曹智麗,周俊英,王娟,王艷,王維,張文雙
(1河北北方學院附屬第二醫(yī)院,河北張家口075100;2河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院)
酒精性肝病大鼠肝組織PPARα表達及意義
曹智麗1,周俊英2,王娟1,王艷1,王維1,張文雙1
(1河北北方學院附屬第二醫(yī)院,河北張家口075100;2河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院)
目的 探討過氧化物酶體增殖物激活受體α(PPARα)在酒精性肝病發(fā)生、發(fā)展中的作用。方法 選擇Wistar大鼠50只,隨機取40只采用乙醇灌胃法制備酒精性肝病模型,根據(jù)造模時間不同分為模型4、8、12、16周組。至造模結(jié)束,共成模35只,模型4、8、12、16周組分別10、9、8、8只;剩余10只作為正常對照組,不予任何處理。各組處死后留取肝組織標本。采用免疫組化染色法、Western blotting法、RT-qPCR法檢測PPARα蛋白及mRNA表達。結(jié)果 免疫組化染色顯示,PPARα蛋白定位于肝細胞胞質(zhì),呈棕黃色染色。正常對照組肝細胞PPARα蛋白表達豐富;隨著造模時間的延長,各模型組肝組織PPARα蛋白表達逐漸減少,模型16周組肝組織僅見少量PPARα蛋白表達。Western blotting、qRT-PCR檢測結(jié)果顯示,各模型組PPARα蛋白及mRNA表達均低于正常對照組(P均<0.05);隨著造模時間的延長,PPARα蛋白及mRNA表達逐漸降低(P均<0.05)。結(jié)論 PPARα可能參與酒精性肝病的發(fā)生、發(fā)展。
酒精性肝??;過氧化物酶體增殖物激活受體α;大鼠
近年來,酒精性肝病的發(fā)病率逐年升高,已成為繼病毒性肝炎后導致肝損傷的第二大病因。酒精性肝病的病理變化最初主要為肝細胞脂肪變性,隨后進展為脂肪性肝炎、肝纖維化,最終導致肝硬化。過氧化物酶體增殖物激活受體(PPARs)是核激素受體家族中的配體激活受體,分為α、β、γ三種亞型,其中PPARα可通過多種途徑參與脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)。但其在酒精性肝病發(fā)病過程中作用的研究鮮見報道。2013年12月~2014年12月,我們觀察了酒精性肝病大鼠肝組織PPARα表達,現(xiàn)分析結(jié)果并探討其在酒精性肝病發(fā)生、發(fā)展中的作用。
1.1 材料 健康雄性Wistar大鼠50只,清潔級,3月齡,體質(zhì)量(200±20)g,由河北醫(yī)科大學動物實驗中心提供,動物許可證號:SCXK(冀)2008-1-003。飼養(yǎng)環(huán)境:溫度(22±2)℃,濕度(70±5)%。主要儀器:UV-2550PCX型紫外分光光度計,寧波新芝生物科技股份有限公司;ABI7500型實時熒光定量PCR儀,美國ABI公司;電泳儀,美國Hoefer公司;5417R型臺式高速冷凍離心機,德國EP公司。主要試劑:TRIzol試劑,北京康為世紀生物科技有限公司;PCR逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、熒光定量PCR試劑盒、PPARα上下游引物、β-actin上下游引物,美國Invitrogen公司;PPARα抗體,美國Epitomics公司;β-actin抗體,杭州華安生物有限公司;辣根過氧化物酶標記的羊抗兔二抗,美國KPL公司;ECL發(fā)光液,美國Santa Cruz公司;RIPA細胞裂解液,北京索萊寶科技有限公司;PVDF膜,美國Millpore公司。
1.2 模型制備及干預 所有大鼠適應性喂養(yǎng)1周,隨機取40只采用乙醇灌胃法[1]建立酒精性肝病模型。根據(jù)造模時間不同分為模型4、8、12、16周組,每組10只。1~4周給予30%乙醇5.0 g/(kg·d)灌胃,5~8周給予40%乙醇6.0 g/(kg·d)灌胃,9~12周給予50%乙醇7.0 g/(kg·d)灌胃,13~16周給予60%乙醇8.0 g/(kg·d)灌胃。每日9:00灌胃,1次/d。模型制備過程中5只大鼠因乙醇誤吸入氣管窒息死亡,模型4、8、12、16周組分別有10、9、8、8只成模。各組造模結(jié)束禁食12 h處死,留取肝組織標本。剩余10只作為正常對照組,不予任何處理,直接處死留取肝組織標本。
1.3 相關(guān)指標觀察
1.3.1 肝組織PPARα蛋白表達 ①采用免疫組化法。取各組肝組織,4%中性甲醛固定,石蠟包埋,常規(guī)方法制備組織切片,免疫組化染色,顯微鏡下觀察。②采用Western blotting法。取100 mg肝組織制備組織勻漿;提取蛋白并定量后,行SDS-PAGE電泳,蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜;將PPARα、β-actin一抗加入不同標記的PVDF膜上,洗膜、定影,最后ECL顯影。應用Image J軟件測定條帶灰度值,以目標條帶與內(nèi)參條帶灰度的比值作為PPARα蛋白的相對表達量。
1.3.2 肝組織PPARα mRNA表達 采用RT-qPCR法。取部分肝組織以TRIzol法提取RNA,逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,應用熒光定量PCR試劑盒、ABI7500型實時熒光定量PCR儀測定PPARα mRNA表達。引物由美國Invitrogen公司合成,PPARα:上游引物5′-CACGATGCTGTCCTCCTT-3′,下游引物5′-TCCAGTTCGAGGGCATTG-3′;β-actin:上游引物5′-CCATGTACGTAGCCATCC-3′,下游引物5′-CTCAGCTGTGGTGGTGAA-3′。PCR反應條件:95 ℃預變性2 min,95 ℃變性15 s,60 ℃退火30 s,72 ℃延伸45 s,共40個循環(huán)。以2-ΔΔCt法計算PPARα mRNA的相對表達量。
免疫組化染色顯示,PPARα蛋白定位于肝細胞胞質(zhì),呈棕黃色染色。正常對照組肝細胞PPARα蛋白表達豐富(插頁Ⅱ圖5A);隨著造模時間延長,各模型組肝組織PPARα蛋白表達逐漸減少(插頁Ⅱ圖5B、5C、5D),至模型16周組時肝組織僅見少量PPARα蛋白表達(插頁Ⅱ圖5E)。
正常對照組肝組織PPARα蛋白及mRNA相對表達量均高于各模型組(P均<0.05)。隨著造模時間的延長,各模型組肝組織PPARα蛋白及mRNA相對表達量逐漸降低(P均<0.05)。各組肝組織PPARα蛋白及mRNA相對表達量比較見表1。
表1 各組肝組織PPARα蛋白及mRNA相對表達量比較
注:與正常對照組比較,*P<0.05;與模型4周組比較,#P<0.05;與模型8周組比較,△P<0.05;與模型12周組比較,▲P<0.05。
酒精性肝病是由于長期大量飲酒導致的肝臟疾病,隨著病程進展,可逐漸發(fā)展為酒精性脂肪肝、酒精性肝炎、酒精性肝硬化等[2]。酒精性肝病早期典型的病理變化是肝細胞脂肪變性,一旦去除乙醇誘因,脂肪變性往往能夠恢復正常。若脂肪合成、分解、代謝等出現(xiàn)異常,代謝紊亂會加重肝細胞損傷,且肝細胞損傷與肝臟脂肪沉積的程度密切相關(guān)。在乙醇引起肝細胞脂肪沉積的基礎(chǔ)上肝細胞受到氧化應激作用,炎癥反應加重,可進一步加重肝臟的病理損傷[3,4]。
PPARα是一種參與調(diào)節(jié)脂肪酸氧化和運輸?shù)暮思に厥荏w,其參與脂質(zhì)代謝的各個環(huán)節(jié),包括脂肪酸在細胞內(nèi)結(jié)合、脂肪酸透膜吸收、脂蛋白合成與轉(zhuǎn)運等,其表達與肝臟乙醇代謝和脂質(zhì)代謝密切相關(guān)[5]。有研究證實,乙醇通過抑制PPARα的表達及破壞PPARα蛋白的功能,干預脂肪酸的氧化及轉(zhuǎn)運途徑,抑制甘油三酯合成,最終引起脂質(zhì)代謝障礙[6];而脂質(zhì)代謝失衡可導致肝內(nèi)脂質(zhì)聚集過多,超過肝負荷,即引起肝細胞脂肪變性,肝組織內(nèi)過量脂質(zhì)浸潤可引起線粒體損傷、氧化應激及炎癥反應,進一步加重肝損傷[7]。Lebrun等[8]研究發(fā)現(xiàn),隨著酒精性肝病造模時間延長,肝組織脂肪沉積逐漸增多,至造模結(jié)束時肝細胞內(nèi)已呈彌漫小泡性脂肪變性。Nakajima等[9]研究發(fā)現(xiàn),乙醇長期喂養(yǎng)可降低小鼠肝組織PPARα mRNA和蛋白的表達,下調(diào)PPARα的靶基因表達,如酰基輔酶α氧化酶、中鏈?;o酶α脫氫酶、脂肪酸結(jié)合蛋白等;有研究還發(fā)現(xiàn),應用乙醇誘導PPARα基因敲除的小鼠比野生型小鼠更易發(fā)生肝損傷,說明PPARα表達可被乙醇抑制,從而導致脂肪酸β氧化減少,促進脂肪酸和甘油三酯的合成,進一步導致肝細胞脂肪變性的發(fā)生[10~14]。Sahebkar等[15]研究也證實,隨著乙醇代謝產(chǎn)物乙醛生成量的增多,PPARα表達逐漸減少,肝細胞所受傷害和毒性作用相繼出現(xiàn),如線粒體損傷、炎性損傷等。
本研究各模型組PPARα蛋白及mRNA表達均低于正常對照組;隨著造模時間延長,各模型組肝組織PPARα蛋白及mRNA表達逐漸降低。推測激活PPARα受體可促進脂肪酸氧化基因、脂質(zhì)合成基因的表達,從而改善乙醇引起的脂質(zhì)代謝紊亂,減輕肝細胞脂肪累積[16~19]。
綜上所述,我們認為PPARα可能參與酒精性肝病的發(fā)生、發(fā)展,其具體作用機制尚不清楚,仍需進一步研究。
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周俊英(E-mail: doctorzhoujy@163.com)
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A
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2016-01-12)