1、 苦胆草对斯氏狸殖吸虫致大鼠肝纤维化中TIMP 1 表达的影响作者:屈朝霞, 马朝东, 王文林【摘要】 目的: 探讨苦胆草对斯氏狸殖吸虫肝纤维化大鼠肝脏TIMP1 表达的影响。 方法: 将 42 只 SD 大鼠随机分为正常组,模型组,干扰素组和苦胆草组。用斯氏狸殖吸虫感染大鼠制备肝纤维化模型,12 周后取肝脏用半定量逆转录聚合酶链反应(RT PCR)技术检测肝组织中 TIMP1 mRNA 的表达。 结果: 与正常组比较,模型组大鼠肝组织 TIMP1 mRNA 显著升高(P0.05);与模型组比较, 干扰素组和苦胆草组大鼠肝组织TIMP1 mRNA 的表达显著降低 (P0.05)。 结论: 苦胆
2、草的抗肝纤维化作用可能与其降低 TIMP1 表达有关。 【关键词】 苦胆草; 肝纤维化; 斯氏狸殖吸虫; 基质金属酶抑制因子1Abstract Objective: To explore the effects of gentiana scabra bage on the expression of hepatic TIMP1 in Paragonimus skrjabini infected rats with liver fibrosis. Methods: Forty two SD rats were divided into 4 groups: normal comparing gro
3、up,model group, interferon group, gentiana scabra bage group. Use Paragonimus skrjabini infected rats, made them into liver fibrosis model. The rats were killed at the end of the twelfth weeks, TIMP1 mRNA were detected in liver samples with RTPCR. Results: Compared with the normal group, the express
4、ion of TIMP1 mRNA in the model group expressly raised(P0.05). However, compared with the model group, the expression of TIMP1 mRNA in the interferon group and the gentiana scabra bage group was obviously weakened(P0.05). Conclusion: Gentiana scabra bage treatment could reduce the TIMP1 significantly
5、 in Paragonimus skrjabini rats with liver fibrosis, thereby, played its role against hepatic fibrosis.Key words gentiana scabra bage; liver fibrosis; Paragonimus skrjabini; tissue inhibitor of metalloproteinase1近年来,随着医学分子生物学技术的应用,人们对肝纤维化发生机制进行了深入而广泛的研究,明确提出了肝纤维化完全有可能逆转的论点,国内外许多学者都在积极探索肝纤维化治疗的有效方法。苦胆
6、草又名龙胆和草龙胆,性味苦、寒,是一种来源广、毒副作用少的常用中草药,主要有效成分是龙胆苦甙。现代药理研究证明,龙胆苦甙具有显著的肝脏保护、抗炎、抗病原微生物、中枢兴奋及健胃利胆等作用。本课题组前期研究表明龙胆苦甙对肝细胞有保护作用。本研究旨在探讨在大鼠肝纤维化形成过程中苦胆草对肝纤维胶原降解中关键酶 TIMP1 蛋白表达的影响。1 材料与方法1.1 动 物SD 大鼠 42 只,体质量(16010)g, 购自昆明医学院实验动物中心。1.2 药品及试剂DNA 标准参照物 DL2000(宝生物工程),DNA 上样缓冲液(宝生物工程) ,Trizol 试剂(MolecularResearch Cen
7、ter),RevertAidTMFirst Strand cDNA Synthesis Kit(Fermentas),PCR Master Mix Kit(Fermentas),注射用重组人干扰素 (上海克隆生物高技术有限公司),苦胆草原粉由昆明医学院天然药物重点实验室提供。1.3 方 法1.3.1 动物模型的建立每组每鼠经腹腔感染斯氏狸殖吸虫囊蚴 15 个。实验时将自溪蟹体内分离出来的新鲜囊蚴于解剖镜下计数,然后用生理盐水反复冲洗干净,再将实验动物腹部朝上固定剃毛消毒,用卡介苗注射器接大号针头,吸取己计数的囊蚴生理盐水混悬液注入腹腔,待囊蚴注入后留置针头,再吸取生理盐水边回抽边注射,力求囊蚴
8、全部注入。1.3.2 实验分组及处理方法将大鼠随机分为 4 组: 正常组(10 只), 不做任何处理; 模型组(12 只), 于感染后 8 周剖杀 2 只大鼠,取其肝脏验证造模是否成功,余不做任何处理; 苦胆草组(10 只),自感染后 8 周起,先给予三氯苯达唑杀虫治疗 4 天,然后给予苦胆草灌胃治疗。剂量为 3.2 gkg-1d-1,连续 4 周,治疗结束后剖杀大鼠取其肝脏; 干扰素组(10 只 ),以 干扰素替代苦胆草治疗,皮下注射 干扰素 15 万单位(只天)-1,其余均与苦胆草组相同。取肝脏,用 RTPCR 方法检测肝组织中 TIMP1 mRNA 表达量。1.3.3 肝脏病理学检查取同
9、一部位的肝组织用 10%甲醛液固定,常规脱水,石蜡包埋、切片,进行 VG 胶原染色,观察肝纤维化的程度。1.3.4 半定量 RTPCR 法检测 TIMP1 mRNA 表达采用逆转录-聚合酶链反应法(RTPCR)严格按照试剂盒说明书操作1 。 引物序列,由大连宝生物工程公司合成。肌动蛋白上游 5GTAAAGACCTCTATGCCAACA3 ,下游 5 GGACTCATCGTACTCCTGCT3;其 PCR 扩增产物为 227 bp, 用总 RNA 抽提试剂盒抽提各组的总 RNA,用分光光度计测定总RNA 含量及纯度,D260/D280 均在 1.82.0 之间。 采用RevertAidTM Fi
10、rst Strand cDNA Synthesis Kit 试剂盒合成 cDNA。 共扩增 PCR:设置 肌动蛋白为参照,TIMP 1 上游5CATGGAGAGCCTCTGTGGAT 3,下游5GTTCAGGCTTCAGCTTTTGC3,393 bp2;反应体系为 25 l,内含 cDNA 1 l, 2PCR Master Mix 12.5 l,dNTP(10 mmol/L)0.5 l,TIMP 1 及 肌动蛋白上游、下游引物各 0.5 l, PCR water nuclefree 10.5 l。反应参数为:94 预变性 5 min,94 变性1 min,60 退火 30 s,72 延伸 60
11、 s, 总延伸 72 10 min,35 个循环; TIMP1 mRNA 表达半定量分析:PCR 产物在 1%琼脂糖凝胶上电泳,TIMP1 及 肌动蛋白的扩增产物分别为 393 bp,227 bp。用凝胶成像系统对 DNA 条带进行光密度扫描,以 TIMP1/肌动蛋白的比值表示 TIMP1 的相对表达水平。1.3.5 统计学处理采用 SPSS 16.0 统计软件包对所测得的各基因与 肌动蛋白平均光密度的比值进行处理,以均数标准差表示 ,组间差异采用ANOVA 分析,两组间比较采用 SNK 和 LSD 检验。2 结 果2.1 实验动物感染情况在感染后 8 周随机选取模型组大鼠 2 只剖杀,大鼠肝
12、脏大体观色泽偏暗, 欠光滑,体积未见明显变化,肝脏边缘变钝,质地较实,有结节感,在大鼠肝脏表面或切面均可见迂曲的窟穴状病灶或窦道,且检出了虫体(图 1),病理切片观察有较多纤维生成,证实肝纤维化形成,造模成功。图 1 剖杀大鼠肝脏发现表面迂曲的窟穴状病灶或窦道2.2 VG 染色结果正常组仅在血管壁、汇管区有极少量胶原纤维存在,肝小叶间未见纤维组织增生,无假小叶形成(图 2a);模型组见汇管区大量胶原纤维增生,分布广泛,增生的胶原纤维形成纤维分隔,部分相互连接形成较粗大的纤维间隔,可破坏肝小叶结构,分割、包绕肝小叶(图 2b);苦胆草组和 干扰素组胶原纤维明显减少,少部分亦见胶原向周边延伸,无假
13、小叶形成。苦胆草组与 干扰素组比较无明显差异(图 2c,2d)。图 2 各组大鼠肝脏 VG 染色结果2.3 不同组大鼠 TIMP1 mRNA 水平比较采用 BIORAD 凝胶成像系统进行凝胶成像,用 BIOGEL凝胶分析系统进行电泳条带光密度分析,计算各目的基因条带与 肌动蛋白光密度的比值,表示该基因相对表达水平( 表 1)。与正常组比较,模型组 TIMP1 基因表达量明显增高,差异有统计学意义(P0.05);苦胆草组, 干扰素组与模型组比较,差异均有统计学意义(P0.05);苦胆草组与 干扰素组比较差异无统计学意义(P0.05)。表 1 各组大鼠肝组织 TIMP1 mRNA 表达相对值3 讨
14、 论肝纤维化的发生不仅与肝内的细胞外基质(extracellular matrixc,ECM)合成过多有关,而且与 ECM 降解水平密切有关,在肝内参与 ECM 降解的主要是基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs),其特异性组织抑制因子(tissue inhibitor of metalloproteinases,TIMPs) 可对该酶活性产生抑制作用,两者与肝内 ECM 降解密切相关。TIMP1 由多种结缔组织细胞产生,在肝脏由 Kupffer 细胞、肝星状细胞及肌纤维母细胞产生,以活化的肝星状细胞表达 TIMP1 最强3。由于 TIMP1 明显增高在肝
15、损伤早期,越来越多的研究人员把它看成是肝纤维化发生、发展过程中的一个非常重要的促发因素,这给防治肝纤维化提供了重要契机。有研究认为,肝纤维化在一定程度上与 TIMPs 基因水平高表达有关4 。本实验 RTPCR 结果表明,模型组在感染斯氏狸殖吸虫囊蚴 8 周后,TIMP1 水平随着肝纤维化的加重而明显增加,提示随着肝纤维化的发展,其基因表达水平呈递增趋势。苦胆草组给予三氯苯达唑杀虫治疗以消除成虫和虫卵继续沉积的影响,设 干扰素作为阳性药物对照比较,对苦胆草抗肝纤维化的治疗作用做出客观评价。经苦胆草治疗后,肝组织中 TIMP1 的表达减少。我们推测苦胆草抗肝纤维化的作用可能是苦胆草抑制了 TIMP1 的表达,使基质金属酶的活性增强,降解胶原的能力增强,使胶原阳性面积减少。【