四逆散调控Wnt/β-catenin通路诱导肝干细胞增殖分化治疗肝损伤作用研究

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目的:肝类疾病是威胁人类健康的罪魁祸首之一,大量临床试验证明四逆散对肝类疾病有较好的治疗效果。本课题通过构建小鼠急、慢性肝类疾病模型,研究四逆散的肝保护机理是否与肝干细胞相关,进而研究Wnt信号在四逆散诱发肝干细胞增殖分化过程中扮演的角色。同时,在体实验上构建大鼠2/3肝切除模型诱导肝干细胞产生,探讨四逆散促进肝再生是否与肝干细胞分化有关。为进一步论证四逆散对肝损伤的治疗机理提供实验基础和科学依据。方法:首先选取四氯化碳(CCl4)诱导小鼠急性肝损伤,酒精加蔗糖诱导小鼠慢性肝损伤,分别用四逆散治疗。随后,相关试剂盒检测小鼠血清中谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)水平的表达及慢性肝损伤小鼠血清中低密度脂蛋白(LDL-c)和高密度脂蛋白(HDL-c)的表达。H&E染色检测急、慢性肝损伤模型中肝组织的变化;HPLC-MS技术检测四逆散及药物血清的成分;MTT法检测四逆散含药血清对CCl4诱导L-02细胞损伤的细胞活性;活细胞工作站观察四逆散含药血清对CCl4诱导L-02细胞活性的影响;免疫荧光染色检测含药血清处理WB-F344细胞中甲胎蛋白(AFP)、白蛋白(ALB)的表达变化;RT-PCR技术检测细胞中AFP、ALB的m RNA的表达变化;为研究Wnt/β-catenin信号在含药血清诱导细胞分化中的角色,首先Western blot技术检测细胞中Wnt信号相关蛋白表达水平,免疫荧光染色技术检测糖原合酶激酶3β(GSK3β)和β-catenin在细胞中的蛋白定位;RT-PCR技术检测Wnt信号中相关m RNA表达水平变化。接下来构建大鼠2/3肝切除模型;HPLC-MS技术检测大鼠肝组织中的成分;H&E染色检测肝组织结构的变化;Western blot技术检测肝组织中ALB、AFP和CK19蛋白水平;免疫组化观察肝组织中PCNA及TGF-β水平变化;Western blot技术检测Wnt/β-catenin信号在肝组织中的表达情况。结果:四逆散对急、慢性肝损伤均有缓解作用,具体表现为四逆散处理后下调了血清中AST和ALT水平,上调了酒精加蔗糖诱导的小鼠血清中HDL-c的表达。H&E染色结果表明小鼠的肝组织得到了改善。同时,HPLC-MS分析出含药血清中含有多种四逆散成分。但离体实验发现含药血清未能缓解CCl4诱导的L-02细胞损伤,且能够缓解WB-F344细胞的氧化应激损伤,同时促进WB-F344细胞的增殖分化。免疫荧光染色结果显示四逆散含药血清提高了细胞中ALB的表达,降低了AFP的表达。接下来进一步研究Wnt/β-catenin信号在四逆散含药血清诱导WB-F344细胞分化中扮演的角色。Western blot数据表明细胞中GSK3β及β-catenin总蛋白无显著变化,但细胞中磷酸化GSK3β、DVL2及在Ser33/Ser37/Thr41处磷酸化β-catenin被上调。继续培养至21天后,GSK3β、β-catenin和DVL2蛋白显著降低。免疫荧光染色显示,四逆散含药血清处理WB-F344细胞21天后,β-catenin蛋白易位到细胞核中,促使β-catenin与细胞核中LEF1受体结合,从而降低c-Myc和Cycling D1蛋白表达促进细胞分化。在体结论表明,四逆散增加了肝脏体积。四逆散组中肝组织代谢成分与对照组相比有明显差异。H&E结果显示四逆散在促进肝再生过程中对肝组织的结构无不良影响。同时,四逆散减少了肝组织中AFP的水平,升高了CK19的表达。免疫组化结果显示,四逆散提高了肝组织中PCNA和TGF-β的水平,促进了细胞增殖和分化程度。此外,四逆散降低了肝组织中磷酸化GSK3β和磷酸化β-catenin的蛋白表达水平。同样地,c-Myc和Cyclin D1随四逆散处理时间的增加其蛋白水平显著降低。结论:四逆散能够对抗小鼠的急、慢性肝损伤。这种对抗肝损伤的作用可能与肝干细胞有关,表现为四逆散含药血清未能缓解正常肝细胞的损伤,却能对抗肝干细胞的氧化应激损伤。离体实验研究证实含药血清激活了Wnt/β-catenin信号从而促进肝干细胞分化。在体结果显示四逆散增加了大鼠肝脏体积,提高了肝脏组织细胞增殖和分化的活性。同时,四逆散促进大鼠肝脏再生的潜在机制与激活Wnt/β-catenin信号相关。以上结果共同论证了四逆散的肝保护作用与肝干细胞增殖分化存在密切联系。
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