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目的:通过建立大鼠肠外营养相关性肝病(parenteral nutrition associated liver disease,PNALD)模型,研究大鼠肝脏内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)相关标志蛋白GRP78以及IRE1α/XBP1s/JNK信号通路中相关分子IRE1α、p-IRE1α、XBP1s、JNK、p-JNK的表达,探讨ERS通路IRE1α/XBP1s/JNK在PNALD发病机制中的作用,并揭示鱼油对大鼠PNALD肝脏保护作用的可能分子机制,为临床预防和治疗PNALD提供实验依据。方法:72只清洁级5-6周龄雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,体重180-220g之间,随机分为4组,对照组(CON组,n=18)、生理盐水(NS组,n=18)、全肠外营养组(total parenteral nutrition(TPN),PN组,n=18)、ω-3鱼油脂肪乳组(ω-3 Fish Oil Fat Emulsion Intervention,FO组,n=18)。PN组、FO组、NS组三组动物经颈静脉置入PICC管,持续24小时输液共一周,分别输注以植物脂肪乳为基础的TPN、ω-3鱼油脂肪乳为基础TPN和生理盐水,根据体重调节输液量,第一天为100ml/kg.d,第二天为200ml/kg.d,第三天至第七天为300ml/kg.d。CON组和NS组给予标准鼠进食水一周,PN组、FO组禁食水。实验动物饲养于代谢笼内,温度恒温25℃,相对湿度40%~60%。分别于造模3d、5d、7d每个时间点,四组分别分配并处死6只大鼠,检测四组血清生化指标变化;取四组肝脏组织行病理切片检测;另取四组肝脏组织采用Western-blot技术检测肝组织GRP78、IRE1α、p-IRE1α、XBP1s、JNK、p-JNK蛋白表达水平,RT-PCR技术检测GRP78、IRE1α、XBP1s、JNK基因表达水平。结果:1、四组大鼠肝脏组织学比较:与CON和NS组比较,PN组从5d开始,可见部分肝细胞脂肪变性、空泡化,少量炎性细胞浸润,7d时大量肝细胞脂肪变性、空泡化,较多炎性细胞浸润,局灶性肝细胞轻度变性坏死、局灶性肝细胞索结构紊乱,未见明显胆管扩张、增生和胆汁淤积;FO组至7d时仅见肝细胞少许脂肪变性,少量炎性细胞浸润,肝细胞索结构正常,未见变性坏死和胆汁淤积。2、血清生化指标比较:四组组间及组内在三个时间点AST、ALT均有显著差异、ALB则在两个时间点(5d、7d)有统计学意义(P<0.05),而TBIL、DBIL、TP、TG、HDL、LDL均无明显差异(P>0.05);PN组三个时间点AST、ALT显著高于其他三组,5d、7d时ALB显著低于另三组(P<0.05);PN组和FO组AST、ALT随造模时间延长而升高(P<0.05);PN组ALB随造模时间延长而下(P<0.05),FO组ALB仅在5d、7d时稍降低(P>0.05)。3、四组大鼠肝脏组织中GRP78、IRE1α、p-IRE1α、XBP1s、JNK、p-JNK蛋白动态表达水平比较3.1、四组大鼠肝脏组织中GRP78蛋白动态表达水平比较:四组间在3d、5d、7d时GRP78蛋白的表达有显著差异(均P<0.05);与CON组、NS组相比,PN组GRP78蛋白表达在三个时间点均明显增高(均P<0.05),FO组仅在5d、7d时显著升高(P<0.05);FO组GRP78蛋白表达在3d、5d、7d三个时间点均明显低于PN组(均P<0.05)。PN组和FO组GRP78蛋白表达在5d开始升高,于7d达高峰(均P<0.05)。3.2、四组大鼠肝脏组织中IRE1α、p-IRE1α蛋白动态表达水平比较:四组组间及组内不同时间点IRE1α蛋白表达均无明显差异(P>0.05),而p-IRE1α蛋白表达则均有显著差异(均P<0.05)。与CON组和NS组相比,PN组三个时间点p-IRE1α蛋白表达均增高(均P<0.05),FO组在5d、7d时表达升高有差异(P<0.05);FO组三个时间点p-IRE1α蛋白表达均较PN组明显降低(均P<0.05)。PN组、FO组p-IRE1α蛋白表达在5d开始升高,于7d达到高峰(P<0.05)。3.3、四组大鼠肝脏组织中XBP1s蛋白动态表达水平比较:四组间在3d、5d、7d时XBP1s蛋白的表达有显著差异(均P<0.05);与CON组和NS组相比,PN组XBP1s蛋白表达在三个时间点均升高明显(均P<0.05),FO组在5d、7d时有显著升高(P<0.05);FO组在三个时间点XBP1s蛋白表达均明显降低于PN组(均P<0.05);PN组XBP1s蛋白表达于5d达到高峰、7d较5d时稍下降,FO组则5d开始升高、7d达峰(P<0.05)。3.4、四组大鼠肝脏组织中JNK、p-JNK蛋白动态表达水平比较:四组组间及组内不同时间点JNK蛋白表达均无明显差异(P>0.05),p-JNK蛋白表达在5d、7d两个时间点有显著差异(均P>0.05)。与CON组和NS组相比,PN组p-JNK蛋白表达在5d、7d两个时间点均升高(均P<0.05),FO组在三个时间点无明显升高(P>0.05);FO组p-JNK蛋白表达在三个时间点均显著低于PN组(均P<0.05);PN组p-JNK蛋白表达在5d开始升高、7d达峰,有显著差异(P<0.05),FO组p-JNK蛋白表达在三个时间点无显著升高(P>0.05)。4、四组大鼠肝脏组织中GRP78、IRE1α、XBP1s、JNK mRNA动态表达水平比较4.1、GRP78 mRNA动态表达水平比较:四组在三个时间点GRP78 mRNA表达有显著差异(均P<0.05);与CON组、NS组相比,PN组GRP78 mRNA表达在三个时间点均增高(均P<0.05),FO组仅5d和7d升高明显(P<0.05);FO组GRP78 mRNA表达在3d、5d、7d均显著低于PN组(均P<0.05);PN组和FO组GRP78 mRNA表达在5d开始明显升高、7d时达峰(P<0.05)。4.2、IRE1αmRNA动态表达水平比较:四组间不同时间点IRE1αmRNA的表达均有显著差异(均P<0.05);与CON组、NS组相比,PN组和FO组IRE1αmRNA表达在3d、5d、7d均增高(均P<0.05);FO组IRE1αmRNA表达在三个时间点均显著低于PN组(均P<0.05);PN组和FO组IRE1αmRNA表达在5d开始明显升高、7d时达峰(均P<0.05)。4.3、XBP1s mRNA动态表达水平比较:四组间不同时间点XBP1s mRNA的表达均有显著差异(均P<0.05);与CON组、NS组两组相比,PN组及FO组XBP1s mRNA表达在3d、5d、7d均明显增高(均P<0.05);FO组XBP1s mRNA表达在三个时间点均明显低于PN组(均P<0.05);PN组XBP1s mRNA表达在5d开始升高、7d较5d时稍下降,FO组则在5d始升高、7d时达峰(均P<0.05)。4.4、JNK mRNA动态表达水平比较:四组间于5d、7d两时间点肝脏组织JNK mRNA表达均有显著差异(均P<0.05);与CON组、NS组两组相比,PN组JNK mRNA表达在5d、7d均明显升高(均P<0.05),而FO组在三个时间点的表达均无明显升高(P>0.05);FO组在5d、7d时JNK mRNA表达明显低于PN组(P<0.05);PN组JNK mRNA表达在5d开始明显升高、7d达峰(P<0.05),而FO组在三个时间点的表达升高无统计学意义(P>0.05)。结论:1、本实验成功建立大鼠PNALD模型,为进一步研究其发病机制奠定基础。2、PN组肝组织中GRP78和IRE1α/XBP1s/JNK信号通路中相关分子p-IRE1α、XBP1s、p-JNK蛋白及IRE1α、XBP1s、JNK mRNA表达显著升高,且随造模时间延长而升高,提示ERS时IRE1α/XBP1s/JNK信号通路可能参与了大鼠PNALD的发生、发展。3、鱼油脂肪乳替代植物脂肪乳可有效改善PNALD,其保护作用可能通过抑制ERS时IRE1α/XBP1s/JNK信号通路而起作用。