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肝纤维化,(hepatic fibrosis)是由于各种原因所引起肝内弥漫性细胞外基质(ECM)的过度沉积。它是一种发生于慢性肝病后的可逆性损伤愈合反应,也是各种慢性肝病向肝硬化发展所必经的病理过程。目前研究发现,多种慢性肝脏疾病均能引起肝纤维化,其病因大致可分为感染性(慢性乙型、丙型和丁型病毒性肝炎,血吸虫病等),先天性代谢缺陷(肝豆状核变性、血色病、α1-抗胰蛋白酶缺乏症等)及化学代谢缺陷(慢性酒精性肝病、慢性药物性肝病)及自身免疫性肝炎、原发性肝汁性肝硬化和原发性硬化性胆管炎等。我国现有肝病患者已达2000多万,当中大部份属于慢性肝病患者。若这部分病人得不到妥善的治疗,日久则很有可能发展为肝纤维化患者。因此,肝纤维化正逐渐成为我国发病率较高的一种肝脏疾病,是危及我国人民健康一个严峻的问题。因此,寻找防治肝纤维化的有效药物,是我国人民的迫切要求,具有深远的意义。 内毒素是大肠杆菌等革兰氏阴性杆菌细胞壁外膜的结构成分,它是由菌体裂解后释出的毒素。大量资料表明,各种急慢性肝病中都会伴随有内毒素血症的出现,如各型急性病毒性肝炎的内毒素血症发病率为39%~64%,慢性肝病的内毒素血症发病率为50%,肝硬化时更达到79%。这是由于肝病状态下肝功能受损,肝脏失去屏障功能,使肠道革兰氏阴性菌代谢所释放内毒素不能够得到清除,进入全身体循环而产生内毒素血症。其发生机制主要和肝损伤过程中Kuffer细胞功能障碍、肝脏血液动力学改变、肠源性内毒素产生和吸收增加以及肝硬化门脉高压等因素有关。许多实验研究结果表明,内毒素能通过直接损伤肝细胞以及激活肝内外单核巨噬细胞,使其释放多种细胞因子,从而促进肝纤维化的发展。 近年来,随着内毒素与肝纤维化的密切关系逐渐受到人们的重视,关于肝纤维化与内毒素的相关性研究也成为热点。目前对于药物治疗内毒素相关性肝纤维化的研究主要拆分为药物对肝纤维化的治疗作用以及药物对机体内毒素的影响两大块进行的,而把两者有机地相结合进行研究的报道则尚不多见,因此本课题以防己黄芪汤作为实验药物,同时开展针对抗肝纤维化以及抑制内毒素活性作用的药效学研究,拟从免疫学、细胞学以及分子生物学方法等领域对防己黄芪汤抗内毒素相关性肝纤维化的作用及机理进行探讨,为该方进一步的临床治疗及开发应用提供实验依据。 1.以LPS与DMN联合构建肝纤维化小鼠模型,观察防己黄芪汤对该模型小鼠血清内毒素清除作用以及肝组织TLR2、TLR4受体表达的影响。结果显示,大剂量和中剂量防己黄芪汤均能有效降低LPS与DMN复合造模的肝纤维化小鼠血清中内毒素的含量(p<0.05或 p<0.01),其中以大剂量防己黄芪汤的作用效果最为明显(p<0.01)。而小剂量防己黄芪汤对小鼠血清内毒素的清除作用并统计学意义。此外,大剂量防己黄芪汤还能明显降低实验小鼠肝组织的TLR2与TLR4表达水平(p<0.01),而中剂量防己黄芪汤也能有效降低TLR2的表达水平(p<0.05),但对TLR4表达无明显作用。小剂量防己黄芪汤对TLR2及TLR4受体则均无明显影响。 2.通过LPS与DMN复合造模构建的肝纤维化小鼠模型,探讨防己黄芪汤对肝纤维化小鼠血清中LN、HA、PCⅢ、CⅣ、ALT以及AST的影响。结果表明,大剂量防己黄芪汤能降低LPS与DMN复合肝纤维化小鼠血清LN、HA、PCⅢ及CⅣ含量,与LPS+DMN组比较,差异具有统计学意义((p<0.05或p<0.01),而中剂量防己黄芪汤对实验小鼠血清中LN及HA抑制作用较为明显,而对血清中PCⅢ及CⅣ含量则无明显抑制作用。小剂量防己黄芪汤对小鼠血清中LN、HA、PCⅢ及CⅣ则无明显作用。此外,大剂量防己黄芪汤对肝纤维化小鼠血清ALT与AST均有明显的抑制作用(p<0.01),而中剂量防己黄芪汤也能明显降低小鼠血清的ALT水平(p<0.05)。 3.通过研究防己黄芪汤对LPS与DMN联合造模的肝纤维化小鼠肝组织形态学的影响,发现防己黄芪汤能有效抑制肝小叶破坏以及假小叶的形成,并且促进纤维组织,尤其是I型胶原的降解,并且降低α-SMA的表达,从而起到抗肝纤维化的作用。 4.通过LPS与DMN联合造模的肝纤维化小鼠模型,探讨防己黄芪汤对肝纤维化小鼠肝线粒体中MDA、ATPase以及SOD的影响实验结果表明:①对MDA的影响。各剂量防己黄芪汤对肝纤维化小鼠肝线粒体MDA均有明显的抑制作用,与LPS+DMN组比较,差异具有统计学意义(p<0.05或p<0.01),其中大、中剂量对MDA的抑制效果尤为明显(p<0.01);②对ATPase的影响。各剂量防己黄芪汤均能能明显提高肝纤维化小鼠肝线粒体ATPase水平,与LPS+DMN组比较,差异具有统计学意义(p<0.05或p<0.01),其中尤以大剂量组作用最为明显。③对SOD的影响。实验结果表明,大剂量与中剂量防己黄芪汤对肝纤维化小鼠肝线粒体SOD均有明显的促进作用,与LPS+DMN组比较,差异具有统计学意义(p<0.05或p<0.01),此外,其作用呈量效关系。 5.以LPS与DMN联合造模肝纤维化小鼠模型为研究平台,探讨防己黄芪汤对肝纤维化小鼠肝组织中mALR表达的影响结果表明,大剂量和中剂量防己黄芪汤能有效增强肝纤维化小鼠肝组织中mALR表达水平,其作用与LPS+DMN组相比较具有统计意义(p<0.01与p<0.05),其中大剂量防己黄芪汤的作用最尤为明显(p<0.01)。而小剂量防己黄芪汤对肝纤维化小鼠肝组织中的mALR表达则无明显作用。 6.以LPS作用下的HSC为模型,研究防己黄芪汤对LPS干预下HSC增殖的影响。结果显示,防己黄芪汤能有效抑制HSC的增殖,其作用随时间的延长而增强,并且呈量效相关。 7.以LPS作用下的HSC为模型,研究防己黄芪汤对LPS作用下HSC培养上清中MMP-2、TIMP-1的分泌以及HSC中MMP-2、TIMP-1表达的影响。结果表明:①大剂量防己黄芪汤明显促进HSC培养上清中的MMP-2分泌,并抑制TIMP-1的分泌(p<0.01),而中剂量防己黄芪汤则能促进MMP-2分泌(p<0.05);②HSC中表达的影响。大剂量防己黄芪汤明显促进HSC中的MMP-2表达,并抑制TIMP-1的表达(p<0.01);而中剂量防己黄芪汤则能促进细胞中MMP-2表达(p<0.05),但对TIMP-1表达抑制作用并不明显。 8.以乙醛联合LPS作用下的HSC为模型,研究防己黄芪汤对LPS作用下HSC培养上清中Ⅰ型胶原及TGFβ-1的分泌量的影响。结果表明,大剂量防己黄芪汤明显抑制HSC培养上清中的Ⅰ型胶原及TGFβ-1的分泌,与LPS组比较具有统计意义(p<0.01);中剂量防己黄芪汤对抑制TGF-β1分泌有一定作用(p<0.05),但对Ⅰ型胶原分泌抑制作用并不明显。小剂量防己黄芪汤对培养上清中的Ⅰ型胶原及TGFβ-1的分泌则无明显作用。 本文利用LPS与DMN联合造模建立肝纤维化小鼠模型,以及LPS刺激的HSC模型,从体内外探讨防己黄芪汤治疗内毒素相关性肝纤维化的作用。实验结果显示,防己黄芪汤可能通过促进血液中内毒素的清除以及抑制内毒素活性,降低内毒素对损伤肝组织的毒性作用,改善肝功能、抑制脂质过氧化作用、促进肝脏修复、抑制HSC活化增值以及通过增加MMPs产生、降低TIMPs及TGF-β1水平,促进Ⅰ型胶原降解等多种因素,起到治疗抗肝纤维化的作用。