齐墩果酸通过激活血红素氧化酶Ⅰ型/Sestrin2信号通路减轻小鼠肝脏缺血—再灌注损伤

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背景:在肝移植和肝切除术中,一段时间的肝脏缺血和血液的重新复灌会导致肝缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury, IRI),肝脏IRI可造成高达10%的早期肝功能衰竭并增加了移植肝脏急/慢性排斥反应的发生率。研究表明,氧化应激损伤在肝脏IR损伤中发挥重要作用。氧化应激可通过启动细胞损伤的“瀑布样”级联放大效应,引起细胞的坏死/凋亡和炎症细胞浸润,最终,产生大量的细胞因子和炎症因子影响损伤肝脏的恢复。因此,减少氧化应激损伤传统意义上被认为是一种减轻肝脏IR损伤的有效治疗方法。研究证明齐墩果酸(oleanolic acid, OA),作为许多草药及植物的天然成分,具有强力的抗氧化活性,可以保护细胞和组织免受氧化应激损伤。在慢性环孢霉素肾病中OA在很大程度上可能通过激活Nrf2 (nuclear factor-erythroid 2 related factor 2,核因子E2相关因子2),引起HO-1 (heme oxygenase-1,血红素加氧酶-1)表达上调从而发挥抗氧化应激的作用,而在肝损伤中OA可能激活磷酸肌醇3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase, PI3K)/丝氨酸/苏氨酸激酶(Serine/threonine Kinase, Akt)信号通路减轻肝脏氧化应激损伤。目前研究表明,在肝脏IRI中,OA具有减轻肝脏IRI的保护作用。然而关于其机制的研究目前仍然不是很清楚,相关文献报道较少。目的:本研究通过建立小鼠肝脏IR模型,结合术前给药,研究OA在小鼠肝脏缺血再灌注损伤中对肝脏的保护作用并其可能的相关机制。方法:我们成功建立小鼠部分热缺血肝脏IR的模型,并按照实验要求分别给予实验组小鼠OA和二价锌原卟啉Ⅸ(Zn(Ⅱ) protoporphyrin Ⅸ, ZnPP) (HO-1的一种抑制剂)。本实验选择小鼠为C57BL/6野生型,共48只,电脑随机分成8个组:只行IR组(IR,n=6)及其对照组,仅给予OA的IR组(OA/OA+IR组,n=6)及其对照组,仅给予ZnPP的IR组(ZnPP/ZnPP+IR组,n=6)及其对照组,同时给予OA与ZnPP的IR组(OA+ZnPP+IR组,n=6)以及其对照组。四个相应对照组小鼠手术中不阻断肝血流,其余手术过程与实验组小鼠手术过程相同,即假手术。于术后6小时即实验组小鼠肝脏复灌后6小时将所有小鼠放血处死。收集血清标本用于检测ALT和AST水平,收集肝脏组织标本用于病理学检测并通过Western和Real-time PCR技术检测HO-1、Sesn2等的表达。结果:与对照组及R组相比,OA预处理组ALT的含量明显较低(P<0.05,),肝损伤较轻,HO-1,PI3K/Akt和Sesn2表达上调较明显(P<0.05)。通过使用抑制剂抑制HO-1的表达,对比OA预处理组,ZnPP预处理组小鼠肝损伤明显加重(P<0.01),ALT与AST明显升高,肝细胞肿胀坏死明显,同时HO-1和Sesn2的表达明显降低(P<0.01)。这表明在肝脏肝IRI中OA能够激活Sesn2并通过HO-1/Sesn2信号通路明显减轻小鼠肝脏缺血再灌注引起的肝脏损伤。结论:在肝脏IR中,OA预处理可以上调HO-1及Sesn2的表达,并通过HO-1/Sesn2信号通路减轻肝脏IR损伤。
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