大鼠肝再生增强因子真核表达质粒的构建及其抗肝损伤作用的实验研究

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目的:肝再生增强因子(ALR)是从新生大鼠肝组织中克隆到的一种肝增殖刺激因子,其特异mRNA的表达与大鼠肝部分切除后肝细胞DNA合成密切相关,是一种特殊的促肝细胞分裂原,能特异地刺激肝细胞增殖,是肝再生的重要调控因子,能提高中毒性肝损伤动物的存活率,在肝损伤修复过程中发挥作用。本研究拟构建大鼠ALR真核表达质粒,以基因治疗的方式,观察CCL4诱导的急性肝损伤大鼠给予ALR基因后,大鼠的存活率、肝组织病理、肝细胞增殖和血清酶学的变化情况,探讨大鼠ALR基因对急性肝损伤的保护作用,以期为ALR基因治疗急性肝病提供理论依据和新的有效方法。方法:以本室保存的质粒pBV220-ALR为模板,用合成的引物进行PCR扩增,扩增条件为94℃变性1min,56℃退火1min,72℃延伸2 min,30个循环结束后72℃延伸10 min,其扩增产物经HindⅢ和EcoR I双酶切后,与相同酶切的真核高效表达载体pcDNA3进行定向重组,连接产物转化感受态E.coli DH5a。于含氨苄青霉素的2×YT培养基筛选重组子,对阳性重组子进行酶切鉴定和测序。经大量扩增纯化后,紫外分光光度计测OD260定量。取40只大鼠一次性腹腔注射50% CCL4<WP=4>(1体积CCl4:1体积豆油)4ml/kg,复制急性肝衰竭模型。在染毒后4h,将大鼠随机分为治疗组和生理盐水组,每组20只,每12h分别腹腔注射ALR基因(200 μg/kg)和生理盐水,存活超过96h计为存活。另取36只大鼠按2ml/kg腹腔注射50% CCL4,染毒后4h按不同剂量(50μg/kg 和200μg/kg )、不同注射途径(尾静脉注射、腹腔注射和联合注射)随机分为六组。1组:模型组,不注射ALR基因; 2组:尾静脉注射ALR基因 50μg/kg; 3组:尾静脉注射ALR基因 200μg/kg; 4组:腹腔注射ALR基因 50μg/kg; 5组:腹腔注射ALR基因 200μg/kg; 6组:联合注射(尾静脉和腹腔各注射ALR 基因100μg/kg)。各治疗组每12小时注射1次,共注射4次,末次注射后12h断头处死动物。另取4只为正常对照组。各组动物处死后进行肝组织病理学检查,外周血清AST、ALT水平测定及免疫组化法检测肝组织PCNA表达情况。存活率数据进行X 2检验,AST、ALT和PCNA进行单因素和多因素方差分析及两两比较。结果:构建的pcDNA3-ALR重组质粒目的基因与文献报道的大鼠ALR cDNA序列相同。用重组ALR治疗的结果表明ALR基因能明显提高CCl4诱导急性肝衰竭大鼠的存活率。形态学观察结果显示,各ALR治疗组均不同程度地减轻CCl4诱导急性肝损伤大鼠肝组织病理损害。光镜下观察PCNA指数,结果显示ALR可显著升高CCl4诱导肝损伤大鼠肝组织PCNA表达水平,促进肝细胞增殖。血清酶学结果表明ALR可显著降低外周血<WP=5>AST、ALT水平。采用不同剂量、不同注射途径观察ALR对各指标的影响,结果表明200μg/kg ALR较50 μg/kg ALR疗效佳;ALR不同注射途径作用效果为:静脉注射>联合注射>腹腔注射,提示静脉注射可作为基因直接注入法的首选治疗方式。结论:本研究成功构建了ALR的真核表达重组质粒pcDNA3-ALR,并进一步验证了 ALR在体内可提高CCl4诱导肝损伤大鼠生存率、促进肝细胞增殖和降低血清ALT、AST水平,从而发挥抗急性肝损伤作用。
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