細(xì)胞核DNA含量均顯著高于A組,C組的上述各項(xiàng)指標(biāo)顯著低于A組和B組,上述差異比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);B組的肝組織核受體mRNA表達(dá)量顯著高于A組,C組的肝組織核受體mRNA表達(dá)量顯著低于A組和B組,差異比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 核受體依賴的膽汁酸信號(hào)對(duì)硬化肝肝再生的調(diào)控作用非常關(guān)鍵,膽汁酸的增加利于肝組織再生。
核受體依賴;膽汁酸;肝硬化;肝再生
肝癌是致死率較高的惡性腫瘤,僅次于胃癌和食道癌,臨床研究指出我國(guó)的肝癌患者4/5以上存在肝硬化[1],為了延長(zhǎng)生存周期,患者選擇肝切除手術(shù),但術(shù)后肝組織的再生能力受阻,肝臟功能代償問題成為目前研究的臨床熱點(diǎn)。若代償良好,患者會(huì)逐漸恢復(fù),但如果代償不佳,肝功能會(huì)隨之衰竭,最終死亡。如何避免肝切除術(shù)后肝組織再生的缺失、促進(jìn)肝功能恢復(fù),對(duì)術(shù)后生存有著重要臨床意義。肝再生是細(xì)胞、基因、信號(hào)等眾因素作用調(diào)控過程,核受體參與編碼轉(zhuǎn)錄因子的超基因家族,參與生理活動(dòng)調(diào)節(jié)[2]。本研究探討核受體依賴的膽汁酸新號(hào)在硬化肝肝再生中的作用,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 動(dòng)物模型的制備 選用雄性60只SD大鼠,體質(zhì)量100~180g,平均體質(zhì)量(152.6±26.8)g,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行動(dòng)物模型制作,飲用0.03%硫代乙酰胺(thioacetamide,TAA)溶液12周來復(fù)制肝硬化模型。肝硬化大鼠肝部分切除術(shù)模型制備:肝硬化大鼠8%水合氯醛腹腔麻醉(40μg/g)后,切除大鼠肝左葉。
1.2 實(shí)驗(yàn)分組 60只肝硬化部分切除術(shù)模型完成后進(jìn)行數(shù)字隨機(jī)化平均分為3組,3組大鼠的體質(zhì)量比較無顯著差異。A組20只使用普通飼料進(jìn)行喂養(yǎng),B組20只使用0.2%膽酸飼料喂養(yǎng),C組20只使用2%消膽胺飼料喂養(yǎng),連續(xù)喂養(yǎng)5d。
1.3 檢測(cè)指標(biāo)及方法 膽汁分泌速度:SD大鼠麻醉后嚴(yán)格無菌條件下實(shí)施剖腹術(shù),分離膽總管后用1小聚乙烯導(dǎo)管(22G)插管,收集膽汁30min以測(cè)定膽汁分泌的速度。
膽汁酸含量:取一定量肝,80℃烘干后,研磨成粉末。用無水乙醇70℃提取3次,提取液80℃蒸干,用石油醚去除脂肪和中性膽固醇,剩余沉淀用含2% Triton X-100的乙醇溶解,再80℃蒸干,最后用蒸餾水溶解沉淀,此液即為提取的肝膽汁酸溶液。用全自動(dòng)生化分析儀酶法測(cè)定總膽汁酸,以每克肝中含有膽汁酸的微摩爾數(shù)表示肝膽汁酸含量(μmol/g)。
肝功能:全自動(dòng)生化分析儀酶法測(cè)定白蛋白和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶。
肝細(xì)胞有絲分裂指數(shù):病理切片行常規(guī)染色,有絲分裂肝細(xì)胞在1000個(gè)干細(xì)胞中的比例。
細(xì)胞核DNA含量:將大鼠肝臟組織切片行Feulgen法染色后,應(yīng)用全自動(dòng)圖像分析儀,隨機(jī)選擇3~4個(gè)視野,每張切片測(cè)定肝細(xì)胞150個(gè)左右,定位待測(cè)肝細(xì)胞核,由電視攝像系統(tǒng)提取數(shù)字化的細(xì)胞核圖像,測(cè)定細(xì)胞核面積,積分光密度,計(jì)算出肝細(xì)胞U值(DNA相對(duì)含量),經(jīng)微機(jī)處理后,確定DNA倍型。
核受體mRNA:采用異硫氰酸胍一步法提取總RNA。瓊脂糖凝膠電泳鑒定RNA完整性,紫外分光光度法鑒定RNA的量和純度,以逆轉(zhuǎn)錄酶-聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcriptasepolymerase chain reaction,RT-PCR)法對(duì)mRNA進(jìn)行半定量分析。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 對(duì)本組研究的數(shù)據(jù)采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。正態(tài)計(jì)量資料采用“±s”表示;2組正態(tài)計(jì)量數(shù)據(jù)的組間比較采用t檢驗(yàn)以;P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 肝再生相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果 B組膽汁分泌速度、總膽汁酸含量、血清白蛋白、肝細(xì)胞有絲分裂指數(shù)、細(xì)胞核DNA含量均顯著高于A組(tB-A=15.7,14.8,10.5,27.3,14.5,P<0.01),C組的上述各項(xiàng)指標(biāo)顯著低于A組和B組,上述差異比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(tC-A=7.2,6.7,7.3,3.2,5.0,P<0.01;tC-B=31.5,21.6,19.9,29.8,20.9,P<0.01)。見表1。
表1 3組的肝再生相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果(±s,n=20)
表1 3組的肝再生相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果(±s,n=20)
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2.2 肝組織核受體mRNA檢測(cè)結(jié)果 B組的肝組織核受體FXR表達(dá)量(0.67±0.03)mRNA,顯著高于A組(0.53±0.02)mRNA,C組的肝組織核受體表達(dá)量(0.45±0.05)mRNA,顯著低于A組和B組,差異比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(tB-A=17.36,tC-A=6.64,tC-B=16.87,P<0.01)。
部分肝臟切除后多數(shù)患者的肝組織均難以再生,剩余肝葉恢復(fù)至原處水平的所占比例較少[3]。肝再生是由細(xì)胞、基因、信號(hào)分子等多因素相互作用調(diào)整的過程,核受體屬于轉(zhuǎn)錄因子編碼的超基因家族,可參與多種生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)。已有報(bào)道指出核受體激動(dòng)劑對(duì)肝有絲分裂原的促進(jìn)效果良好,膽汁酸是與該類受體關(guān)系較為密切的信號(hào)分子,可以借此來調(diào)節(jié)多支生理學(xué)通路,從而維持膽汁酸和膽固醇內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定[4]。國(guó)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)核受體依賴膽汁酸信號(hào)是肝再生的重要物質(zhì),該受體是核受體超家族一員,膽汁酸水平降低和相關(guān)核受體缺失均會(huì)對(duì)肝再生造成影響[5]。
膽汁酸、肝內(nèi)脂肪堆積、肝炎病毒等因子均會(huì)損傷干細(xì)胞,在上述肝損傷因子持續(xù)作用,肝細(xì)胞被細(xì)胞外基質(zhì)替代,進(jìn)而發(fā)展成肝纖維化,最終成為肝硬化。本次研究選擇SD大鼠作為實(shí)驗(yàn)材料,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行選擇性處理,使其轉(zhuǎn)化為肝硬化大鼠,通過科學(xué)方法將其分組研究,結(jié)果提示喂養(yǎng)膽酸的B組大鼠的各項(xiàng)肝再生指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果明顯好于喂養(yǎng)普通飼料及消膽胺,該組的肝組織核受體FXRmRNA的表達(dá)量均顯著高于A組和C組(P<0.01),C組大鼠的mRNA表達(dá)量最低。消膽胺是一種較為強(qiáng)效的降膽固醇藥物,它可同腸內(nèi)膽酸結(jié)合,抑制膽汁酸的重吸收,增加其排泄,減少肝臟中的膽酸積累,因此C組膽汁酸分泌速度、總膽汁酸量低于A組、B組(P<0.01)。研究指出FXR可被膽汁酸激活,對(duì)肝臟代謝具有重要作用,F(xiàn)XR可同膽汁酸直接結(jié)合,作為受體來調(diào)控參與膽汁酸代謝基因表達(dá),從而維持膽汁酸內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定[6-7]。FXR調(diào)節(jié)膽汁酸的具體過程如下:抑制膽汁酸合成的限速酶膽固醇7α羥化酶基因表達(dá),減少膽汁酸的合成;激活肝細(xì)胞膜膽鹽輸出泵轉(zhuǎn)錄,促使膽汁酸向膽小管轉(zhuǎn)運(yùn);調(diào)節(jié)肝臟?;撬徕c協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá),減少肝臟對(duì)膽汁重吸收;上調(diào)回腸膽汁酸結(jié)合蛋白轉(zhuǎn)錄,增加腸道對(duì)膽汁酸重吸收[8]。由此可以分析得出膽汁酸分泌量對(duì)肝再生的影響效果顯著,對(duì)臨床治療肝硬化具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。FXR在膽汁酸、脂類新陳代謝發(fā)揮重要作用,其對(duì)肝臟毒性損傷所致肝纖維化提供治療新思路,如合成FXR配體來活化FXR就可能逆轉(zhuǎn)肝纖維化,緩解肝纖維化癥狀。
綜上所述,核受體依賴的膽汁酸信號(hào)對(duì)硬化肝肝再生的調(diào)控作用非常關(guān)鍵,膽汁酸的增加利于肝組織再生。
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10.3969/j.issn.1009-4393.2015.6.009
項(xiàng)目資助:佛山市科學(xué)技術(shù)局( 201208309)
廣東 528100 廣東省佛山市三水區(qū)人民醫(yī)院普外科 (郝晉齊莫春林)