張麗慧, 張劍波, 趙文霞
河南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院, 鄭州 450000
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是指無過量飲酒史、以肝實質(zhì)細胞脂肪變性和脂肪儲積為特征的病理綜合征[1],疾病譜包括非酒精性肝脂肪變、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬化和肝細胞癌(HCC)[2]。肝細胞內(nèi)脂質(zhì)特別是甘油三酯(TG)沉積是形成NASH的前提[3]?;奠顫窕钛绞侨珖谖迮现嗅t(yī)指導老師趙文霞教授治療NASH的經(jīng)驗方,臨床應用26年,效果顯著[4-5]。前期體內(nèi)、外實驗均顯示化痰祛濕活血方可通過升高脂聯(lián)素(adiponectin, ADPN)及AdipoR2 mRNA水平,減少肝細胞內(nèi)脂肪蓄積,減輕肝臟炎性,表明化痰祛濕活血方在降脂保肝、改善脂質(zhì)蓄積等方面的療效與其激活ADPN相關(guān)[6],但具體機制尚不明確。本研究觀察化痰祛濕活血方對ADPN相關(guān)信號通路PI3K/Akt/NF-κB蛋白的影響,探討此信號通路與NASH相關(guān)炎癥發(fā)生發(fā)展的關(guān)系,進而探究其防治NASH的作用機制。
1.1 材料
1.1.1 實驗動物 SD雄性大鼠72只,SPF級,體質(zhì)量(150±10)g,購于北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司。動物合格證號:11400700116588;許可證號:SXYK(豫)2015-0005。本研究方案經(jīng)由河南中醫(yī)藥大學審批(批號:DWLL15010018),符合實驗室動物管理與使用準則。
1.1.2 藥物 化痰祛濕活血方顆粒劑:澤瀉,批號:15120135;丹參,批號:15060138;海藻,批號:15070027;郁金,批號:15060128;決明子,批號:15090036;山楂,批號:15060020;柴胡,批號:15070208;水飛薊,批號:15070223;由四川新綠色藥業(yè)科技發(fā)展股份有限公司提供。多烯磷脂酰膽堿膠囊:賽諾菲(北京)制藥有限公司,批號:5JD070。高脂飼料:普通飼料(84%)、豬油(10%)、蛋黃粉(5%)、膽固醇(1%)。飼料由河南省實驗動物中心加工而成。
1.1.3 試劑 Anti-Adiponectin抗體(CST公司,貨號:2789S);Anti-ADIPOR2抗體(ProteinTech公司,貨號:14361-1-AP);Anti-PI3Kinase p85抗體(ABCAM公司,貨號:ab180967);Anti-AKT1/2抗體(ABCAM公司,貨號:ab188099);Anti-AKT1 (phospho T308)抗體(ABCAM公司,貨號:ab66134);Anti-NF-κB p65抗體(ABCAM公司,貨號:ab16502);Anti-NF-κB p65 (phospho S536)抗體(ABCAM公司,貨號:ab86299);β-Actin 抗體(ProteinTech公司,貨號:20536-1-AP);GAPDH抗體(ProteinTech公司,貨號:10494-1-AP);BCA蛋白定量分析試劑盒(Thermo Fisher公司,貨號:23227)。
1.1.4 儀器與設(shè)備 BS-0220生化分析儀(深圳邁瑞),電泳儀(BIO-RAD,美國),凝膠成像分析系統(tǒng)(BIO-RAD,美國)。
1.2 方法
1.2.1 NASH大鼠模型制備 參考文獻[7]并結(jié)合前期實驗結(jié)果,選定制備NASH大鼠模型制備方法:高脂飼料,喂養(yǎng)9周。
1.2.2 動物分組與用藥 適應性喂養(yǎng)1周后,將大鼠按體質(zhì)量分層隨機分為空白組、模型組、多烯組、高劑量組、中劑量組、低劑量組,共6組,每組12只??瞻捉M給予普通飼料,其余各組給予高脂飼料,喂養(yǎng)9周。同時模型組給予生理鹽水1 ml·100 g-1·d-1灌胃,其余治療組分別給予多烯磷脂酰膽堿膠囊混懸液0.028 5 g·100 g-1·d-1(相當于成人劑量的10倍)灌胃,化痰祛濕活血方5.04 g·100 g-1·d-1(相當于成人劑量的20倍)灌胃,化痰祛濕活血方2.52 g·100 g-1·d-1(相當于成人劑量的10倍)灌胃,化痰祛濕活血方1.26 g·100 g-1·d-1(相當于成人劑量的5倍)灌胃。模型組大鼠因相互撕咬死亡1只,化痰祛濕活血方高、中、低劑量組大鼠分別因灌胃不當死亡1只,中劑量組大鼠相互撕咬死亡1只,多烯組灌胃不當死亡1只。第10周實驗結(jié)束后,處死大鼠,采集大鼠血液、肝組織。血液離心后留取上清,立即行生化學檢測。新鮮肝組織低溫轉(zhuǎn)送本院病理科行冰凍切片,備做油紅O染色,剩余肝組織用錫紙包裹,液氮快速冷凍后,放至-80 ℃冰箱,備做蛋白檢測。
1.2.3 肝組織油紅O染色 新鮮肝組織用OTC包埋劑包埋,甲醛鈣固定,60%異丙醇清洗,油紅次液(油紅原液與雙蒸水比例為3∶2,定性濾紙過濾掉沉渣,現(xiàn)配現(xiàn)用)染色,60%異丙醇洗浮色,蒸餾水洗,蘇木精染核,蒸餾水洗,晾干,封片,觀察,攝片。
1.2.4 血清生化指標變化 采用邁瑞B(yǎng)S-220全自動生化分析儀檢測血清中ALT、AST、ALP、GGT、TC、TG水平。
1.2.5 肝組織蛋白檢測(Western-Blot法) BCA法測定蛋白含量。取蛋白30 μg經(jīng)過電泳、轉(zhuǎn)膜,而后用封閉液室溫搖床封閉1 h,經(jīng)過3次洗膜,用一抗室溫搖床孵育10 min,4 ℃冰箱過夜。分別加入二抗,生化培養(yǎng)箱37 ℃,30 min孵育,再經(jīng)過3次洗膜,每次5 min。取ECL化學發(fā)光,凝膠成像系統(tǒng)成像拍照分析。同時以β-actin/GAPDH作為內(nèi)參,檢測ADPN、AdipoR2、PI3K、Akt、pAkt、NF-κB、p-NF-κB蛋白的表達情況。
2.1 各組大鼠肝組織油紅O染色 空白組肝細胞胞漿、胞核呈藍色,未見明顯橘紅色脂滴。模型組肝細胞胞漿中可見多個大小不等的橘紅色脂滴,呈彌漫性分布,驗證造模成功。各用藥組肝細胞脂滴縮小并減少,染色變淺,其中中藥高劑量組僅有少量細小紅色脂滴呈散在性分布,與空白組最為接近(圖1)。
2.2 各組大鼠血清生化指標比較 與空白組相比,模型組大鼠血清ALT、AST、ALP、GGT、TG、TC水平均顯著增高(P值均<0.05);與模型組比較,所有治療組大鼠血清ALT、AST、ALP、GGT、TG、TC水平均顯著降低(P值均<0.05);與多烯組比較,高劑量組大鼠血清ALT、AST、ALP、GGT、TG、TC水平均顯著降低(P值均<0.05)(表1)。
注:a,空白組;b,模型組;c,多烯組;d,高劑量組;e,中劑量組;f,低劑量組。
2.3 各組肝組織ADPN、AdipoR2、PI3K蛋白表達情況 與空白組比較,模型組大鼠肝組織中ADPN、AdipoR2、PI3K蛋白表達均明顯降低(P值均<0.05);與模型組比較,各治療組ADPN、AdipoR2蛋白表達均明顯升高(P值均<0.05),高、中、低劑量組PI3K蛋白表達亦明顯升高(P值均<0.05);與多烯組比較,高劑量組ADPN、AdipoR2、PI3K蛋白表達均顯著增加(P值均<0.05)(圖2,表2)。
圖2 各組大鼠肝組織ADPN、AdipoR2、PI3K蛋白表達電泳圖
表1 各組大鼠血清生化指標比較
注:與空白組比較,1)P<0.05;與模型組比較,2)P<0.05;與多烯組比較,3)P<0.05。
2.4 各組肝組織Akt、p-Akt、NF-κB、p-NF-κB蛋白表達情況 與空白組比較,模型組大鼠肝組織Akt、p-Akt蛋白表達均明顯降低(P值均<0.05),NF-κB、p-NF-κB蛋白表達均明顯升高(P值均<0.05);與模型組比較,各治療組大鼠肝組織p-Akt蛋白表達均明顯升高(P值均<0.05),NF-κB、p-NF-κB蛋白表達均明顯降低(P值均<0.05);與多烯組比較,高劑量組p-Akt蛋白表達明顯升高,NF-κB、p-NF-κB蛋白表達均明顯降低(P值均<0.05)(圖3,表3)。
圖3 各組大鼠肝組織Akt、p-Akt、NF-κB、p-NF-κB蛋白表達電泳圖
“二次打擊”學說是目前公認的NASH發(fā)病機制,脂質(zhì)過氧化損傷,微粒體、線粒體功能受抑制,肝細胞凋亡、星狀細胞激活,誘發(fā)NASH和肝纖維化[8-9]。
研究[10-11]發(fā)現(xiàn),ADPN能夠改善胰島素抵抗,增加脂肪氧化分解血清游離脂肪酸(free fatty acids,F(xiàn)FA),降低FFA水平、抑制炎癥因子的產(chǎn)生,進而阻斷NASH的形成與進展。但ADPN與其受體結(jié)合才能發(fā)揮其生物學作用,其受體主要有 AdipoR1和AdipoR2兩種,AdipoR2主要存在于肝臟[12]。ADPN與其受體結(jié)合后,發(fā)揮多種生物學作用,如抗肥胖、抗炎、抗動脈粥樣硬化等,減少體脂肪,改善胰島素抵抗[13]。其下游 PI3K-Akt 信號通路通過對下游分子的活性調(diào)節(jié)調(diào)控糖異生及脂肪酸合成,而傳導通路的阻滯是外周組織胰島素抵抗發(fā)生的基本機制之一。特異性激活PI3K-Akt 信號通路是包括糖尿病等胰島素抵抗相關(guān)的多種疾病的潛在干預靶點[14]。磷酸化激活的Akt,可進一步磷酸化NF-κB、Caspase-9、GSK- 3、FoxOs及mTOR等蛋白,介導胰島素抵抗及細胞增殖、周期調(diào)節(jié)等[15]。NF-κB 調(diào)節(jié)多種靶基因的表達,可高效誘導多種細胞因子(如IL-6、TGFβ1、TNFα)、趨化因子(如IL-8、補體C3)、急性期反應蛋白(如C反應蛋白、β-微球蛋白)、黏附分子、免疫識別受體的表達。同時對參與炎癥反應放大與延續(xù)的相關(guān)酶(一氧化氮合酶、環(huán)氧化酶-2等)的基因表達有重要的調(diào)控作用[16]。
NASH主要因飲食不節(jié)、過度肥胖、久坐少動、精神緊張等病因?qū)е赂问栊故殻⑦\化失權(quán),水濕內(nèi)停,痰濁內(nèi)生,氣滯血瘀[17]。脾虛失運是導致NASH的起始原因,隨著病程進展,土虛木乘,肝脾失調(diào),痰濕內(nèi)生,惡性循環(huán)[18]??偛C為痰濕蘊結(jié)、氣血阻滯,久則閉阻肝絡(luò)誘發(fā)本病。本研究以化痰祛濕活血為治則,方中以澤瀉利水滲濕、行氣消瘀為君藥,丹參活血化瘀、涼血安神,郁金活血止痛、行氣解郁,海藻化痰利濕、軟堅消痰,共為臣藥,決明子清肝明目,山楂消積散瘀,水飛薊清熱解毒,共為佐藥,柴胡疏肝理氣,引藥入肝經(jīng)為使藥。全方共奏化痰祛濕活血之功效。經(jīng)臨床及實驗研究證實其有良好治療NASH作用。
表2 各組大鼠肝組織蛋白ADPN、AdipoR2、PI3K相對表達水平比較
注:與空白組比較,1)P<0.05;與模型組比較,2)P<0.05;與多烯組比較,3)P<0.05。
表3 各組大鼠肝組織蛋白Akt、p-Akt、NF-κB、p-NF-κB相對表達水平比較
注:與空白組比較,1)P<0.05;與模型組比較,2)P<0.05;與多烯組比較,3)P<0.05。
本實驗結(jié)果顯示,NASH大鼠肝組織AdipoR2、PI3K、pAkt蛋白表達降低,炎癥激活因子NF-κB、p-NF-κB蛋白表達升高,化痰祛濕活血方可能通過上調(diào)ADPN,上調(diào)PI3K、Akt,進而抑制NF-κB的轉(zhuǎn)錄激活而達到治療NASH的作用,有效改善血清肝功能及血脂水平。且化痰祛濕活血方高劑量組優(yōu)于中、低劑量組,說明化痰祛濕活血方可能存在劑量依賴效應。目前尚無NASH特異性治療藥物,該研究有助于中藥在NASH中的擴大應用,為臨床治療NASH提供理論依據(jù)。