雷佳,王飞勇,田晓娟
(1巴彦淖尔市医院,内蒙古巴彦淖尔 015000;2包头医学院第一附属医院)
基金项目:包头医学院科学研究基金青苗计划(H0315)。
通信作者:田晓娟(E-mail: txcookie@163.com)
酒精性肝炎(AH)是酒精性肝病(ALD)类型之一,属于肝脏疾患早中期阶段,其发病机制复杂多样,目前机制尚不完全明确。AH发病率为10%~35%,30 d及1年病死率分别为15%、39%。重症酒精性肝炎属于AH特殊表现形式,其1年病死率可达60%[1~3]。AH发病比例高,目前认为在此期进行有效的干预手段如戒酒、合理膳食、药物支持治疗等,往往可阻止及逆转肝脏和机体的继续损害[4];其中药物治疗还可对部分嗜酒并且戒酒依从性差AH患者有良好的治疗作用,可抑制肝脏和机体进一步损害,减慢肝脏疾病进展,延长患者AH生存期。己酮可可碱(PTX)具有抗炎、抗肝纤维化、调节免疫等作用,是治疗AH的一线药物[5~8],但目前PTX的具体作用机制在国内外尚不明确。本研究观察了PTX灌胃对大鼠AH的治疗作用,并探讨其机制。
1.1 实验动物及饲料 8周龄SPF级Wistar雄性大鼠30只,体质量(180±40)g,购自内蒙古医科大学动物实验中心[动物许可证编号SCXK(蒙2015-0001)];饲养环境:温度(22±2)℃,湿度50%~60%;基础饲料(由内蒙古大学实验动物中心提供),高脂饲料(基础饲料88%+猪油10%+胆固醇2%)。
1.2 PTX、白酒、试剂、仪器 PTX(纯度>99%,购自北京索莱宝生物公司);市售北京红星二锅头56°白酒;ALT、AST购于罗氏诊断产品(上海)有限公司,10%中性缓冲甲醛固定液购于北京九州柏林生物科技有限公司,一抗过氧化物酶体增殖物受体α(PPAR-α)、NF-κP65及二抗快捷型酶标羊抗鼠/兔IgG聚合物均购于Protech公司, DAB试剂盒购于上海迈新生物有限公司;罗氏501全自动生化仪,病理切片机(型号LEICA RM2245)购于-上海芯超生物公司。
1.3 实验动物分组、AH模型制备及PTX灌胃 按照前期预实验及参考相关文献后,将大鼠随机分为A、B、C各10只。A、B组给予高脂饲料, C组给予普通饲料。A、B组大鼠每日给予阶梯式改良白酒灌胃法创建AH模型[9~11],即1~3周灌胃30%乙醇5.0 g/(kg·d),4~6 周灌胃40%乙醇6.0 g/(kg·d),7~9周灌胃50%乙醇7.0g/(kg·d),10~12周灌胃60%乙醇8.0 g/(kg·d),每日9︰00灌胃,1次/d;第9周始A组大鼠于每日15︰00灌胃9 mg/(kg·d)的PTX,B、C组灌胃等量生理盐水,持续至12周末。
1.4 大鼠一般情况观察 一般情况包含每天灌胃前后观察大鼠精神状态、步态、毛色、粪便情况,用电子秤测量大鼠体质量。
1.5 大鼠血清AST、AT检测 12周最后一次给药后,30只大鼠禁食12 h,后依次按照组别腹腔注射10%水合氯醛0.35 g/kg麻醉处死,腹主动脉取血2 mL于抗凝管内,离心后采用全自动生化仪检测血清AST、ALT,操作严格按照试剂盒操作说明进行,用国际临床化学联合会(IFCC)酶学参考法测量血清ALT,用谷草转氨酶比色法测量血清AST。
1.6 大鼠肝脏组织观察 取血后按组别处死大鼠,电子秤大鼠净重称重完毕后,迅速分离肝脏组织并将肝脏组织称重,肉眼观察肝脏组织。取肝左叶及右叶各切取2块肝脏组织,10%甲醛固定,石蜡包埋并切片,常规HE染色,镜下观察,参照2014年AHHS病理[9]评分标准及ALD诊疗指南[10]。
1.7 大鼠肝脏组织PPAR-α、NF-κB蛋白检测 将肝脏置于-80 ℃保存,取100 mg肝组织制备组织匀浆;提取组织蛋白及定量,再行SDS-PAGE(浓度10%)分离胶溶液,将处理好的样品按照预定的顺序加入浓缩胶的上样孔内,每张胶上加入10 μL的样品量;电泳分离,转移至PVD膜;将PPAR-α及NF-κB一抗加入不同标记的PVDF膜上,将样本膜正面,置于暗室,经X线曝光后,显影液将胶片显影,置入清水中短暂漂洗后,定影,晾干保存,扫描图像,用Image-Pro Plus Analysis Soft ware系统将目标蛋白灰度图像转化为数据分析。
2.1 各组大鼠一般情况比较 C组:大鼠行为敏捷,食欲好,毛发光滑,有光泽,大便性状正常。B组:初始期灌入酒精后,5~20 min后出现醉酒症状,表现为步态不稳、不喜动、嗜睡等;2~4 h后,逐渐好转;4周后出现酒精耐受情况,表现为醉酒状态时间变短,部分甚至不表现醉酒症状;随着酒精量不断蓄积,在9周时大鼠出现毛发脱落,不喜吃食,大便为稀便;12周末更为严重,表现为毛发无光泽且粗糙,个别大鼠有脱毛后有皮肤裸露现象,厌食,大便干燥无光泽,呈浅灰色。A组:前9周表现与B组大鼠相同,9周后大鼠逐步出现食欲较前增加,大便成型,掉毛现象较前好转,体质量出现增长且缓慢。各组大鼠不同时点体质量比较见表1。
表1 各组不同时点大鼠体质量比较
2.2 各组血清ALT、AST水平比较 结果见表2。
表2 各组血清ALT、AST水平比较
注:与C组比较,*P<0.05;与B组比较,#P<0.05。
2.3 各组肝脏组织肉眼观、镜下观比较 肉眼观:C组肝脏质地细腻,色泽红润,无黄色颗粒附着,无肝淤血; B组肝脏质脆,易碎,色泽暗红,且外表部分附有黄色油腻颗粒,肝淤血较重;A组仅有极少数肝脏有黄色颗粒附着,淤血情况较实验组轻。镜下观:C组无肝损伤;B组有肝脏损伤,且肝脏损伤程度最重;A组有肝脏损伤,但损伤程度较B组轻。
2.4 各组肝脏PPAR-α、NF-κB蛋白相对表达量比较 肝脏组织PPAR-α、NF-κB P65相对表达量比较见表3。
表3 各组肝脏组织PPAR-α、NF-κB P65蛋白相对表达量比较
注:与C组比较,*P<0.05;与B组比较,#P<0.05。
ALD为常见的肝脏疾患之一,是由于慢性长期或一次性大量摄入酒精后,引起肝脏生理病理损害。随着我国经济及社会发展,ALD成为继乙型病毒性肝炎后第二大肝脏疾患,目前共分为五个阶段[11~13],AH属于ALD的重要阶段,在此阶段的诊治,会影响ALD疾病的演变及预后。目前,戒酒是最基础的治疗,终末期ALD时行肝脏移植在一定程度上可延长患者生存期,但由于肝源匮乏及经济负担重,故此治疗很大程度局限性。所以药物治疗尤为重要,故探讨PTX对AH的治疗机制,对治疗AH有着现实意义。
PTX是国内外药物治疗AH中一线治疗药物之一,属非选择性磷酸二酯酶抑制药,具有抗炎、抗免疫、抗内毒素的作用,在多器官、多系统均有作用,被广泛应用于临床。PTX以前主要应用于心脑血管疾病治疗,现在用于AH的治疗中,并写入了指南及教科书中[14,15]。目前研究[16,17]发现,PTX治疗严重AH患者在一定程度上可减少肝肾综合征的发生,明显降低其病死率。本研究显示,C组大鼠无机体及肝损害表现;A、B组大鼠机体一般情况、体质量不及C组,且肝脏ALT、AST指标高,肝脏均有不同程度的脂肪浸润及炎性损伤;其中B组机体一般情况最差,且肝脏ALT、AST指标及病理炎症程度最重;A组药物干预后,以上指标有了一定改善,但其改善程度不及C组。
PPAR-α是一种配体活化的转录因子,属于PPARs超家族一员,高表达于脂肪酸B氧化水平高的器官—肝脏。在肝脏中可被激活上调。PPAR-α上调一方面可参与调节脂肪酸氧化和运输,在线粒体及β氧化活跃的肝脏中水平较多通过促进脂肪分解[18,19],另一方面可起到抗氧化及免疫作用,用来改善AH中的肝脏脂肪代谢紊乱,免疫应答功能异常等作用。NF-κB是可引起肝脏炎症、纤维化、肝细胞坏死及凋亡等作用的转录因子细胞,其下调可抑制TNF-α激活,使表达降低起到抗炎作用。由于NF-κB功能多样,可作用于趋化因子、生长因子、细胞黏附因子及早期反应的蛋白质分子基因的转录,而参与炎症和免疫反应,故NF-κB在许多疾病中均有表达。NF-κB P65是NF-κb家族中的一员,其活性较强可使肝细胞缺血损伤加重,并促进肝细胞凋亡和肝细胞肿瘤形成。在肝脏中NF-κB P65活性较强[20],其激活会对AH的细胞凋亡调控机制起重要作用,可产生更多炎症因子,参与肝纤维化的形成,进一步加重肝脏损害,加速了AH病程的发展及演变。PPAR-α和NF-κB P65在众多领域都有研究,因其抗炎、抗氧化、抗肝纤维化、调节脂肪代谢等作用,故与AH密切相关。目前在国内外报道中,PTX在治疗AH时,对肝脏保护机制的相关研究较少,所以PPAR-α和NF-κB P65机制研究对今后AH的临床治疗十分重要。本研究显示,与C组比较,A、B组PPAR-α蛋白相对表达量降低,NF-κB P65蛋白相对表达量升高;与B组比较,A组PPAR-α蛋白相对表达量升高,NF-κB P65蛋白相对表达量降低。由此可推测,PPAR-α、NF-κB P65蛋白水平的增减与肝脏损害程度有关, PTX可能通过对PPAR-α和NF-κB P65水平的调控来治疗AH。
总之,PTX可治疗大鼠AH,其机制可能与上调PPAR-α表达和下调NF-κB P65表达有关。