基于Keap1-Nrf2-ARE通路研究太白楤木总皂苷对肝纤维化小鼠的抗氧化作用

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目的观察不同剂量太白楤木总皂苷(TotalsaponinofAraliaTaibaiensis,TSAT)对四氯化碳(CCL4)诱导的肝纤维化小鼠肝组织相关氧化指标及对Keapl-Nrf2-ARE信号通路的影响,探究其可能的作用机制。
  方法采用腹腔注射CCl4溶液建立肝纤维化小鼠模型,将50只雄性昆明小鼠随机分为5组:空白对照组(A组)、模型组(B组)、阳性对照(联苯双酯)组(C组)、TSAT高剂量组(D组)、TSAT低剂量组(E组),n=10。B、C、D、E组小鼠给予腹腔注射CCl4以0.15ml/kg浓度(按10%溶于橄榄油中),每周2次,连续8周。A组小鼠腹腔注射等容积橄榄油,每天1次,连续8周。C组小鼠于造模的同时给予联苯双酯溶液(125mg/kg)灌胃,每天1次,连续8周。D组和E组小鼠于造模的同时给予TSAT混悬液(400mg/kg、200mg/kg)灌胃,每天1次,连续8周。末次给药后禁食不禁水6h后处理取材。称重,记录体重,10%水合氯醛3ml/kg腹腔注射麻醉,摘眼球取血,制备血清,-20℃保存备用;剖取肝脏、脾脏称重;肝左叶部分置于4%多聚甲醛溶液中,用于制备石蜡切片,其余肝脏置于-80℃冰箱中冻存备用。采用HE染色、Masson染色观察肝组织形态学变化及胶原纤维变化;分别用样本碱水解法、TBA法、WST-1法检测肝组织羟脯氨酸(Hydroxyproline,HYP)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase,SOD)含量观察抗氧化水平及纤维化程度;免疫组化法和WesternBlot法检测肝组织内氧化应激信号通路中转录因子NF-E2相关因子2(NuclearFactorErythroid2-relatedFactor2,Nrf2)、血红素加氧酶-1(hemeoxygenase-1,HO-1)蛋白的表达。
  结果(1)HE染色可见:空白对照组小鼠肝组织形态正常,肝细胞排列整齐,肝小叶结构完整清晰,无炎性细胞浸润;模型组肝细胞结构破坏严重,排列不规则,出现大量脂肪空泡及炎性细胞浸润,假小叶形成,有大量肝细胞变性及坏死,形成胶原纤维增生;各治疗组与模型组比较,肝组织结构破坏得到不同程度减轻,炎性细胞浸润也相对减少;尤其是TSAT高剂量组与模型组比较,病理学改变明显减轻。(2)Masson染色可见:空白对照组小鼠肝细胞形态正常,排列整齐,未见明显胶原纤维增生及炎性细胞浸润;模型组肝细胞形态破坏严重,假小叶形成,大量的炎性细胞及脂肪变的肝细胞浸润,形成广泛密集的蓝色胶原沉积,纤维间隔在肝小叶的中央及汇管区相连出现胶原纤维束;各治疗组与模型组比较,肝细胞结构损伤不同程度减轻,蓝色胶原沉积减少;尤其是TSAT高剂量组与模型组比较,肝细胞损伤显著减轻并且胶原纤维增生明显减少。(3)肝组织中HYP、MDA、SOD结果显示:与空白对照组相比,模型组HYP、MDA水平均上升,SOD水平下降(P<0.01);与模型组相比,各治疗组HYP、MDA水平均下降,SOD水平均上升(P<0.01);与阳性对照组相比,TSAT低剂量组及高剂量组HYP、MDA、SOD(TSAT高剂量组除外)水平差异均有统计学意义(P<0.01)。(4)免疫组化结果显示:与空白对照组比较,模型组Nrf2、HO-1蛋白水平均下降(P<0.01);与模型组比较,各治疗组Nrf2、HO-1的水平均上升(P<0.01);与阳性对照组相比,TSAT低剂量组及高剂量组Nrf2(TSAT高剂量组除外)、HO-1水平差异均有统计学意义(P<0.01)。(5)Westernblot结果显示:与空白对照组比较,模型组Nrf2、HO-1的水平均下降(P<0.01);与模型组比较,各治疗组Nrf2、HO-1的水平均上升(P<0.01);与阳性对照组相比,TSAT高剂量组Nrf2水平差异有统计学意义(P<0.01)。
  结论(1)TSAT能够抑制肝纤维化小鼠肝细胞合成分泌胶原,改善胶原纤维增生,修复受损伤的肝细胞形态;(2)TSAT能够通过减少HYP、MDA水平,提高SOD水平发挥抗氧化作用;(3)TSAT减轻慢性肝纤维化的机制可能与上调Keap1-Nrf2-ARE通路中的Nrf2的表达,激活其下游抗氧化酶有关。
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