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目的:
中国是一个肝病大国,各种病因导致的肝炎、肝损伤可进一步发展为肝硬化,甚至肝癌,该病治疗效果差,病死率高,给病人及其家庭带来了大的负担,而肝纤维化(Hepatic fibrosis)是其病情发展必经阶段,近来学者们研究发现早期肝纤维化经过治疗是可以发生逆转的,这对阻断肝炎、肝硬化、肝癌一系列发展无疑是个好消息,于是阻断早期肝纤维化的发展甚至逆转早期病变对临床肝病的治疗显得尤为重要。ZEB-1是二锌指蛋白家族的其中一个成员,很早就有报道显示它作为细胞核转录因子参与着TGF-β通路的调控,而TGF-β1是肝纤维化发生发展和诱导HSC活化最关键的细胞因子,由此该研究旨在通过观察ZEB-1在大鼠肝纤维化模型及肝星状细胞经TGF-β1刺激后的动态变化来初步探讨它对大鼠肝纤维化的影响。
方法:
健康雄性SD大鼠60只,分为健康对照组8只和模型组52只,模型组按造模后不同时间点分为2周,4周,6周,8周四个亚组。所有大鼠均在清洁环境下,采用王宝恩造模法模型组0.2ml/100g剂量经腹腔注射二甲基亚硝胺(DMN),每周前三天每天一次,持续4周建立纤维化模型,常规喂养至8周末,每到时间点后随机处死6只,下腔静脉取血后离心取上清,测定不同时间点ALT,AST的变化;肝组织经甲醛固定、石蜡包埋、切片后经HE,Masson染色,光学显微镜下观察肝组织病理变化;采用RT-PCR和Western blotting检测不同时间点肝脏ZEB-1mRNA和蛋白的表达。大鼠HSCT-6细胞用含10-12%胎牛血清的高糖培养基培养生长传代,至3-4代对数生长期接板,浓度为1.8×105/L,加不同浓度TGF-β1因子刺激,每组设3个复孔,48h后提取RNA及蛋白,检测在不同TGF-β1浓度刺激下ZEB-1mRNA及蛋白的表达情况。各组间均数比较采用单因素分析。
结果:
1.采用王宝恩方法成功诱导建立大鼠肝纤维化模型,4,6周时病理学图片显示肝内出血坏死明显,炎性细胞明显增多,肝小叶结构破坏或消失,蓝色胶原纤维切割肝小叶形成假小叶。模型组血清ALT,AST在2周开始升高,4周达到最高峰(169.2±16.2,193.3±31.1),明显高于正常对照组(29.2±4.70,42.7±6.30)。
2.RT-PCR结果显示:ZEB-1mRNA在正常肝组织中少量表达,模型组表达逐渐升高,4周表达最高(3.177±0.046),随后6、8周又逐渐降低,各模型组与对照组相比差异有统计学意义(F=66.29,p<0.05)。TGF-β1的RNA表达情况与ZEB-1大致相同,呈现先升高后降低的趋势,4周值最高(2.729±0.039),差异同样具有统计学意义(F=-222.27,p<0.05)。
3.western blotting结果显示:ZEB-1和TGF-β1的表达情况与RNA类似,呈现先升高后降低的动态趋势,在4周时表达量最高(2.533±0.379,1.881±0.185)。
4,直线相关分析结果显示:肝组织各模型组ZEB-1mRNA及蛋白表达水平与TGF-β1表达水平呈正相关(r=0.833,p<0.05;0.674,p<0.01)5、HSC-T6细胞中,ZEB-1在未经处理的标本中低表达,用5ng/L TGF-β1刺激后ZEB-1mRNA及蛋白表达较对照组增加(4.271±0.116,0.721±0.037),10ng/L TGF-β1刺激后ZEB-1的表达较5ng/L的刺激浓度更高(4.737±0.107,1.036±0.045),各组与对照组相比较差异有统计学意义(F=92.64,F=306.790,p<0.05)。western blotting显示α-SMA的表达随着刺激浓度的增加而增加,各刺激组与对照组相比差异有统计学意义(F=136.45,p<0.05)。
结论:
1.ZEB-1在大鼠肝纤维化模型中呈动态变化,随着造模的延续,肝纤维化程度加深,表达逐渐升高,随着染毒的停止,肝脏一定程度内进行自身修复后,表达有下降趋势,与致肝纤维化主要因子TGF-β1变化相一致,说明ZEB-1可能是随着肝纤维化的程度增加它的表达也在不断增加,从而进一步激活TGF-β信号通路,加剧纤维化的进展。
2.用TGF-β1刺激HSC-T6细胞后,TGF-β1对HSC产生了一定程度的影响,使HSC活化的主要标志α-SMA随着刺激浓度的增加表达逐渐升高。ZEB-1在正常对照组呈低浓度表达,随着刺激浓度的增加表达逐渐升高,说明TGF-β1的刺激可通过某些机制使ZEB-1的表达反馈性的升高,从而进一步激活TGF-β1。
3.通过组织与细胞两个层面,证明ZEB-1参与了肝纤维化的调控,并与肝纤维化的发生发展密切相关,也许通过某些途径抑制其表达能对肝纤维化的防治起到一定的作用。