李德山，張瑛杰，徐鵬飛，袁清艷，任桂萍，劉銘瑤，劉芝航（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，哈爾濱　150030）

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長(zhǎng)期注射成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21對(duì)二乙基亞硝胺誘發(fā)肝癌的預(yù)防作用

李德山，張瑛杰，徐鵬飛，袁清艷，任桂萍，劉銘瑤，劉芝航
（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，哈爾濱150030）

摘要：研究成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21（FGF21）對(duì)二乙基亞硝胺（DEN）誘導(dǎo)肝癌模型的預(yù)防作用及機(jī)制。健康雄性wistar大鼠隨機(jī)分3組：FGF21組，模型對(duì)照組及正常對(duì)照組。FGF21組大鼠每天注射一次FGF21，注射20周。2周后，F(xiàn)GF21組大鼠和模型組大鼠同時(shí)每3 d注射一次DEN，直至試驗(yàn)結(jié)束。給藥結(jié)束后，取各組大鼠血清樣本測(cè)定肝功，統(tǒng)計(jì)各組大鼠肝癌發(fā)生率，比較各組大鼠肝臟內(nèi)氧化應(yīng)激水平。結(jié)果表明，F(xiàn)GF21治療組肝功顯著低于模型對(duì)照組，接近正常水平。通過(guò)分析各組大鼠肝臟變化發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF21治療組大鼠肝癌發(fā)生率為18.1%，而注射生理鹽水的模型對(duì)照組肝癌發(fā)生率為60.0%。FGF21治療組肝臟內(nèi)的活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）含量顯著低于模型對(duì)照組，接近正常對(duì)照組；FGF21治療組肝臟內(nèi)超氧化物歧化酶（SOD）活性與正常對(duì)照組持平，顯著高于模型對(duì)照組。Real-time PCR結(jié)果顯示，F(xiàn)GF21治療組肝臟的抗氧化酶基因（G6pdh，GCL-c，Gpx-1，Sod2）表達(dá)水平顯著高于模型對(duì)照組。結(jié)果表明，長(zhǎng)期注射FGF21可通過(guò)抑制肝臟內(nèi)氧化應(yīng)激水平預(yù)防DEN誘導(dǎo)的肝癌。

關(guān)鍵詞：成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21；二乙基亞硝胺；肝癌；氧化應(yīng)激

李德山,張瑛杰,徐鵬飛,等.長(zhǎng)期注射成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21對(duì)二乙基亞硝胺誘發(fā)肝癌的預(yù)防作用[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,47(3):17-22.

Li Deshan,Zhang Yingjie,Xu Pengfei,et al.Long-term administration of fibroblast growth factor 21 prevents DEN-induced hepatocarcinogenesis[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,47(3):17-22.(in Chinese with English abstract)

糖尿病是由多種病因引起的代謝類疾病，發(fā)展過(guò)程損害肝臟、心臟、血管、眼睛、腎臟和神經(jīng)等組織和器官[1]。研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病和肝癌具有相關(guān)性：一方面，糖尿病是非酒精性脂肪肝?。∟AFLD）發(fā)病因素，非酒精性脂肪肝病可導(dǎo)致肝癌；另一方面，末期肝病可引起葡萄糖耐受和糖尿病[2-7]。此外，臨床統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)糖尿病患者肝癌發(fā)病率比正常人高2～3倍[8]。因此，糖尿病臨床治療需兼顧治療糖尿病且預(yù)防肝癌的新型藥物。

成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21（FGF21）屬于FGF家族中FGF19亞家族成員之一[9]，是最近發(fā)現(xiàn)具有調(diào)節(jié)內(nèi)分泌功能的細(xì)胞因子，主要表達(dá)于肝臟，具有獨(dú)立、安全及有效調(diào)節(jié)生物體內(nèi)血糖水平的能力[10-12]，可成為糖尿病患者的理想降糖藥物。Huang等發(fā)現(xiàn)大鼠肝臟內(nèi)高表達(dá)FGF21可預(yù)防DEN誘導(dǎo)的肝癌發(fā)生[13]。推測(cè)長(zhǎng)期注射FGF21也能預(yù)防肝癌。本文利用DEN誘導(dǎo)大鼠肝癌模型，同時(shí)注射FGF21，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期注射FGF21可預(yù)防肝癌。為FGF21臨床應(yīng)用治療糖尿病提供新參考。

1　材料與方法

1.1材料

40只健康、雄性wistar大鼠（體重200～250 g）購(gòu)自長(zhǎng)春億斯公司（動(dòng)物合格證號(hào)：SCXK 2011-0004）；二乙基亞硝胺購(gòu)于TCI公司；活性氧（ROS）測(cè)定試劑盒、丙二醛（MDA）測(cè)定試劑盒和總超氧化物歧化酶（T-SOD）測(cè)試盒購(gòu)于南京建成生物工程研究所；BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒購(gòu)于碧云天；鼠源FGF21（mFGF21）由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命中心生物制藥實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建表達(dá)純化[14-15]。

1.2實(shí)時(shí)熒光定量PCR引物

GAPDH上游引物為5' TTCACCACCATGGAGA AGGC 3'，下游引物為5' GGCATGGACTGTGGTCAT GA 3'。AFP上游引物為5' ACCATCGAGCTCGGCT ATTG 3'，下游引物為5' GAGACAGGAAGGTTGGG GTG 3'。GCL-c上游引物為5' TGTGAATCCAGGGC AGCCTA 3'，下游引物為5'ATCCTCAGTTCCTGCA CAT 3'；Gpx-1上游引物為5' AGGAGAATGGCAAG AATGAAGA 3'，下游引物為5' AGGAAGGTAAAGA GCGGGTGA 3'；Sod2上游引物為5' GTTTGCAAGA AGTGAAGC 3'，下游引物為5' ACTACAAAACACC CACCA 3'；G6pdh上游引物為5' TTCCGGGATGGC CTTCTAC 3'，下游引物為5' TTTGCGGATGTCATC CACTGT 3'。

1.3 DEN誘導(dǎo)肝癌模型的復(fù)制

wistar大鼠隨機(jī)分為3組：FGF21組（n=15），模型對(duì)照組（n=15）及正常對(duì)照組（n=10）。FGF21組大鼠每天注射一次FGF21（3 mg·kg-1），注射20周。2周后，F(xiàn)GF21組大鼠和模型組大鼠同時(shí)每3 d注射一次DEN（10 μg·g-1），直至試驗(yàn)結(jié)束。

1.4肝癌發(fā)生率及肝腫瘤數(shù)量統(tǒng)計(jì)

給藥結(jié)束后，分別取各組大鼠肝臟，觀察統(tǒng)計(jì)各組大鼠肝癌發(fā)病率，并計(jì)算癌變肝臟腫瘤數(shù)目。

1.5肝功及肝臟α-甲胎蛋白（AFP）mRNA表達(dá)水平測(cè)量

給藥結(jié)束后，分別取各組大鼠血清，于哈爾濱電力醫(yī)院測(cè)量血清中ALP、ALT、AST、GGT，Trizol法提取肝臟總RNA。以不同處理的肝臟總RNA為模板，Oligo（dT）18為引物反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。選用在肝臟組織中穩(wěn)定表達(dá)的β-actin作為內(nèi)參，利用real-time PCR測(cè)定各組肝臟內(nèi)AFP mRNA表達(dá)水平。

1.6肝臟內(nèi)活性氧（ROS）檢測(cè)

在溫和條件下PBS中分離各組新鮮肝臟組織中肝細(xì)胞，將分離的肝細(xì)胞接種至6孔板中，并對(duì)每組肝細(xì)胞計(jì)數(shù)，使每個(gè)孔內(nèi)細(xì)胞數(shù)量達(dá)1× 106。然后分別向各組細(xì)胞中加入DCFH-DA（10 μmol·L-1），37℃細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)孵育30 min，PBS洗滌細(xì)胞3次后，熒光顯微鏡及流式細(xì)胞儀檢測(cè)。

1.7肝臟中丙二醛（MDA）和超氧化物岐化酶（SOD）水平檢測(cè)

利用玻璃勻漿器對(duì)新鮮肝臟組織勻漿，按照超氧化物歧化酶（T-SOD）測(cè)試盒說(shuō)明書測(cè)量肝臟內(nèi)MDA和總SOD水平。

1.8肝臟內(nèi)抗氧化酶（G6pdh，GCL-c，Gpx-1，Sod2）mRNA水平測(cè)定

利用Trizol法提取肝臟總RNA。以不同處理肝臟總RNA為模板，Oligo（dT）18為引物反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。選用在肝臟組織中穩(wěn)定表達(dá)的β-actin作為內(nèi)參，利用real-time PCR測(cè)定各組肝臟內(nèi)G6pdh,GCL-c，Gpx-1，Sod2 mRNA表達(dá)水平。

1.9統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

各組數(shù)據(jù)均采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)分析,進(jìn)行單因素方差分析及兩兩比較。

2　結(jié)果與分析

2.1 FGF21對(duì)DEN誘導(dǎo)肝癌發(fā)生影響

給藥過(guò)程中，F(xiàn)GF21組（FGF21）大鼠死亡4只（剩余11只），模型對(duì)照組（Saline）大鼠死亡5只（剩余10只），正常對(duì)照組（Normal）大鼠未出現(xiàn)死亡。通過(guò)統(tǒng)計(jì)各組大鼠肝臟癌變情況及癌變肝臟表面腫瘤數(shù)目，發(fā)現(xiàn)FGF21治療組僅2只大鼠肝臟出現(xiàn)腫瘤（肝癌發(fā)生率為18.1%），而模型對(duì)照組有6只大鼠（肝癌發(fā)生率為60%），且模型對(duì)照組大鼠發(fā)生癌變的肝臟上腫瘤數(shù)目顯著多于FGF21治療組（見圖1）。結(jié)果表明，長(zhǎng)期注射FGF21可預(yù)防DEN誘導(dǎo)肝癌發(fā)生。

2.2 FGF21對(duì)DEN誘導(dǎo)肝癌大鼠肝功影響

模型對(duì)照組（Saline）與正常對(duì)照組（Normal）相比，血清中ALP、ALT、AST、GGT水平顯著升高；FGF21治療組（FGF21）與模型對(duì)照組相比，血清中ALP、ALT、AST、GGT水平顯著下降（見表1）。

圖1　長(zhǎng)期注射FGF21抑制肝癌發(fā)生，*P<0.05Fig.1 FGF21 prevents DEN-induced hepatocarcinogenesis in rats,* P<0.05

表1　血清肝功能四項(xiàng)Table 1　 Liver function parameters in sera of the experimental rats　(IU·L-1)

2.3 FGF21對(duì)DEN誘導(dǎo)肝癌大鼠肝臟內(nèi)-甲胎蛋白（AFP）mRNA表達(dá)水平影響

AFP是肝癌的特異性標(biāo)志，Real-time PCR結(jié)果顯示，模型對(duì)照組（Saline）大鼠肝臟內(nèi)AFP mRNA表達(dá)水平顯著高于正常組（Normal）；而FGF21治療組（FGF21）大鼠肝臟內(nèi)AFP mRNA表達(dá)水平顯著低于模型對(duì)照組，與正常組接近。結(jié)果表明FGF21組大鼠肝臟癌變情況顯著低于模型對(duì)照組（見圖2）。

2.4 FGF21對(duì)DEN誘導(dǎo)肝癌大鼠肝臟內(nèi)ROS含量影響

流式細(xì)胞儀和熒光顯微鏡檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模型對(duì)照組（Saline）大鼠肝臟內(nèi)ROS含量顯著高于正常對(duì)照組（Normal）[流式結(jié)果顯示：模型對(duì)照vs正常對(duì)照組為76.1% vs 56.0%]，而FGF21給藥組大鼠肝臟內(nèi)ROS含量顯著低于模型對(duì)照組[流式結(jié)果顯示：FGF21組vs模型對(duì)照組為76.1% vs 66.4%]（見圖3）。結(jié)果表明，F(xiàn)GF21可抑制肝臟內(nèi)DEN引起的氧化應(yīng)激。

圖2　長(zhǎng)期注射FGF21后肝臟中AFP表達(dá)量變化Fig.2 Effect of FGF21 on changes of AFP afterlong-term administration

圖3　長(zhǎng)期注射FGF21后肝臟中ROS含量變化Fig.3 Effect of FGF21 on ROS in liver cells

2.5 FGF21對(duì)DEN誘導(dǎo)肝癌大鼠肝臟內(nèi)MDA和總SOD水平影響

與正常對(duì)照組（Normal）相比，模型組大鼠肝臟內(nèi)MDA含量顯著升高，總SOD活力顯著下降。而FGF21給藥組（FGF21）與模型對(duì)照組（Saline）相比，MDA含量顯著下降，總SOD活力顯著升高，接近正常水平（見圖4、5）。由圖4、5可知，F(xiàn)GF21可通過(guò)抑制MDA產(chǎn)生且提高總SOD活力抑制氧化應(yīng)激。

2.6 FGF21對(duì)DEN誘導(dǎo)肝癌大鼠肝臟抗氧化基因mRNA表達(dá)水平影響

抗氧化酶基因（G6pdh，GCL- c，Gpx- 1，Sod2）在機(jī)體抗氧化過(guò)程中發(fā)揮重要作用，增加它們表達(dá)量可以增加細(xì)胞對(duì)氧化應(yīng)激的抗性，進(jìn)而保護(hù)組織器官。Real-time PCR結(jié)果顯示模型對(duì)照組（Saline）大鼠肝臟內(nèi)G6pdh，GCL- c，Gpx-1，Sod2 mRNA表達(dá)水平顯著低于正常對(duì)照組（Normal），而FGF21治療組（FGF21）肝臟內(nèi)G6pdh，GCL-c，Gpx-1，Sod2）mRNA表達(dá)水平顯著高于模型對(duì)照組，其中GCL-c的mRNA表達(dá)水平與正常組之間無(wú)差異顯著性（見圖6）。結(jié)果表明，F(xiàn)GF21可以通過(guò)促進(jìn)抗氧化酶基因表達(dá)來(lái)抑制氧化應(yīng)激。

圖4　長(zhǎng)期注射FGF21后肝臟中MDA含量Fig.4 Effect of FGF21 on MDA activity in the livers

圖5　長(zhǎng)期注射FGF21后肝臟中SOD活性Fig.5 Effect of FGF21 on SOD activity in the livers of three groups

圖6　長(zhǎng)期注射FGF21后肝臟中G6pdh，GCL-c，Gpx-1，Sod2表達(dá)量影響Fig.6 Effect of FGF21 on mRNA expressions of G6pdh,GCL-c,Gpx-1,Sod2 in the livers

3　討論與結(jié)論

糖尿病是肝癌發(fā)生的獨(dú)立發(fā)病因素[8]，因此，預(yù)防糖尿病引發(fā)肝癌尤為必要。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21（FGF21）是FGF家族成員，能降低血糖、血脂、減少肝臟和血管的脂肪蓄積等效應(yīng)[16-18]，有望成為糖尿病治療新藥。研究表明，肝臟高表達(dá)FGF21還可以預(yù)防DEN誘導(dǎo)的肝癌發(fā)生[13]，但體外長(zhǎng)期注射FGF21能否預(yù)防肝癌發(fā)生尚不清楚。本研究利用低劑量DEN誘導(dǎo)肝癌模型，持續(xù)長(zhǎng)期注射FGF21，探究FGF21能否降低DEN誘導(dǎo)的肝癌發(fā)病率，發(fā)現(xiàn)FGF21治療組肝癌發(fā)病率為18.1%，模型對(duì)照組肝癌發(fā)病率為60.0%，且FGF21治療組大鼠的肝功及AFP表達(dá)水平顯著低于模型對(duì)照組，說(shuō)明長(zhǎng)期注射FGF21能預(yù)防肝癌發(fā)生。

肝癌產(chǎn)生主要是由于肝臟長(zhǎng)期處在氧化應(yīng)激和炎癥環(huán)境[19-21]。氧化應(yīng)激是指機(jī)體ROS產(chǎn)生過(guò)多或（和）機(jī)體抗氧化能力下降，ROS的清除不足，導(dǎo)致活性氧在體內(nèi)增多并引起細(xì)胞氧化損傷（Oxidative damage）的病理過(guò)程[22]。FGF21與氧化應(yīng)激相關(guān)，韓苗苗等發(fā)現(xiàn)在過(guò)氧化氫誘導(dǎo)大鼠心肌細(xì)胞H9c2上，F(xiàn)GF21處理可抑制過(guò)氧化氫引起的氧化應(yīng)激[23]，Dewei等發(fā)現(xiàn)FGF21可通過(guò)上調(diào)肝臟內(nèi)抗氧化基因表達(dá)水平抑制APAP引起的肝臟氧化應(yīng)激[24]。因此，推測(cè)長(zhǎng)期注射FGF21可通過(guò)抑制氧化應(yīng)激預(yù)防肝癌發(fā)生，并測(cè)定各組大鼠肝臟內(nèi)氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)驗(yàn)證。ROS是一組化學(xué)性質(zhì)活潑的具有含氧基團(tuán)化合物，存在多樣形式，如超氧根陰離子（O2-）、羥自由基（OH·）、氫氧根離子（OH-）、過(guò)氧化氫（H2O2）等，前兩者不穩(wěn)定，而后兩者相對(duì)穩(wěn)定，其中自由基是最主要的ROS，機(jī)體內(nèi)ROS含量升高會(huì)引起DNA損傷和轉(zhuǎn)化，使細(xì)胞發(fā)生癌變；丙二醛（MDA）是生物體脂質(zhì)氧化的天然產(chǎn)物，動(dòng)物或植物細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激時(shí)，發(fā)生脂質(zhì)氧化。脂肪酸氧化后逐漸分解為一系列復(fù)雜化合物，其中包括MDA。通過(guò)檢測(cè)胞內(nèi)活性氧含量以及脂質(zhì)氧化（MDA）程度發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF21給藥組大鼠肝臟內(nèi)ROS 和MDA含量顯著低于模型對(duì)照組，說(shuō)明FGF21可通過(guò)調(diào)控細(xì)胞氧化還原系統(tǒng)，減少ROS過(guò)量堆積，抑制腫瘤發(fā)生。SOD是細(xì)胞內(nèi)清除活性氧的主要酶類；G6pdh，GCL-c，Gpx-1，Sod2是機(jī)體主要抗氧化酶。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF21給藥組大鼠肝臟內(nèi)總SOD活力和G6pdh，GCL-c，Gpx-1，Sod2表達(dá)水平顯著高于模型對(duì)照組，表明體內(nèi)抗氧化酶防御系統(tǒng)能力恢復(fù)并增強(qiáng)，抗氧化能力增強(qiáng)使機(jī)體清除自由基能力加強(qiáng)，可成為FGF21抑制氧化應(yīng)激水平機(jī)制之一。

綜上所述，長(zhǎng)期注射FGF21可預(yù)防肝癌發(fā)生，減少肝臟內(nèi)ROS含量，抑制肝臟內(nèi)氧化應(yīng)激水平。長(zhǎng)期注射FGF21治療糖尿病可預(yù)防由糖尿病引起的肝癌。

[參考文獻(xiàn)]

[1]Moller D E.New drug targets for type 2 diabetes and the metabolic syndrome[J].Nature,2001,414:821-827.

[2]Bugianesi E,Leone N,Vanni E,et al.Expanding the natural history of nonalcoholic steatohepatitis:From cryptogenic cirrhosis to hepatocellular carcinoma[J].Gastroenterology,2002,123:134-144.

[3]Caldwell S H,Oelsner D H,Iezzoni J C,et al.Cryptogenic cirrhosis:Clinical characterization and risk factors for underlying disease[J].Hepatology,1999,29:664-669.

[4]Powell E E,Cooksley W G E .The natural history of nonalcoholic steatohepatitis:A follow-up study of forty-two patients for up to 21 years[J].Hepatology,1989(11):74-80.

[5]Lee R G.Nonalcoholic steatohepatitis:A study of 49 patients[J].Hum Pathol,1989,20:594-598.

[6]Dixon J B,Bhathal P S,O'Brien P E.Nonalcoholic fatty liver disease:Predictors of nonalcoholic steatohepatitis and liver fibrosis in the severely obese[J].Gastroenterology,2001,121:91-100.

[7]Angulo P,Keach J C,Batts K P,et al.Independent predictors of liver fibrosis in patients with nonalcoholic steatohepatitis[J].Hepatology,1999,30:1356-1362.

[8]Davila J A,Morgan R O.Diabetes increases the risk of hepatocellular carcinoma in the United States:a population based case control study[J].Gut,2005,54:533-539.

[9]Zhang X Q,Albrahimi O A,Olsen S K,et al.Receptor specificity of the fibroblast growth factor family[J].J Biol Chem,2006,281:15694-15700.

[10]Yao W B,Ren G P,Han Y,et al.Expression and pharmacological evaluation of fusion protein FGF21- L- Fc[J].Acta Pharm Sin,2011,46:787-792.

[11]Nishimura T,Nakatake Y,Konishi M,et al.Identification of a novel FGF,FGF21,preferentially expressed in the liver[J].Biochim Biophys Acta,2000,1492:203-206.

[12]Kharitonenkov A,Shiyanova T L,Koester A,et al.FGF21 as a novel metabolic regulator[J].JClin Invest,2005,115:1627-1635.

[13]Huang X,Yu C,Jin C,et al.Forced expression of hepatocytespecific fibroblast growth factor 21 delays initiation of chemically induced hepatocarcinogenesis[J].Mol Carcinog,2006,45:934-942.

[14]姜媛媛,尹成凱,李晉南,等.SUMO融合系統(tǒng)高效表達(dá)可溶性重組蛋白的研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,39(10):57-62.

[15]任桂萍,姜媛媛,劉銘瑤,等.SUMO融合系統(tǒng)高效表達(dá)可溶性鼠源FGF21及其活性的研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,40(5):62-67.

[16]Mai K,Schwarz F,Bobbert T,et al.Relation between fibroblast growth factor 21,adiposity,metabolism and weight reduction[J].Metabolism,2011(2):306-311.

[17]Kharitonenkov A,Wroblewski V J,Koester A,et al.The metabolic state of diabetic monkeys is regulated by fibroblast growth factor-21[J].Endocrinology,2007(2):774-781.

[18]Coskun T,Bina H A,Schneider M A,et al.Fibroblast growth factor 21 corrects obesity in mice[J].Endocrinology,2008,12:6018-6027.

[19]Schutte K.et al.Hepatocellular carcinoma- epidemiological trends and risk factors[J].Dig Dis,2009,27:80-92.

[20]Kensler T W.Chemoprevention of hepatocellular carcinoma in aflatoxin endemic areas[J].Gastroenterology,2004,127:S310-S318.

[21]Bartsch H.Relevance of nitrosamines to human cancer[J].Carcinogenesis,1984,5:1381-1393.

[22]王迪潯.金惠銘-人體病理生理學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2008.

[23]韓苗苗,王文飛,劉銘瑤,等.FGF21對(duì)H2O2誘導(dǎo)的大鼠心肌細(xì)胞H9c2氧化應(yīng)激損傷的保護(hù)作用[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2014,49(4):470-475.

[24]Ye D,Wang Y,Li H,et al.FGF21 protects against acetaminopheninduced hepatotoxicity by potentiating PGC- 1alpha- mediated antioxidant capacity in mice[J].Hepatology,2014,60(3):977-989.

Long-term administration of fibroblast growth factor 21 prevents DEN-induced hepatocarcinogenesis

LI Deshan,ZHANG Yingjie,XU Pengfei,YUAN Qingyan,REN Guiping,LIU Mingyao,LIU Zhihang(School of Life Sciences,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)

Abstract:This paper was to evaluate the preventive effect of fibroblast growth factor 21(FGF21)on diethylnitrosamine(DEN)induced hepatocarcinogenesis in rats and to provide mechanistic insights into its preventive effect.Healthy male wistar rats were randomized into 3 groups:FGF21 group,model control and normal control.Rats were administered with FGF21 once daily for 20 weeks.Two weeks later,the rats were simultaneously administered with DEN every three days until the end of the experiment.At the end of the treatment,blood samples were collected,and liver function was measured.Then the tumor incidence in each liver tissue was analyzed.Besides,we also compared the oxidative stress levels of the livers in each group.The results showed that the liver founction of thebook=18,ebook=23model control group was significantly higher than FGF21 treatment group,which was closed to the normal control group.By analyzing the changes in the livers,found that the hepatoma incidence of the rats treated with FGF21 was 18.1%,while the incidence of the rats treated with saline was 60.0%.The treatment also found that the ROS production and MDA content were significantly increased and the activity of the SOD was significantly decreased compared with normal group and FGF21 group,whereas MDA content and the activity of SOD between the normal group and FGF21 group were not statistically difference.The realtime PCR showed that the expression of the antioxidant genes(G6pdh,GCL- c,Gpx-1,Sod2)in model control group was significantly up- regulated compared with normal control group and FGF21 group,whereas expression levels of the antioxidant genes in the FGF21 group were significantly improved compared to the model control group.To summary,long-term administration of FGF21 could prevent DEN-induced hepatocarcinogenesis via suppressing oxidative stress.

Key words:fibroblast growth factor 21; diethylnitrosamine; hepatoma; oxidative stress

作者簡(jiǎn)介：李德山（1950-），男，教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)樯锛夹g(shù)制藥。E-mail:deshanli@163.com

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然基金東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)理科基地科研訓(xùn)練及科研能力提高項(xiàng)目（J1210069/J0116）

收稿日期：2015-03-03

中圖分類號(hào)：R575；Q816

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1005-9369（2016）03-0017-06