扛板归对大鼠肝纤维化的作用及机制研究

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目的:肝纤维化是慢性肝病的共同病理改变,它不仅是慢性肝病向肝硬化发展的必由之路,而且贯穿于肝硬化的始末,甚至发展到肝癌。因此,对肝纤维化的研究已经成为全世界研究的热门课题,以期阻断肝硬化和肝癌的发生,延缓疾病进程。肝纤维化的治疗目前尚无特效药,近年的一些研究显示中医药在肝纤维化的治疗方面具有很大优势,中药扛板归(拉丁名:Polygonum perfoliatum L,别名:贯叶蓼、河白草、蛇见退等)中的槲皮素、金丝桃苷等具有能清除自由基、抗氧化、抗乙肝病毒、抑制肝星状细胞(hepatic stellate cell, HSC)的增殖与活化、抑制胶原合成、保肝等作用。关于扛板归对大鼠肝纤维化的作用及机制研究,国内外还未见报道。本课题通过二甲基亚硝胺(Dimethylnitrosamine, DMN)诱导大鼠肝纤维化模型,不同浓度扛板归干预后,分别观察各组大鼠一般情况、体重变化、血清谷草转氨酶(glutamic oxalacetic transaminase, AST)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)含量,放免法检测血清透明质酸(hyaluronic acid, HA)、层粘蛋白(laminin, LN)含量,肝脏常规制片并HE染色观察组织病理学改变,免疫组织化学方法检测各组大鼠肝组织中转化诱导因子β1(Transforming growth factor-beta1, TGF-β1)、基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1, MMP-1)、基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2, MMP-2)及基质金属蛋白酶抑制剂-1(tissueinhibitor of matrix metalloproteinase-1, TIMP-1)表达情况,以探讨扛板归的抗炎,抗纤维化的作用及机制,为该中药的临床应用提供科学实验依据。方法:SPF级SD大鼠72只,体重180-220g,雄性,适应性喂养2d,每组12只,随机分为正常对照组、模型组、秋水仙碱组、扛板归高剂量组、扛板归中剂量组、扛板归低剂量组。除正常对照组外,余60只造模。模型复制:每只动物按2ml.kg-1剂量,腹腔注射0.5%DMN,连续注射三天,停药四天,造模时间为四周,共注射12次。第一周用2/3剂量,以后用全量。药物处理:秋水仙碱组剂量为0.1mg.kg-1,扛板归高、中、低剂量组分别为7.5g.kg-1、5g.kg-1、2.5g.kg-1,除正常对照组和模型组给予等体积生理盐水灌胃外,各组均灌胃给药,1次/d,连续4周。4周末,实验结束时,全部大鼠禁食、禁水12小时后,先称体重,然后摘眼球取血4~5毫升,日本OLYMPUS-AU2700全自动生化分析仪检测各组大鼠血清AST、ALT含量,放免法检测各组大鼠血清HA、LN含量;苏木素-伊红染色(HE)染色,观察各组大鼠肝组织形态改变;免疫组织化学方法检测各组大鼠肝脏TGF-β1, MMP-1, MMP-2, TIMP-1表达情况。结果:扛板归高剂量组、扛板归中剂量组中大鼠毛色、食量等一般情况及体重指标明显好于模型组(均p<0.05);血清中AST、ALT、HA、LN含量较模型组明显降低(均p<0.05);病理形态学观察,扛板归高剂量组、扛板归中剂量组中大鼠肝脏炎症坏死程度和纤维化程度明显低于模型组(均p<0.05);免疫组化结果显示,扛板归高剂量组、扛板归中剂量组中大鼠肝组织MMP-1表达高于模型组,有显著性差异(均p<0.05);扛板归高剂量组、扛板归中剂量组中大鼠肝组织MMP-2、TIMP-1、TGF-β1表达较模型组明显降低,有显著性差异(均p<0.05)。结论:1、扛板归能够改善DMN诱导的肝纤维化大鼠一般形态及体重,降低血清中AST、ALT、HA、LN水平,说明扛板归能够较好的降酶,保肝,降低肝纤维化指标,对肝纤维化具有较好的抑制作用,且与应用剂量有关。2、扛板归能够明显减轻DMN诱导的肝纤维化大鼠肝细胞的变性和坏死,降低肝脏炎症活动度和抑制胶原纤维的合成,减少肝脏细胞外基质(extracellular matrix, ECM)异常增生,从而起到抗肝纤维化作用。3、扛板归抗肝纤维化作用可能通过降低DMN诱导的肝纤维化大鼠肝组织TGF-β1、TIMP-1、MMP-2蛋白表达,增加MMP-1蛋白表达,使HSC的增殖活化受到抑制,减少胶原合成,增加Ⅰ、Ⅲ型胶原的降解,使细胞外基质的减少有关。综上所述,扛板归具有综合的抗肝纤维化的作用,抑制TGF-β1的表达可能是其抗肝纤维化的分子机制之一。而这一机制可能与扛板归抑制炎症反应,减少细胞因子,从而抑制肝纤维化的启动密切相关。
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