基于MAPK信号通路研究大柴胡汤防治慢性胰腺炎的作用机制

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【目的】采用二丁基二氯化锡(Dibutyltin dichloride,DBTC)尾静脉注射联合10%乙醇饮用建立小鼠慢性胰腺炎的模型,观察胰腺纤维化进展中MAPK信号通路的变化及大柴胡汤对其干预效应,以探讨大柴胡汤防治慢性胰腺炎胰腺纤维化的作用机制。【方法】随机将健康雄性昆明小鼠分为3组(n=90):空白组(Control,Con组)、慢性胰腺炎(Chronic Pancreatitis,CP)模型组、大柴胡汤(Entrapementscattered DaChaiHu)治疗组。给予小鼠一次性尾静脉注射DBTC(8mg/kg),联合10%乙醇饮用诱模,于造模后三天随机将小鼠分为模型组和大柴胡汤治疗组,模型组正常饮食,10%乙醇替代正常饮水,治疗组给予大柴胡汤(0.5g生药/ml,6g/kg/d))灌胃治疗。空白组不做任何处理,常规摄食饮水作为对照。于造模及治疗第1、2、4、8周四个时间点分别麻醉处死动物,下腔静脉取血,3000rpm离心15分钟留取血清,按试剂盒方法检测血清淀粉酶(Amylase, AMS)和透明质酸(Hyaluronic acid,HA)含量。留取胰腺组织,甲醛固定、脱水透明、石蜡包埋、切片,HE染色及胶原纤维(Masson)染色观察其组织病理学改变;胰腺组织匀浆提取RNA及总蛋白,RT-PCR检测基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinase, MMP)及其抑制物金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitorof metalloproteinase, TIMP)的含量;Western-blot检测I型胶原(CollagenI,colA1)、磷酸化MAPK(P-ERK、P-JNK、P-p38)的指标变化。【结果】1.大柴胡汤对慢性胰腺炎小鼠胰腺组织病理学改变的影响HE染色显示: DBTC尾静脉注射1w可见胰腺明显呈急性炎症的表现;2w胰腺小叶水肿,可见腺泡细胞点片状坏死及炎细胞浸润;随着造模时间的延长,胰腺结构破坏更加明显,至4w可见纤维组织沉积,8w时胰腺纤维化明显,取代了正常的胰腺腺泡细胞及胰岛。经大柴胡汤灌胃治疗后,与同时间点模型组相比,胰腺损伤明显减轻;至8w仅有少量纤维组织沉积。胶原纤维(Masson)染色显示DBTC尾静脉注射后现少量蓝染的胶原纤维在间质中出现;随着造模时间的延长纤维化明显增加,至8w可见大量胶原纤维广泛增生,胰腺组织被纤维严重分割。大柴胡汤灌胃治疗后各时间点胰腺纤维化的程度明显减轻。2.大柴胡汤对慢性胰腺炎小鼠血清AMS、HA、胰腺MMP/TIMP及MAPK通路的影响DBTC尾静脉注射联合饮用乙醇后,血清AMS的活性明显升高;造模后2w、4w,血清AMS维持在较高水平,8w血清AMS水平显著降低,与对照组相比差异有显著性(P<0.01);大柴胡汤治疗组1w、2w、4w血清AMS活性明显下降,与相应时间点模型组相比有显著性差异(P<0.01),而8w血清淀粉酶活性没有出现明显下降,与模型组相比有所升高,差异存在显著性(P<0.01)。DBTC尾静脉注射联合饮用乙醇2周、4周后,血清HA明显升高,8周后进一步升高,与对照组相比有显著性差异(P<0.01);大柴胡汤治疗组血清HA明显降低,与相应时间点模型组比较存在显著性差异(P<0.01)。DBTC尾静脉注射联合饮用乙醇后,模型组胰腺组织MMP-1mRNA表达持续降低,与正常组相比存在差异;经大柴胡汤灌胃治疗后小鼠胰腺MMP-1表达明显增多,与同时间点模型组比较有明显差异(P<0.05)。而胰腺组织TIMP-1mRNA表达在造模2w时明显升高,4w、8w表达有所下降,但仍处于较高水平。大柴胡汤灌胃治疗后,2w、4w胰腺组织TIMP-1mRNA的表达降低,与模型组比较,具有明显差异(P<0.05),但随着给药时间的延长,TIMP-1mRNA维持在一个水平,与模型8w组比较无显著性差异。空白组小鼠胰腺未见Ⅰ型胶原的表达;CP模型组各时间点胰腺组织中colA1的表达明显增强;4w表达最明显。给予大柴胡汤灌胃治疗后胰腺组织colA1的表达明显少于模型组。模型组胰腺组织中P-ERK、P-JNK、P-P38的活性表达均有不同程度增强;其中P-ERK表达增强最明显,随造模时间的延长,表达进一步增强。而大柴胡汤治疗组各时间点P-ERK表达明显减少。P-JNK在造模后1w表达明显增强,2w时表达水平下降有所减弱,但4w、8w时表达则持续增强。大柴胡汤灌胃治疗后的小鼠P-JNK表达减少,但在治疗2w时P-JNK出现逆转趋势,表达有所增加,4w、8w明显减少。P-p38在造模1w时表达增多最为明显,2w及4w表达有所降低,但8w时表达又处于较高水平。而治疗组在1w、2w、4w时P-p38的表达没有明显抑制;但是治疗8w时P-p38的表达明显降低,与模型组比较差异存在显著性。【结论】1.采用尾静脉注射DBTC联合乙醇饮用可以建立小鼠CP模型, MAPK信号通路参与胰腺纤维化,是慢性胰腺炎的治疗靶点之一;2.大柴胡汤能有效防治胰腺纤维化,其分子机制与调控MAPK信号通路有关。
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