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目的: Smad核转录共抑制因子(SnoN)作为一种拮抗剂可调控转化生长因子-β1/Smad(TGF-β1/Smad)信号的活性,从而保证在正常生理条件下TGF-β1/Smad信号输出的稳定性。目前已有研究表明SnoN蛋白可以拮抗TGF-β1所致的肾纤维化作用。而在肝纤维化进展中,SnoN蛋白是否具有同样的作用,尚未见报告,本文通过观察SnoN蛋白、TGF-β1、Smurf2等在大鼠肝纤维化进展中的动态表达变化,研究其与肝纤维化发生发展的关系。 方法: 本课题采用二甲基亚硝铵(DMN)腹腔注射的方法制备大鼠肝纤维化模型,用同周龄的SD大鼠作为空白对照。在造模第2,4,6,8周末处死大鼠,动态观察大鼠肝脏内SnoN、Smurf2、TGF-β1及COL-Ⅰ的含量变化,HE染色和MASSON氏三色染色进行肝脏病理学检查。 结果: 1.各实验组肝脏组织病理学变化 1.1形态学观察 末期处理剖取大鼠肝脏前,先对试验动物肝脏进行大体观察,观察结果发现正常2、4、6、8周组大鼠肝脏颜色深红,表面光滑,质地较软。模型2、4、6、8周组大鼠肝脏均较同龄空白组增大,颜色变浅,多为灰黄色。 1.2组织HE染色结果 正常对照2、4、6、8周组大鼠肝小叶结构清楚完整,肝细胞以中央静脉为中心向周围呈放射状排列,肝窦清晰可见,小叶间无纤维增生,仅汇管区和中央静脉血管壁有少量纤维组织,汇管区小叶间动脉、静脉和小叶间胆管未见扩张、增生,未见肝细胞变性、坏死。与同龄空白组相比,模型2周组大鼠肝细胞肿胀,排列尚整齐,胞浆疏松,细胞核位于中央,肝窦狭窄,为肝细胞水泡变性,肝小叶周围纤维组织增生,血管稍扩张。模型4周组大鼠肝细胞浊肿,肝窦间可见少量红细胞淤积,肝小叶周围纤维组织明显增生。模型6周组大鼠肝细胞浊肿,散见大泡性或小泡性脂肪变性,汇管区淋巴细胞核单核细胞浸润,汇管区出现明显纤维增生。模型8周组大鼠肝细胞出现脂肪变性,汇管区增宽,出现大量淋巴细胞、单核细胞浸润,肝小叶周围及肝细胞间纤维组织增生,形成粗大纤维网格,包绕肝细胞团块。HE染色实验结果提示,本课题中的大鼠肝纤维化模型制作成功,模型组大鼠肝纤维化程度随着时间的推移逐渐加重。 1.3组织MASSON氏三色染色结果 正常对照2周组大鼠肝脏内未见明显胶原纤维沉积和胶原网络,仅汇管区和中央静脉血管壁有少量胶原纤维。与空白组相比,模型2周组大鼠肝脏内血管周围可见蓝色胶原纤维,纤维较细且短,未见胶原网格,即轻度纤维化。模型4周组大鼠肝脏内汇管区和血管周围胶原纤维增多尤为明显。模型6周组大鼠肝脏内可见较多粗而长的蓝色胶原纤维伸入肝小叶。模型8周组大鼠肝组织胶原纤维明显增多,呈放射状向肝实质延伸,相互连接成纤维网格。MASSON染色结果提示,模型组大鼠肝脏内胶原纤维沉积进行性加重。 2.肝组织SnoN、Smurf2、TGF-β1和COL-ⅠmRNA动态表达结果 由实验结果可知,与空白2周组比,模型组大鼠肝脏TGF-β1和COL-Ⅰ的表达水平呈逐步增高趋势,在第6周时均稍有降低;Smurf2的表达水平在第2-6周呈增高趋势,第8周急剧下降,与空白组相比均具有显著差别,差别具有统计学意义(P<0.05或0.01)。SnoN表达呈逐步降低趋势,从4周以后模型组与对照组相比均具有显著差别,差别具有统计学意义(P<0.05或0.01)。 3.各试验组大鼠肝功能结果 实验结果提示,空白2、4、6、8周动物肝脏内谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、白蛋白(ALB)、总胆红素(TBil)的含量稳定,未见明显变化。与空白组相比,DMN造模后大鼠肝脏内ALT、AST和TBil含量明显升高,ALB的含量明显降低,与同龄空白组相比具有明显的差别,差别具有统计学意义(P<0.05或0.01),实验结果表明模型组大鼠造模2周后肝功能已经开始出现明显异常,一直持续至第8周。 模型组第4、6、8周肝纤维化明显;血清ALT、AGT、Tbil升高,4周时达高峰;Alb逐步下降,6周时最低,各时间点与同龄对照组比较均有统计学差异(P<0.01或P<0.005)。模型组大鼠肝组织内SnoN表达进行性降低,第8周达到最低;Smurf2表达量逐渐增加,在第6达最高峰,且明显高于对照组,在第8周时急剧下降; TGF-β1表达水平逐步增高,在第6周时略低于第4周和第8周,各模型组与同龄对照组相比均具有统计学差异(P<0.01或P<0.05)。 结论: 1.SnoN蛋白随造模时间的延长明显减少,而TGF-β1则随造模时间的延长逐渐增多,表明肝脏中TGF-β1的表达与SnoN蛋白的表达可能存在负性调节关系,即SnoN表达减少,则TGF-β1表达增多。 2.在肝纤维化的形成的过程中, SnoN、Smurf2与Smad系列蛋白三者之间可能存在着某种失调,促使TGF-β1表达增加,从而激活HSC并最终导致肝纤维化的形成。