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目的:从体内及体外水平研究杜仲绿原酸(CGA)对肝缺血再灌注损伤(HIRI)保护作用的机制。方法:1.体内水平:将24只大鼠随机分为假手术组(Sham)、缺血再灌注+CGA组(I/R+CGA)和缺血再灌注组(I/R),I/R+CGA组予20 m L/kg.d杜仲CGA灌胃,连续预处理10d,I/R+CGA组及I/R组建立大鼠HIRI模型(缺血1h,再灌注4h)。建模后取各组肝组织检测以下指标:(1)HE染色观察病理损伤情况并比较病理学评分差异。(2)采用ROS荧光探针(DHE)检测大鼠HIRI肝组织ROS的生成情况。(3)杜仲CGA对大鼠HIRI无菌炎症反应的影响:(1)Western-blot检测肝组织中IRF-1表达水平,免疫沉淀(IP)联合Western-blot检测乙酰化HMGB1(Ac-HMGB1)水平。(2)采用RT-q PCR和Western-blot法分别检测HMGB1、RAGE、TLR-4 m RNA及蛋白含量。(3)Western-blot检测TLR-4/NF-κB信号通路相关蛋白:My D88、P65、P-p65、P-IκB-α、IκB-α、IL-1β、TNF-α表达水平。(4)杜仲CGA对大鼠HIRI所致细胞凋亡的影响:(1)采用TUNEL染色检测各组肝组织细胞凋亡情况。(2)Western-blot检测线粒体凋亡途径相关蛋白:BCL-2、Bax、Cyt-c、Cleaved-caspase9、Cleaved-caspase3、ENDOG、AIF表达水平。2.体外实验:(1)进一步明确杜仲CGA对HIRI无菌炎症反应的保护机制:对正常人肝细胞系HL-7702(L02)进行细胞培养传代并构建TLR-4过表达L02细胞株,采用CCK8法检测CGA对L02细胞活力的影响,选取低、中、高剂量杜仲CGA与TLR-4过表达L02细胞作用48小时,Western-blot检测TLR-4蛋白表达水平,确定杜仲CGA最佳剂量。细胞分为正常L02细胞对照组(NC)、TLR-4过表达组(OE)和OE+CGA组,OE+CGA组予CGA预处理48h,收集细胞后采用Western-blot法检测TLR-4/NF-κB信号通路蛋白:TLR-4、My D88、P65、P-p65、P-IκB-α和IκB-α表达水平。(2)进一步明确杜仲CGA对HIRI凋亡的保护机制:(1)细胞分为NC组、L02细胞缺氧/复氧组(H/R)和H/R+CGA低、中、高剂量组,后者分别予低、中、高剂量杜仲CGA与L02细胞培养48h,H/R组及CGA预处理组均建立H/R模型(缺氧6h,复氧12h)。收集细胞Western-blot检测各组Cleaved-caspase3表达情况,确定杜仲CGA最佳剂量。(2)细胞分为NC组、H/R组和H/R+CGA组,细胞处理同前,收集各组细胞检测以下指标:(A)采用ROS荧光探针(DCFH-DA)及流式细胞术检测各组ROS生成水平。(B)采用线粒体膜电位依赖的荧光探针(Mito-Tracker Red CMXRos)和细胞凋亡荧光探针(Annexin V-FITC)检测线粒体损伤及细胞凋亡情况。(C)Western-blot法检测杜仲CGA对线粒体凋亡途径相关蛋白BCL-2、Bax、Cyt-c、Cleaved-caspase9、Cleaved-caspase3、ENDOG、AIF表达水平的影响。结果:1.体内实验:(1)I/R+CGA组肝组织病理评分明显低于I/R组(P<0.017)。(2)与I/R组比较,I/R+CGA组ROS荧光强度明显减弱(P<0.01)。(3)杜仲CGA对大鼠HIRI无菌炎症反应的影响:(1)I/R+CGA组IRF-1及Ac-HMGB1表达水平较I/R组明显下降(P<0.01);(2)相较于I/R组,I/R+CGA组HMGB1、TLR-4、RAGE m RNA及蛋白的表达明显降低(P<0.01);(3)I/R+CGA组My D88、P65、P-p65、P-IκB-α、IL-1β、TNF-α蛋白表达水平较I/R组显著降低(P<0.01),而IκB-α蛋白表达水平显著高于I/R组(P<0.01)。(4)杜仲CGA对大鼠HIRI肝组织细胞凋亡的影响:(1)TUNEL结果显示,相比I/R组,I/R+CGA组凋亡细胞明显减少(P<0.01)。(2)与I/R组比较,I/R+CGA组BCL-2表达明显上升(P<0.05),而Bax、Cyt-c、Cleaved-caspase9、Cleaved-caspase3、ENDOG、AIF等蛋白表达则明显下降(P<0.05)。2.体外实验:(1)杜仲CGA体外对HIRI无菌炎症反应的保护机制:经鉴定,TLR-4过表达L02细胞株构建成功;CCK8检测结果表明,杜仲CGA(12.5~200μM)对L02细胞无毒性作用(P<0.05),且200μM杜仲CGA降低TLR-4蛋白表达水平最明显(P<0.01),为杜仲CGA最佳实验浓度。与OE组比较,OE+CGA组细胞中TLR-4、My D88、P65、P-p65、P-IκB-α蛋白表达水平显著降低(P<0.05),而IκB-α蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。(2)杜仲CGA对HIRI所致细胞凋亡的保护机制:(1)H/R+CGA中、高剂量组Cleaved-caspase3蛋白水平较H/R组明显下降(P<0.05),以高剂量组(200μM)最为明显(P<0.01),此剂量为最佳剂量。(2)H/R+CGA组ROS荧光水平较H/R组明显下降(P<0.01)。(3)与H/R组比较,H/R+CGA组细胞中线粒体荧光强度增强,细胞凋亡减少(P<0.01)。(4)与H/R组比较,H/R+CGA组BCL-2表达明显上升(P<0.05);Bax、Cyt-c、Cleaved-caspase9、Cleaved-caspase3、ENDOG、AIF蛋白表达明显下降(P<0.05)。结论:本次研究提示:杜仲CGA可通过减少HIRI时ROS的生成,抑制HIRI时HMGB1/TLR-4/NF-κB信号通路介导的无菌炎症反应,减轻HIRI所致线粒体损伤,从而可发挥对HIRI的保护效应。