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目的:胆汁淤积性肝病是多种原因所致的胆汁流异常而产生的肝脏代谢性疾病。成人中最常见的胆汁淤积性肝病,一是原发性胆汁性肝硬化(Primary biliary cirrhosis,PBC),二是原发性硬化性胆管炎(Primary sclerosing cholangitis,PSC)。本论文以非诺贝特防治PBC的最佳剂量25mg·kg-1,探究非诺贝特对3,5-二乙氧基羰基-1,4-二氢-2,4,6-三甲基吡啶(3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydrocollidine,DDC)诱导PSC的防治作用及分子机制,这有利于进一步为临床胆汁淤积性肝病的用药提供指导。
方法:非诺贝特预防DDC诱导PSC的作用:将雌性野生型小鼠随机分为4组,每组5只:正常对照组、模型对照组、PSC预防组、非诺贝特组。非诺贝特组和PSC预防组连续10天每天2次灌胃给予非诺贝特25mg·kg-1,正常对照组和模型对照组给予玉米油;给药第4~10天,模型对照组和PSC预防组连续食饲含0.1%DDC的饲料诱导PSC,正常对照组和非诺贝特组正常饲养。末次给予非诺贝特24h后,经过量CO2麻醉处死小鼠后收集小鼠血液和肝脏。
Ppara基因敲除小鼠验证PPARα的作用:选用雌性Pparα基因敲除型小鼠,随机分为4组,每组5只:正常对照组、模型对照组、PSC预防组、非诺贝特组。非诺贝特组和PSC预防组连续10天每天2次灌胃给予非诺贝特25mg·kg-1,正常对照组和模型对照组给予玉米油;给药第4~10天,模型对照组和PSC预防组连续食饲含0.1%DDC的饲料诱导PSC,正常对照组和非诺贝特组正常饲养。末次给予非诺贝特24h后,经过量CO2麻醉处死小鼠后收集小鼠血液和肝脏。
非诺贝特治疗DDC诱导PSC的作用:将雌性小鼠随机分为4组,每组5只:正常对照组、模型对照组、PSC治疗组、非诺贝特组。模型对照组和PSC治疗组连续食饲含0.1%DDC的饲料诱导PSC,根据血清酶监测,5天后确定DDC诱导模型成功。PSC治疗组和非诺贝特组给予非诺贝特25mg·kg-1灌胃,正常对照组和模型对照组给予玉米油,持续8天后所有小鼠经过量CO2麻醉处死小鼠后收集小鼠血液和肝脏。
结果:在非诺贝特预防PSC实验中,与正常对照组相比,野生型与基因敲除模型对照组小鼠的TBA、ALP、ALT、AST、TBIL和DBIL指标明显升高,肝组织胆管周围发生炎症并伴胆淤,表明在2种小鼠中,DDC均成功地诱导了PSC;血生化和组织病理学提示非诺贝特25mg·kg-1一天两次灌胃可完全预防DDC诱导的原发性硬化性胆管炎;这种预防作用仅发生在野生型小鼠中,在Ppara基因敲除小鼠中无效。
非诺贝特上调PSC小鼠胆汁酸合成酶相关基因Cyp8b1和Cyp7a1的mRNA表达;并纠正胆汁酸肝肠循环中重要的转运体相关基因mRNA表达:下调负责胆汁酸从肝细胞胆管侧膜上转运至胆管相关的基因Mdr1和Mdr3mRNA表达,同时共同参与胆汁酸转运至胆管,肝细胞基底侧膜的Mrp4mRNA表达也得到下调;在外排过程中,胆汁酸重吸收进入小肠的上皮细胞,相关转运体基因Ostb mRNA表达被下调;再通过门静脉进入肝脏,上调相关转运体的基因Ntcp mRNA表达,而非诺贝特对Oatp1可以直接上调,但在预防给药组小鼠未得到调节作用。
高浓度的胆汁酸蓄积可导致肝细胞凋亡,凋亡相关基因Bcl-2和Bax mRNA表达异常升高被下调。小鼠原发性硬化性胆管炎可激活NF-κB炎症通路的白细胞介素(IL1β、IL2、IL6、IL10)和STATS炎症通路的Socs3mRNA表达,以及JNK炎症通路的c-Fos和c-Jun mRNA表达均显著升高,非诺贝特明显下调其表达。
在非诺贝特治疗PSC实验中,模型组造模成功时血生化明显升高,肝组织炎细胞浸润,胆汁淤积严重,胆管增生;胆汁酸合成和转运基因、炎症基因mRNA表达异常;与模型组相比,非诺贝特给药8天后能逆转上述改变。
结论:非诺贝特对DDC诱导PSC的作用,主要是:(1)25mg·kg-1非诺贝特对PSC有良好的防治作用;(2)PPARα介导了非诺贝特的防治作用;(3)非诺贝特防治PSC主要通过抑制炎症、纠正胆汁酸代谢,缓解胆汁负荷诱导的肝毒性及细胞凋亡。
方法:非诺贝特预防DDC诱导PSC的作用:将雌性野生型小鼠随机分为4组,每组5只:正常对照组、模型对照组、PSC预防组、非诺贝特组。非诺贝特组和PSC预防组连续10天每天2次灌胃给予非诺贝特25mg·kg-1,正常对照组和模型对照组给予玉米油;给药第4~10天,模型对照组和PSC预防组连续食饲含0.1%DDC的饲料诱导PSC,正常对照组和非诺贝特组正常饲养。末次给予非诺贝特24h后,经过量CO2麻醉处死小鼠后收集小鼠血液和肝脏。
Ppara基因敲除小鼠验证PPARα的作用:选用雌性Pparα基因敲除型小鼠,随机分为4组,每组5只:正常对照组、模型对照组、PSC预防组、非诺贝特组。非诺贝特组和PSC预防组连续10天每天2次灌胃给予非诺贝特25mg·kg-1,正常对照组和模型对照组给予玉米油;给药第4~10天,模型对照组和PSC预防组连续食饲含0.1%DDC的饲料诱导PSC,正常对照组和非诺贝特组正常饲养。末次给予非诺贝特24h后,经过量CO2麻醉处死小鼠后收集小鼠血液和肝脏。
非诺贝特治疗DDC诱导PSC的作用:将雌性小鼠随机分为4组,每组5只:正常对照组、模型对照组、PSC治疗组、非诺贝特组。模型对照组和PSC治疗组连续食饲含0.1%DDC的饲料诱导PSC,根据血清酶监测,5天后确定DDC诱导模型成功。PSC治疗组和非诺贝特组给予非诺贝特25mg·kg-1灌胃,正常对照组和模型对照组给予玉米油,持续8天后所有小鼠经过量CO2麻醉处死小鼠后收集小鼠血液和肝脏。
结果:在非诺贝特预防PSC实验中,与正常对照组相比,野生型与基因敲除模型对照组小鼠的TBA、ALP、ALT、AST、TBIL和DBIL指标明显升高,肝组织胆管周围发生炎症并伴胆淤,表明在2种小鼠中,DDC均成功地诱导了PSC;血生化和组织病理学提示非诺贝特25mg·kg-1一天两次灌胃可完全预防DDC诱导的原发性硬化性胆管炎;这种预防作用仅发生在野生型小鼠中,在Ppara基因敲除小鼠中无效。
非诺贝特上调PSC小鼠胆汁酸合成酶相关基因Cyp8b1和Cyp7a1的mRNA表达;并纠正胆汁酸肝肠循环中重要的转运体相关基因mRNA表达:下调负责胆汁酸从肝细胞胆管侧膜上转运至胆管相关的基因Mdr1和Mdr3mRNA表达,同时共同参与胆汁酸转运至胆管,肝细胞基底侧膜的Mrp4mRNA表达也得到下调;在外排过程中,胆汁酸重吸收进入小肠的上皮细胞,相关转运体基因Ostb mRNA表达被下调;再通过门静脉进入肝脏,上调相关转运体的基因Ntcp mRNA表达,而非诺贝特对Oatp1可以直接上调,但在预防给药组小鼠未得到调节作用。
高浓度的胆汁酸蓄积可导致肝细胞凋亡,凋亡相关基因Bcl-2和Bax mRNA表达异常升高被下调。小鼠原发性硬化性胆管炎可激活NF-κB炎症通路的白细胞介素(IL1β、IL2、IL6、IL10)和STATS炎症通路的Socs3mRNA表达,以及JNK炎症通路的c-Fos和c-Jun mRNA表达均显著升高,非诺贝特明显下调其表达。
在非诺贝特治疗PSC实验中,模型组造模成功时血生化明显升高,肝组织炎细胞浸润,胆汁淤积严重,胆管增生;胆汁酸合成和转运基因、炎症基因mRNA表达异常;与模型组相比,非诺贝特给药8天后能逆转上述改变。
结论:非诺贝特对DDC诱导PSC的作用,主要是:(1)25mg·kg-1非诺贝特对PSC有良好的防治作用;(2)PPARα介导了非诺贝特的防治作用;(3)非诺贝特防治PSC主要通过抑制炎症、纠正胆汁酸代谢,缓解胆汁负荷诱导的肝毒性及细胞凋亡。