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目的:探究Hic-5基因在肝缺血再灌注损伤(HIRI)中的作用及其潜在机制,丰富HIRI机理,为防治HIRI提供潜在靶点。
方法:1.动物实验:将6-8周龄雄性小鼠,包括:野生型(WT)及Hic-5基因敲除型(Hic-5KO),进行随机分组。通过阻断肝左叶及中叶构建70%肝缺血小鼠模型,并于不同再灌注时间点收集各组小鼠标本。Western Blot及PCR法检测各组小鼠肝组织中Hic-5的表达情况。HE染色观察HIRI前后肝组织形态学改变。生化仪测定血清中ALT及AST的水平。Western Blot及PCR法测定肝组织中炎性细胞因子的表达情况;免疫组化染色CD11b阳性细胞,观察促炎表型的Kupffer细胞数量。PCR法及ELISA法测定趋化因子表达水平。Tunel染色法观察肝组织中细胞凋亡数量;Western Blot及ELISA法检测凋亡相关蛋白的表达量及活性。免疫组化染色法观察肝组织切片中TLR4阳性细胞数量。Western Blot检测TLR4及FADD等蛋白的表达量。2.细胞实验:原位消化联合离体消化的方式制备肝细胞悬液,Nycodenz梯度离心分离WT及Hic-5KO小鼠肝星状细胞(HSC)。通过混合气体培养法构建细胞缺氧复氧模型(H/R)。PCR法检测WT及Hic-5KO HSC中Hic-5的表达。PCR法检测炎症相关细胞因子、TLR4的表达情况。
结果:1.动物实验:正常WT小鼠肝组织中Hic-5呈现低表达状态,HIRI模型中,WT小鼠肝组织中Hic-5表达量增加。且随着再灌注时间的增加,Hic-5表现出先升高后降低的趋势,Hic-5表达峰值出现在再灌注后6h。HE染色结果表明,HIRI造成小鼠肝组织局部发生坏死,并且Hic-5KO小鼠肝组织坏死区域较WT小鼠少。血清ALT及AST在正常组小鼠中均表达较低,在HIRI组中两者均升高,且WT小鼠升高较Hic-5KO小鼠更为显著。在正常组中WT及Hic-5KO小鼠炎症相关细胞因子表达较少;在HIRI模型小鼠中,IL-1及IL-6水平显著提高,且以WT小鼠升高为甚。而IL-10则表现为Hic-5KO小鼠升高较WT小鼠多,差异具有统计学意义。CD11b染色结果提示,HIRI组小鼠肝组织中出现了更多CD11b阳性细胞,且Hic-5KO小鼠肝组织中CD11b阳性细胞数量较WT小鼠少。进一步研究发现趋化因子在HIRI小鼠中表达上升,且Hic-5缺失抑制趋化因子的上调。Tunel染色结果表明,HIRI后肝细胞出现凋亡,而Hic-5缺失能缓解HIRI带来的肝细胞凋亡。同时Hic-5缺失能抑制凋亡相关蛋白(Cleaved Caspase-3和Caspase-8)表达增加。在HIRI小鼠中,Western Blot检测发现TLR4、FADD、p-p65蛋白表达出现上调,并且Hic-5KO小鼠上调程度较低。2.细胞实验:成功分离小鼠原代HSC,PCR检测结果提示,正常WT-HSC中Hic-5表达较低,H/R模型中HSC中Hic-5表达显著升高。与动物水平一致,H/R中HSC均表现出IL-1、IL-6表达增加,且WT-HSC增加较为显著。PCR检测结果提示,H/R提高了TLR4的表达,且Hic-5缺失能抑制TLR4的表达上调。
结论:1.HIRI能够提高小鼠肝组织中Hic-5的表达;H/R能够提高HSC中Hic-5的表达。2.Hic-5的缺失通过NF-κB及TLR4信号通路缓解肝缺血再灌注带来的炎症、细胞凋亡及肝组织损伤。
方法:1.动物实验:将6-8周龄雄性小鼠,包括:野生型(WT)及Hic-5基因敲除型(Hic-5KO),进行随机分组。通过阻断肝左叶及中叶构建70%肝缺血小鼠模型,并于不同再灌注时间点收集各组小鼠标本。Western Blot及PCR法检测各组小鼠肝组织中Hic-5的表达情况。HE染色观察HIRI前后肝组织形态学改变。生化仪测定血清中ALT及AST的水平。Western Blot及PCR法测定肝组织中炎性细胞因子的表达情况;免疫组化染色CD11b阳性细胞,观察促炎表型的Kupffer细胞数量。PCR法及ELISA法测定趋化因子表达水平。Tunel染色法观察肝组织中细胞凋亡数量;Western Blot及ELISA法检测凋亡相关蛋白的表达量及活性。免疫组化染色法观察肝组织切片中TLR4阳性细胞数量。Western Blot检测TLR4及FADD等蛋白的表达量。2.细胞实验:原位消化联合离体消化的方式制备肝细胞悬液,Nycodenz梯度离心分离WT及Hic-5KO小鼠肝星状细胞(HSC)。通过混合气体培养法构建细胞缺氧复氧模型(H/R)。PCR法检测WT及Hic-5KO HSC中Hic-5的表达。PCR法检测炎症相关细胞因子、TLR4的表达情况。
结果:1.动物实验:正常WT小鼠肝组织中Hic-5呈现低表达状态,HIRI模型中,WT小鼠肝组织中Hic-5表达量增加。且随着再灌注时间的增加,Hic-5表现出先升高后降低的趋势,Hic-5表达峰值出现在再灌注后6h。HE染色结果表明,HIRI造成小鼠肝组织局部发生坏死,并且Hic-5KO小鼠肝组织坏死区域较WT小鼠少。血清ALT及AST在正常组小鼠中均表达较低,在HIRI组中两者均升高,且WT小鼠升高较Hic-5KO小鼠更为显著。在正常组中WT及Hic-5KO小鼠炎症相关细胞因子表达较少;在HIRI模型小鼠中,IL-1及IL-6水平显著提高,且以WT小鼠升高为甚。而IL-10则表现为Hic-5KO小鼠升高较WT小鼠多,差异具有统计学意义。CD11b染色结果提示,HIRI组小鼠肝组织中出现了更多CD11b阳性细胞,且Hic-5KO小鼠肝组织中CD11b阳性细胞数量较WT小鼠少。进一步研究发现趋化因子在HIRI小鼠中表达上升,且Hic-5缺失抑制趋化因子的上调。Tunel染色结果表明,HIRI后肝细胞出现凋亡,而Hic-5缺失能缓解HIRI带来的肝细胞凋亡。同时Hic-5缺失能抑制凋亡相关蛋白(Cleaved Caspase-3和Caspase-8)表达增加。在HIRI小鼠中,Western Blot检测发现TLR4、FADD、p-p65蛋白表达出现上调,并且Hic-5KO小鼠上调程度较低。2.细胞实验:成功分离小鼠原代HSC,PCR检测结果提示,正常WT-HSC中Hic-5表达较低,H/R模型中HSC中Hic-5表达显著升高。与动物水平一致,H/R中HSC均表现出IL-1、IL-6表达增加,且WT-HSC增加较为显著。PCR检测结果提示,H/R提高了TLR4的表达,且Hic-5缺失能抑制TLR4的表达上调。
结论:1.HIRI能够提高小鼠肝组织中Hic-5的表达;H/R能够提高HSC中Hic-5的表达。2.Hic-5的缺失通过NF-κB及TLR4信号通路缓解肝缺血再灌注带来的炎症、细胞凋亡及肝组织损伤。