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肝纤维化是不同的急慢性肝损伤后的愈合反应,也是肝损伤发展至肝硬化的中间环节。早期的肝纤维化是一种可逆性病变,若未得到及时治疗,发展至后期将逐渐变为肝硬化,疾病不可逆转。金银花(Lonicerae Japonicae Flos,FL)是我国传统清热解毒中草药,实验室前期研究发现FL可以改善对乙酰氨基酚诱导的急性肝损伤,同时金银花中的主要活性成分绿原酸(Chlorogenic acid,CGA)通过抗炎,抗氧化对药物性肝损伤以及肝窦阻塞综合征都具有明显的改善作用。目的:本论文首先想要明确FL及其主要活性成分CGA缓解肝纤维化的药效作用,其次主要从抑制肝星状细胞(Hepatic stellate cells,HSCs)激活、抗炎、抗氧化、抑制血管表型转换等多角度、多方面揭示FL及CGA发挥抗肝纤维化作用的机制。通过我们的实验为FL及CGA在防治肝纤维化中的应用提供实验依据,也为肝纤维化的临床治疗提供新思路。方法:1.FL抑制CCl4诱导的肝纤维化动物实验:以四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl4)(2 m L/kg)诱导小鼠形成肝纤维化,并给予不同剂量FL(0.2,0.4 g/kg)。采用天狼星红(Sirius Red)和马松三色(Masson’s trichrome staining,Masson)染色观察肝组织中胶原沉积情况;比色法测定肝脏羟脯氨酸(hydroxyproline,HYP)含量;酶联免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清IV型胶原(collagen IV,COLIV)含量;苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,H&E)观察肝脏的损伤情况。测定肝组织中活性氧(Reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)和蛋白羰基化(protein carbonylation)的含量以及超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性。采用实时荧光定量PCR(Real-time polymerase chain reaction,Real-time PCR)检测纤黏连蛋白1(Fibronectin1,Fn1)、I型胶原α1(Collagen I alpha 1,Col1a1)、III型胶原α1(Collagen III alpha 1,Col3a1)、α-平滑肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)和转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β),以及核转录因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)及其下游调控分子的m RNA表达;蛋白免疫印迹法(western-blot,WB)检测α-SMA蛋白的表达,Nrf2的核转录激活及其下游调控分子的蛋白表达;免疫荧光实验检测α-SMA蛋白的表达。2.FL抑制蛋氨酸/胆碱缺乏饲料(methionine-choline deficient diet,MCD)诱导的肝纤维化动物实验:以MCD诱导小鼠形成肝纤维化,并给予不同剂量FL(0.2,0.4g/kg)。采用H&E观察肝脏的损伤情况;Masson和Sirius Red染色观察肝组织中胶原沉积情况;比色法测定肝脏羟脯氨酸HYP含量;Real-time PCR测定小鼠纤维化相关分子Col1a1、Col3a1、Fn1、TGF-β和α-SMA的m RNA表达;Western-blot测定α-SMA的蛋白表达。3.FL中主要活性成分在体外抑制HSC激活的研究:不同浓度的CGA(1,5,10μM),咖啡酸(Caffeic acid,CA)(1,5,10μM)以及木犀草苷(1,5,10μM)与LX-2细胞孵育24 h后,采用Real-time PCR检测细胞中Col1a1,Col3a1和α-SMA的m RNA表达。4.CGA抑制MCD诱导的肝纤维化动物实验:以MCD诱导小鼠形成肝纤维化,并给予不同剂量CGA(30,60 mg/kg)。采用H&E观察肝脏的损伤情况;Masson和Sirius Red染色观察肝组织中胶原沉积情况;比色法测定肝脏HYP含量;ELISA测定血清中COLIV和透明质酸(Hyaluronic acid,HA)含量;Real-time PCR测定Col1a1、Col3a1、TGF-β、α-SMA和HMGB1的m RNA表达;Western-blot测定肝脏中α-SMA、血清中高速迁移率族蛋白1(High-mobility group box 1,HMGB1)以及肝脏血管部分α-SMA、波形蛋白(vimentin,vim)和结蛋白(desmin)的蛋白表达。5.CGA抑制LX-2细胞活化实验:LX-2与不同浓度的CGA(1,5,10μM)共同孵育24 h后,检测细胞内α-SMA蛋白表达和Smad2/3的磷酸化激活。LX-2细胞先与TGF-β(10 ng/m L)孵育12 h后,再给与不同浓度的CGA(1,5,10μM)共同孵育24 h,检测细胞内α-SMA蛋白表达和Smad2/3的磷酸化激活。6.CGA抑制HMGB1诱导血管内皮细胞表型转化的实验:人肝窦内皮细胞(Liver sinusoidal endothelial cells,LSECs)或人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)先与HMGB1(10 ng/m L)孵育12 h后,再给与不同浓度的CGA(1,5,10μM)共同孵育12 h,检测细胞内α-SMA、vim和结蛋白的蛋白表达。结果:1.FL可以显著降低CCl4诱导肝纤维化小鼠肝组织中HYP和血清中COLIV含量的升高,减少肝组织中纤维化相关分子m RNA表达的升高以及肝脏中纤维胶原的沉积。FL还可以抑制肝脏中HSC激活,减轻肝脏氧化应激损伤,并增强Nrf2抗氧化信号通路的激活及其下游抗氧化分子的表达。2.FL可以显著降低MCD诱导肝纤维化小鼠肝组织中HYP和纤维化相关分子m RNA表达的升高,减少肝脏中纤维胶原沉积,并抑制HSC的激活。3.FL中主要活性成分在体外抑制HSC激活的研究发现:CGA(1,5,10μM)和CA(5,10μM)都可以降低LX-2细胞中Col1a1,Col3a1和α-SMA的m RNA表达,但是各浓度的木犀草苷则均无明显的降低作用。4.CGA可以显著降低MCD诱导肝纤维化小鼠肝组织中HYP和纤维化相关分子m RNA表达的升高,降低肝脏中纤维胶原沉积,抑制HSC激活,减少血清中HMGB1含量以及肝脏血管部分ECM蛋白的产生。5.体外LX-2细胞上实验结果显示,CGA(10μM)下调了LX-2中α-SMA蛋白表达和Smad2/3的磷酸化激活,还能减少TGF-β(10 ng/m L)刺激LX-2细胞诱导升高的α-SMA蛋白以及Smad2/3磷酸化激活。6.CGA可以显著降低HMGB1(10 ng/m L)刺激LSECs和HUVECs后所导致的细胞内ECM蛋白如α-SMA,vim和结蛋白表达的增加。结论:1.FL可以通过抑制肝脏HSC活化,减少肝组织中纤维胶原沉积;同时还可以通过促进Nrf2抗氧化信号通路的激活缓解氧应激肝损伤,发挥了改善CCl4和MCD诱导小鼠肝纤维化的药效作用。2.FL中的主要活性成分CGA可以通过抑制肝脏HSC活化;降低血清中升高的HMGB1水平,并抑制HMGB1介导的血管内皮表型转化,减少血管内皮中ECM蛋白的产生;从而减轻了肝脏中纤维胶原的沉积,发挥了改善MCD诱导小鼠肝纤维化的药效作用。