SHP2表达变化对肝纤维化大鼠肝组织胶原代谢的影响

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目的探讨含SH2结构域的蛋白酪氨酸磷酸酶2(SHP2)表达变化对肝纤维化大鼠肝组织胶原代谢的影响及其机制。方法采用腹腔注射四氯化碳(CCl4)法构建大鼠肝纤维化模型,并通过尾静脉注射,将携带野生型SHP2(PTPN11)基因并表达绿色荧光蛋白(GFP)的重组腺病毒Ad-SHP2、携带靶向SHP2的RNA干扰序列[短发夹RNA(sh RNA)]并表达GFP的重组腺病毒Ad-sh RNA/SHP2及仅表达GFP的对照空病毒Ad-GFP导入大鼠体内。160只健康雄性SD大鼠随机分为5组:对照组(注射生理盐水)、模型组(注射CCl4)、Ad-GFP组(注射CCl4+Ad-GFP)、Ad-SHP2组(注射CCl4+Ad-SHP2)和Ad-sh RNA/SHP2组(注射CCl4+Ad-sh RNA/SHP2)。每组32只,各组均于造模2周、4周、6周、8周分别取8只大鼠取适量肝组织后处死。应用HE及Masson三色染色观察大鼠肝组织的病理组织学改变;应用免疫组织化学染色检测各组大鼠肝组织的Ⅰ、Ⅲ型胶原表达;采用Western blot及实时荧光定量PCR技术检测各组大鼠肝组织的SHP2、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、基质金属蛋白酶-13(MMP-13)及其抑制因子-1(TIMP-1)蛋白及m RNA表达。结果1 Masson三色染色和HE染色结果显示,CCl4诱导的大鼠肝纤维化模型成功构建;随着造模时间延长,模型组及各腺病毒处理组(Ad-GFP组、Ad-SHP2组、Ad-sh RNA/SHP2组)大鼠肝纤维化逐渐加重;在同一造模时间点比较,Ad-SHP2组大鼠肝纤维化加重,而Ad-sh RNA/SHP2组大鼠肝纤维化减轻。2 Western blot及实时荧光定量PCR技术检测各组大鼠肝组织的SHP2表达显示,随着造模时间延长,模型组及各腺病毒处理组大鼠肝组织的SHP2蛋白及m RNA表达均逐渐增加;对造模不同时间点(2周、4周、6周、8周)的各组大鼠肝组织SHP2蛋白及m RNA表达在同一时间点进行比较显示,模型组及各腺病毒处理组明显高于对照组(P<0.05),Ad-SHP2组明显高于模型组及Ad-GFP组(P<0.05),Ad-sh RNA/SHP2组明显低于模型组及Ad-GFP组(P<0.05),而Ad-GFP组与模型组在各时间点比较差异均无统计学意义(P>0.05)。3免疫组织化学染色、Western blot及实时荧光定量PCR检测各组大鼠肝组织的Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白及m RNA表达显示,随着造模时间延长,模型组和各腺病毒处理组大鼠肝组织的Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白及m RNA表达均逐渐升高;对造模不同时间点(2周、4周、6周、8周)的各组大鼠肝组织的Ⅰ、Ⅲ型胶原表达在同一时间点进行比较显示,模型组及各腺病毒处理组明显高于对照组(P<0.05);Ad-SHP2组明显高于模型组及Ad-GFP组(P<0.05);Ad-sh RNA/SHP2组明显低于模型组及Ad-GFP组(P<0.05);而Ad-GFP组与模型组在各时间点比较差异均无统计学意义(P>0.05)。4 Western blot及实时荧光定量PCR技术检测各组大鼠肝组织的MMP-13蛋白及m RNA表达显示,随着造模时间延长,模型组和各腺病毒处理组大鼠肝组织的MMP-13蛋白及m RNA表达先升高后下降。对造模不同时间点(2周、4周、6周、8周)的各组大鼠肝组织的MMP-13表达在同一时间点进行比较显示:Ad-GFP组与模型组在各时间点比较差异均无统计学意义(P>0.05);造模2周,Ad-SHP2组高于模型组及Ad-GFP组(P<0.05),Ad-sh RNA/SHP2组低于模型组及Ad-GFP组(P<0.05);造模4周,Ad-SHP2组、Ad-sh RNA/SHP2组均低于模型组及Ad-GFP组(P<0.05),造模2周、4周模型组及各腺病毒处理组均高于对照组(P<0.05);造模6周、8周,Ad-SHP2组低于模型组、Ad-GFP组及对照组(P<0.05),Ad-sh RNA/SHP2组高于模型组、Ad-GFP组及对照组(P<0.05),而模型组及Ad-GFP组在造模6周高于对照组,在造模8周低于对照组(P<0.05)。5Western blot法及实时荧光定量PCR技术检测各组大鼠肝组织中TIMP-1蛋白及m RNA表达显示,随着造模时间延长,模型组和各腺病毒处理组大鼠肝组织的TIMP-1蛋白及m RNA表达均逐渐升高;对造模不同时间点(2周、4周、6周、8周)的各组大鼠肝组织的TIMP-1表达在同一时间点进行比较,模型组及各腺病毒处理组明显高于对照组(P<0.05),Ad-SHP2组明显高于模型组及Ad-GFP组(P<0.05),Ad-sh RNA/SHP2组明显低于模型组及Ad-GFP组(P<0.05),而Ad-GFP组与模型组在各时间点比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论1 SHP2表达上调可抑制肝纤维化大鼠肝组织的I、III型胶原降解、促进I、III型胶原沉积;而SHP2表达下调可促进肝纤维化大鼠肝组织的I、III型胶原降解、抑制I、III型胶原沉积。2 MMP-13/TIMP-1机制参与了SHP2对肝纤维化大鼠肝组织I、III型胶原代谢的调控。3下调SHP2表达可通过促进肝纤维化大鼠肝组织的I、III型胶原降解,减少I、III型胶原的沉积而减轻大鼠肝纤维化。图10幅;表11个;参76篇。
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