余 蕾,趙雪珂,穆 茂,李 宏,姚玉梅,祝娟娟,張寶芳,劉 洋,國(guó) 惠
(貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院:1.產(chǎn)前診斷中心;2.感染科,貴陽(yáng) 550004)
丹芍化纖膠囊通過(guò)上調(diào)ALK2、p-Smad1/5/8改善四氯化碳所致大鼠肝纖維化
余 蕾1,趙雪珂2△,穆 茂2,李 宏2,姚玉梅2,祝娟娟2,張寶芳2,劉 洋2,國(guó) 惠2
(貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院:1.產(chǎn)前診斷中心;2.感染科,貴陽(yáng) 550004)
目的 觀察丹芍化纖膠囊(DSHX)對(duì)四氯化碳(CCl4)所致肝纖維化大鼠肝臟骨形態(tài)發(fā)生蛋白Ⅰ型受體(BMPR-Ⅰ)中的激活素受體樣激酶2(ALK2)、磷酸化Smad1/5/8(p-Smad1/5/8)與DNA結(jié)合(分化)抑制因子2(Id2)表達(dá)的影響,探討該藥治療肝纖維化的可能機(jī)制。方法 雄性Wistar大鼠50只分為對(duì)照組(A組)、肝纖維化模型組(B組)、自然恢復(fù)組(C組)、DSHX低劑量治療組(D組)、DSHX高劑量治療組(E),每組10只。除A組外,其余各組用CCl4復(fù)合因素復(fù)制大鼠肝纖維化模型,共8周。D、E組分別用0.5、1.0g/kgDSHX灌胃8周,1次/日。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后分別采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定大鼠肝勻漿透明質(zhì)酸(HA)、羥脯氨酸(Hyp)水平,Masson染色法觀察肝組織內(nèi)膠原纖維沉積程度,實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)檢測(cè)肝組織ALK2、Id2mRNA水平,蛋白質(zhì)印跡法(Westernblotting)分析肝組織ALK2、Id2及p-Smad1/5/8蛋白的表達(dá)。結(jié)果B組肝勻漿HA、Hyp水平高于A組(P<0.01),肝組織ALK2、Id2mRNA和蛋白的表達(dá)及p-Smad1/5/8蛋白表達(dá)均低于A組(P<0.01);D、E組大鼠肝纖維化程度較B組和C組明顯改善,肝勻漿HA、Hyp水平均低于B組和C組(P<0.01),肝組織ALK2mRNA和蛋白及p-Smad1/5/8蛋白表達(dá)均高于B組和C組(P<0.01),肝組織Id2mRNA的表達(dá)高于B組和C組(P<0.01),但I(xiàn)d2蛋白表達(dá)與B組、C組比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論DSHX對(duì)大鼠肝纖維化的治療作用機(jī)制可能與上調(diào)ALK2、p-Smad1/5/8的表達(dá)有關(guān)。
肝纖維化;骨形態(tài)發(fā)生蛋白;Smad1/5/8;DNA結(jié)合/分化抑制因子;丹芍化纖膠囊
肝纖維化是多種病因所致肝病慢性化的共同必經(jīng)歷程,嚴(yán)重威脅人類健康,增加國(guó)家醫(yī)療負(fù)擔(dān)[1]。肝細(xì)胞在長(zhǎng)期反復(fù)損傷和修復(fù)的過(guò)程中,易出現(xiàn)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)代謝失衡,表現(xiàn)為ECM生成增多及降解減少,逐漸形成肝纖維化,部分患者甚至進(jìn)展為肝硬化或肝癌[2]。醫(yī)學(xué)界對(duì)肝纖維化的發(fā)生機(jī)制仍然處于探索階段,目前認(rèn)為肝星狀細(xì)胞(HSC)活化是其中心環(huán)節(jié),多種細(xì)胞因子參與了HSC活化、增殖的過(guò)程[3],轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)及其所介導(dǎo)的分子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與肝纖維化密切相關(guān),而骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7(bone morphogenetic protein-7,BMP-7)是TGF-β1的天然拮抗因子,能負(fù)向調(diào)控TGF-β1的致纖維化作用[4-5]。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),丹芍化纖膠囊(DSHX)可通過(guò)上調(diào)大鼠肝臟BMP-7表達(dá)從而實(shí)現(xiàn)肝纖維化的改善[6],但其對(duì)BMP-7通路肝纖維化相關(guān)分子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的影響仍然不盡詳實(shí)。本實(shí)驗(yàn)繼續(xù)以大鼠肝纖維化模型為研究對(duì)象,觀測(cè)DSHX對(duì)大鼠肝組織中BMP-7下游信號(hào)分子BMPⅠ型受體(BMPR-Ⅰ)中的主要效用分子激活素受體樣激酶2(ALK2),p-Smad 1/5/8及DNA結(jié)合(分化)抑制因子2(Id2)表達(dá)的影響,以進(jìn)一步探討DSHX逆轉(zhuǎn)肝纖維化的可能機(jī)制。
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 雄性Wistar大鼠50只,清潔級(jí),體質(zhì)量(180±20)g,購(gòu)自第三軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,批號(hào)SCXK(渝)2007-0003。普通飼料喂養(yǎng),自由飲水,自然采光,室溫15~25 ℃,實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)環(huán)境1周。
1.1.2 主要試劑 丹芍化纖膠囊(由漢防己甲素、丹參、赤芍、黃芪、銀杏葉等組成),貴陽(yáng)制藥廠生產(chǎn)(批號(hào)20121128),棕黃色細(xì)顆粒膠囊制劑,臨用前取膠囊內(nèi)容物研磨成粉末,蒸餾水稀釋至所需濃度。透明質(zhì)酸(HA)、羥脯氨酸(Hyp)檢測(cè)試劑盒(南京建成,批號(hào)20130212,20130215),逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(加拿大Fermentas公司,批號(hào)00086098),全蛋白提取試劑盒(南京凱基生物公司,批號(hào)KGP250),二喹啉甲酸(BCA)蛋白定量試劑盒(美國(guó)Thermo公司,批號(hào)23235);ALK2、Id2一抗(英國(guó)Abcam公司,批號(hào)ab135633、ab154379),p-Smad1/5/8一抗(美國(guó)Santa cruz公司,批號(hào)sc-12353);ALK2上、下游引物序列分別為5′- TCC AGG TGG ATT GTT TCG ATT CTT A -3′和5′- CAC ATC GTA GAA CGG TGG CTT G-3′,引物擴(kuò)增片段長(zhǎng)度531 bp;Id2上、下游引物序列分別為5′- TGT CAG CGT CCT GCA TCA CCA GA -3′和5′- CCA CAC AGT GCT TTG CTG GCA -3′,987 bp;β-actin上、下游引物序列分別為5′-TCC TCC TGA GCG CAA GTA CTC T-3′和5′-GCT CAG TAA CAG TCC GCC TAG AA-3′,1 536 bp,上海生工生物工程有限公司合成。
1.1.3 主要儀器 核酸定量?jī)x(美國(guó)Amersham Biosciences公司),核酸擴(kuò)增實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)系統(tǒng)(DA7600型,中山大學(xué)達(dá)安基因公司),752紫外分光光度計(jì)(上海菁華科技公司),Gel Doc EQ凝膠成像儀(美國(guó)Bio-Rad公司),顯微圖像采集系統(tǒng)(日本Olympus公司)。
1.2 方法
1.2.1 動(dòng)物分組及處理 大鼠隨機(jī)分為5組,即對(duì)照組(A組)、肝纖維化模型組(B組)、自然恢復(fù)組(C組)及DSHX低、高劑量治療組(D、E組),每組10只。除對(duì)照組給予正常飲食外,其余各組用四氯化碳(CCl4)復(fù)合因素復(fù)制大鼠肝纖維化模型,共8周[6]。造模結(jié)束后處死模型組大鼠,對(duì)照組及自然恢復(fù)組正常飼養(yǎng),兩治療組分別予DSHX低劑量(0.5 g/kg)、高劑量(1.0 g/kg)灌胃8周,1次/日[6]。16周末麻醉后處死余下大鼠,常規(guī)留取血清,全自動(dòng)生化儀測(cè)量血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)活性。留取全部肝臟,稱量肝臟濕重,計(jì)算各組大鼠肝指數(shù)。制備肝組織勻漿,按試劑盒操作測(cè)定各組大鼠肝勻漿HA、Hyp水平。
1.2.2 肝臟纖維化程度分析 取相同部位肝臟,石蠟包埋,切片,行Masson染色觀察肝組織內(nèi)膠原纖維沉積程度,由本院病理科完成。將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物肝組織切片圖像采集并輸入Biomias2001圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行單位(視場(chǎng))面積纖維組織面積測(cè)量。每張切片隨機(jī)選取5個(gè)視場(chǎng),HSV顏色分割法測(cè)量單位面積內(nèi)纖維組織的面積,計(jì)算各組小鼠肝內(nèi)纖維組織面積的均值,比較各組大鼠肝組織纖維化程度。
1.2.3 肝組織ALK2及Id2 mRNA轉(zhuǎn)錄水平檢測(cè) 采用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)檢測(cè)肝組織ALK2及Id2 mRNA轉(zhuǎn)錄水平。采用Trizol-酚-氯仿一步法提取總RNA并純化,測(cè)定RNA水平,逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA后行RT-PCR。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以β-actin作內(nèi)對(duì)照,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換得到各樣品的拷貝數(shù)(Ct值),以Ct值的均數(shù)反映目的基因的表達(dá)水平。
1.2.4 肝組織ALK2、Id2及p-Smad1/5/8蛋白的表達(dá) 采用蛋白質(zhì)印跡法(Western blotting)檢測(cè)肝組織ALK2、Id2及p-Smad1/5/8蛋白的表達(dá)。提取蛋白并測(cè)定蛋白含量,取蛋白質(zhì)樣品40 μg,10%十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE),轉(zhuǎn)膜,封閉,分別用ALK2(1∶1 000)、Id2(1∶1 000)、p-Smad1/5/8抗體(1∶1 000)4 ℃孵育過(guò)夜,二抗(1∶5 000)室溫1 h,電化學(xué)發(fā)光(ECL)曝光顯影,Gel Doc EQ凝膠成像儀掃描,Quantity One軟件分析結(jié)果。以β-actin表達(dá)水平作為內(nèi)參,目標(biāo)蛋白的表達(dá)強(qiáng)度以目標(biāo)蛋白與內(nèi)參蛋白灰度值的相對(duì)比值表示。
2.1 一般情況A組大鼠皮毛光澤,行動(dòng)靈活,食量及大便正常。B組大鼠皮毛無(wú)光澤,活動(dòng)、進(jìn)食及飲水量減少。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),B組死亡3只,C組、D組各死亡2只,E組死亡1只。
a:P<0.01,與A組比較;b:P<0.01,與B組比較;c:P<0.01,與C組比較。
圖1 各組大鼠血清ALT、AST、肝指數(shù)及肝勻漿HA和Hyp水平比較
2.2 各組大鼠血清ALT、AST、肝指數(shù)、肝勻漿HA及Hyp比較B~E各組血清ALT、AST均高于A組,C~E組均低于B組,D、E組低于C組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=423.864、151.273,均P<0.01)。B~E各組肝指數(shù)均高于A組,C~E組均低于B組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=388.373,P<0.01)。B~E各組肝勻漿HA、Hyp均高于A組,C~E組均低于B組,D、E組低于C組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=3 120.282、377.657,P<0.01),見(jiàn)圖1。
2.3 各組大鼠肝組織Masson染色及纖維化半定量檢測(cè)結(jié)果A組大鼠肝組織可見(jiàn)少量藍(lán)色膠原纖維,B組大鼠肝組織膠原纖維增生、寬大,肝小葉內(nèi)呈延伸分布,C~E組大鼠肝組織增生的膠原纖維較B組均減少、變細(xì),部份向肝小葉延伸;B~E組纖維化面積均高于A組,C~E組纖維化面積均低于B組,D、E組纖維化面積均低于C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=99.912,P<0.01),見(jiàn)圖2、3。
A:A組;B:B組;C:C組;D:D組;E:E組;a:P<0.01,與A組比較;b:P<0.01,與B組比較;c:P<0.01,與C組比較。
圖2 各組大鼠肝組織Masson染色(×100)
圖3 各組大鼠肝纖維化面積比較
2.4 各組大鼠肝組織ALK2及Id2mRNA相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度B~E組ALK2與Id2的mRNA相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度均低于A組,C~E組均高于B組,而D、E組均高于C組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=101.348、199.016,P<0.01),見(jiàn)圖4。
a:P<0.01,與A組比較;b:P<0.01,與B組比較;c:P<0.01,與C組比較。
圖4 各組大鼠肝組織ALK2和Id2的mRNA相對(duì)表達(dá)量
2.5 各組大鼠肝組織ALK2、Id2及p-Smad1/5/8蛋白質(zhì)表達(dá)情況B~E組ALK2與p-Smad1/5/8的蛋白質(zhì)相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度均低于A組,C~E組均高于B組,D組、E組高于C組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=306.770、133.840,P<0.01);B~E組Id2蛋白質(zhì)相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度均低于A組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=66.331,P<0.01),但B、C、D、E各組間表達(dá)強(qiáng)度比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)圖5。
a:P<0.01,與A組比較;b:P<0.01,與B組比較;c:P<0.01,與C組比較。
圖5Westernblotting檢測(cè)各組大鼠肝組織ALK2、Id2及p-Smad1/5/8蛋白的相對(duì)表達(dá)量
終末期慢性肝病如肝硬化、肝癌給人類帶來(lái)的是一個(gè)嚴(yán)峻而棘手的公共健康問(wèn)題,為減少慢性肝病所造成的健康威脅及醫(yī)療壓力,除了祛除病因外,及時(shí)控制肝纖維化的發(fā)生、發(fā)展顯得至關(guān)重要[2]。目前,積極探索肝纖維化的發(fā)生機(jī)制與疾病防治方法已成為醫(yī)務(wù)工作者的當(dāng)務(wù)之急。研究表明,肝纖維化的發(fā)生機(jī)制與TGF-β1/BMP-7的動(dòng)態(tài)失衡密切相關(guān),TGF-β1可通過(guò)激活下游Smads分子如Smad2/3,活化的Smad2/3進(jìn)一步與Smad4形成活性的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物進(jìn)入核內(nèi),調(diào)節(jié)相應(yīng)靶基因轉(zhuǎn)錄,如與膠原和纖溶酶原活化抑制因子1基因啟動(dòng)子結(jié)合,促進(jìn)其蛋白合成,誘導(dǎo)HSC向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化,ECM合成增加而降解減少[3,7]。BMP-7與TGF-β1同屬TGF-β超家族成員,二者的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)在纖維化形成過(guò)程中相互拮抗,BMP-7能直接拮抗TGF-β1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),或抑制TGF-β1誘導(dǎo)的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),對(duì)纖維化疾病進(jìn)展起著負(fù)向調(diào)控的作用[8-11]。BMP-7介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)需要與Ⅰ型及Ⅱ型骨形態(tài)發(fā)生蛋白受體(BMPR)形成復(fù)合體形式,BMP-7首先與BMPR-Ⅱ相結(jié)合,隨后誘導(dǎo)BMPR-Ⅰ發(fā)生磷酸化。BMPR-Ⅰ有3種,即ALK-2、ALK-3(BMPR-IA)和ALK-6(BMPR-IB),BMP-7與其中的ALK-2親和力最強(qiáng),而與ALK-3、ALK-6親和力較弱,提示BMP-7主要通過(guò)活化下游信號(hào)分子ALK-2而發(fā)揮其生物學(xué)效用[12]。ALK-2活化后,可作用于Smad1/5/8羧基端末端的2個(gè)絲氨酸并使之磷酸化,隨后Smad1/5/8再與Smad4結(jié)合成復(fù)合體,移位到細(xì)胞核內(nèi),再作用于特定基因的啟動(dòng)子,引起許多生物學(xué)效應(yīng),如使Smad6表達(dá)增加等。Smad6是TGF-β信號(hào)通路的負(fù)反饋調(diào)節(jié)因子,可通過(guò)與TGF-β激活的Ⅰ型受體結(jié)合,抑制Smad2/3的磷酸化而抑制其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[13-14]。因此,本實(shí)驗(yàn)選擇檢測(cè)活化狀態(tài)的ALK-2及p-Smad1/5/8。Id2是一種堿性螺旋-環(huán)-螺旋因子(bHLH)的內(nèi)源性負(fù)性調(diào)節(jié)因子[15],Id2位于TGF-β1和BMP-7的下游,與TGF-β超家族關(guān)系密切,受到TGF-β1的抑制,而BMP-7能誘導(dǎo)其表達(dá)[16]。Id2是細(xì)胞周期的重要調(diào)控因子,具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞分化的功能[17],Id2還可通過(guò)干擾Ⅰ型膠原的啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄活性,發(fā)揮類似于肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子的改善肝纖維化的作用[18],Kinoshita等[19]研究還發(fā)現(xiàn),腺病毒介導(dǎo)BMP-7表達(dá)后,可以通過(guò)上調(diào)Id2水平從而減輕實(shí)驗(yàn)性大鼠肝纖維化。
目前,肝纖維化的藥物治療仍處于探索階段,在單一的特異性細(xì)胞因子阻斷劑難以實(shí)現(xiàn)滿意療效之時(shí),對(duì)中藥復(fù)方制劑抗肝纖維化的研發(fā)具有一定的前景。本課題組前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),中藥復(fù)方DSHX可上調(diào)肝纖維化大鼠肝臟BMP-7的基因轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯,抑制TGF-β1、Smad2/3的促纖維化作用,且具有抑制HSC增殖的功能[6,20-21]。本實(shí)驗(yàn)在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步檢測(cè)DSHX對(duì)肝纖維化大鼠肝組織中BMP-7下游信號(hào)分子BMPR-I(ALK2)、p-Smad1/5/8及Id2表達(dá)的影響,深入探討DSHX改善肝纖維化的可能機(jī)制。結(jié)果顯示,A組大鼠肝組織ALK2、Id2的mRNA及蛋白質(zhì)表達(dá)均低于A組,且肝組織p-Smad1/5/8蛋白表達(dá)也低于A組,提示在大鼠肝纖維化進(jìn)程中,ALK2、p-Smad1/5/8及Id2表達(dá)受抑制,從而削弱了其對(duì)TGF-β1信號(hào)通路的負(fù)性調(diào)控功能,可能是CCl4復(fù)合因素誘導(dǎo)大鼠肝纖維化的發(fā)病機(jī)制之一。
肝纖維化大鼠在DSHX治療8周后,血清ALT、AST、肝臟指數(shù)及肝勻漿HA、Hyp均低于模型組,病理組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)其肝纖維化程度明顯減輕,表明DSHX可改善肝功能,減輕肝纖維化程度,對(duì)CCl4復(fù)合因素誘導(dǎo)的肝纖維化具有一定療效。對(duì)大鼠肝組織ALK2與p-Smad1/5/8的檢測(cè)發(fā)現(xiàn),治療組ALK2mRNA及蛋白表達(dá)、p-Smad1/5/8的蛋白表達(dá)均明顯高于B組和C組;而對(duì)大鼠肝組織Id2的檢測(cè)發(fā)現(xiàn),雖然治療組存在優(yōu)于B組和C組的明顯上升的Id2mRNA水平,但I(xiàn)d2在蛋白水平的表達(dá)與B組和C組均無(wú)明顯差異。同時(shí),上述3項(xiàng)指標(biāo)在D組與E組之間無(wú)明顯差異,提示低、高劑量DSHX對(duì)大鼠ALK2、p-Smad1/5/8與Id2表達(dá)的影響無(wú)明顯量效關(guān)系。本課題組的前期動(dòng)物及細(xì)胞實(shí)驗(yàn)曾發(fā)現(xiàn),DSHX可提高大鼠肝組織及體外培養(yǎng)HSC-T6細(xì)胞系中BMP-7蛋白表達(dá)水平[6,21],作者從本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果中推測(cè),DSHX刺激大鼠肝組織BMP-7表達(dá)上調(diào)后,進(jìn)一步通過(guò)BMP-7促進(jìn)其下游因子ALK2的活化,進(jìn)而磷酸化Smad1/5/8,可能是DSHX治療大鼠肝纖維化的機(jī)制之一,但DSHX對(duì)Id2的蛋白表達(dá)水平無(wú)明顯影響。
本實(shí)驗(yàn)是對(duì)前期研究工作的延伸,結(jié)果表明DSHX可作用于BMP-7/ALK2/Smad1/5/8信號(hào)軸,刺激其蛋白質(zhì)表達(dá),具有一定治療肝纖維化的潛能。研究結(jié)果對(duì)該藥的開發(fā)及臨床應(yīng)用具有一定指導(dǎo)價(jià)值,但本實(shí)驗(yàn)仍存在不足及尚待完善之處:(1)尚未采用小干擾RNA或基因敲除法深入研究DSHX是否只通過(guò)BMP-7信號(hào)通路發(fā)揮抗肝纖維化效用,或是存在著對(duì)其他信號(hào)通路影響而發(fā)揮抗肝纖維化作用的可能。(2)仍然只處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段,尚未對(duì)人體肝纖維化發(fā)生、發(fā)展進(jìn)程中,其肝組織上述因子的表達(dá)變化進(jìn)行觀察。作者相信,隨著本課題的不斷深入,有希望明確DSHX治療肝纖維化的確切分子機(jī)制,為將來(lái)該藥的臨床應(yīng)用提供較可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),具有較大的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究?jī)r(jià)值。
[1]WangFS,F(xiàn)anJG,ZhangZ,etal.Theglobalburdenofliverdisease:themajorimpactofChina[J].Hepatology,2014,60(6):2099-2108.
[2]FriedmanSL.Hepaticfibrosis:emergingtherapies[J].DigDis,2015,33(4):504-507.
[3]過(guò)憶,薛博瑜.肝纖維化的細(xì)胞和分子機(jī)制[J].重慶醫(yī)學(xué),2015,44(9):1272-1274,1275.
[4]WangSL,YangCQ,QiXL,etal.Inhibitoryeffectofbonemorphogeneticprotein-7onhepaticfibrosisinrats[J].IntJClinExpPathol,2013,6(5):897-903.
[5]BiWR,XuGT,LvLX,etal.Theratiooftransforminggrowthfactor-β1/bonemorphogeneticprotein-7intheprogressionoftheepithelial-mesenchymaltransitioncontributestoratliverfibrosis[J].GenetMolRes,2014,13(1):1005-1014.
[6]ZhaoXK,ChengML,WuRM,etal.Effectofdanshaohuaxiancapsuleongremlinandbonemorphogeneticprotein-7expressioninhepaticfibrosisinrats[J].WorldJGastroenterol,2014,20(40):14875-14883.
[7]WranaJL.RegulationofSmadactivity[J].Cell,2000,100(2):189-192.
[8]KhanI,AgarwalP,ThangjamGS,etal.RoleofTGF-βandBMP7inthepathogenesisoforalsubmucousfibrosis[J].GrowthFactors,2011,29(4):119-127.
[9]ZeisbergM,YangCQ,MartinoM,etal.Fibroblastsderivefromhepatocytesinliverfibrosisviaepithelialtomesenchymaltransition[J].JBiolChem,2007,282(32):23337-23347.
[10]楊麗,楊長(zhǎng)青,袁敏,等.肝纖維化時(shí)骨形態(tài)發(fā)生蛋白7對(duì)肝細(xì)胞及肝星狀細(xì)胞產(chǎn)生膠原的影響[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2009,89(6):419-422.
[11]王勝蘭,楊長(zhǎng)青,楊麗,等.BMP-7防治實(shí)驗(yàn)性肝纖維化的研究[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2010,31(2):14-18.
[12]Macías-SilvaM,HoodlessPA,TangSJ,etal.SpecificactivationofSmad1signalingpathwaysbytheBMP7typeIreceptor,ALK2[J].JBiolChem,1998,273(40):25628-25636.
[13]ChenBL,PengJ,LiQF,etal.Exogenousbonemorphogeneticprotein-7reduceshepaticfibrosisinSchistosomajaponicum-infectedmiceviatransforminggrowthfactor-β/Smadsignaling[J].WorldJGastroenterol,2013,19(9):1405-1415.
[14]RoachKM,F(xiàn)eghali-BostwickC,WulffH,etal.HumanlungmyofibroblastTGFβ1-dependentSmad2/3signallingisCa2+-dependentandregulatedbyKCa3.1K+channels[J].FibrogenesisTissueRepair,2015(8):5.
[15]NortonJD,DeedRW,CraggsG,etal.Idhelix-loop-helixproteinsincellgrowthanddifferentiation[J].TrendsCellBiol,1998,8(2):58-65.
[16]KowanetzM,ValcourtU,Bergstr?mR,etal.Id2andId3definethepotencyofcellproliferationanddifferentiationresponsestotransforminggrowthfactorbetaandbonemorphogeneticprotein[J].MolCellBiol,2004,24(10):4241-4254.
[17]RuzinovaMB,BenezraR.Idproteinsindevelopment,cellcycleandcancer[J].TrendsCellBiol,2003,13(8):410-418.
[18]UekiT,KanedaY,TsutsuiH,etal.Hepatocytegrowthfactorgenetherapyoflivercirrhosisinrats[J].NatMed,1999,5(2):226-230.
[19]KinoshitaK,IimuroY,OtogawaK,etal.Adenovirus-mediatedexpressionofBMP-7suppressesthedevelopmentofliverfibrosisinrats[J].Gut,2007,56(5):706-714.
[20]楊婷,謝汝佳,羅新華,等.丹芍化纖膠囊對(duì)肝纖維化大鼠肝臟Smads分子表達(dá)的影響[J].中國(guó)病理生理雜志,2010,26(9):1807-1812.
[21]趙雪珂,吳榮敏,姚玉梅,等.丹芍化纖膠囊含藥血清對(duì)大鼠肝星狀細(xì)胞Gremlin和BMP7表達(dá)的影響[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2015,21(2):182-186.
Danshaohuaxian capsule attenuates hepatic fibrosis induced by CCl4in rats by up-regulating expression of ALK2 and p-Smad1/5/8*
YuLei1,ZhaoXueke2△,MuMao2,LiHong2,YaoYumei2,ZhuJuanjuan2,ZhangBaofang2,LiuYang2,GuoHui2
(1.PrenatalDiagnosticCenter;2.DepartmentofInfectiousDiseases,AffiliatedHospitalofGuizhouMedicalUniversity,Guiyang,Guizhou550004,China)
Objective To investigate the effect of Danshaohuaxian capsule(DSHX) on expressions of bone morphogenetic protein receptor Ⅰ(BMPR-Ⅰ,ALK2),phosphorylated Smad1/5/8 (p-Smad1/5/8) and inhibitor of DNA binding/differentiation 2 (Id2) in rat liver of hepatic fibrosis induced by carbon tetrachloride(CCl4),and to explore its possible mechanism for treating liver fibrosis.Methods A total of 50 male Wistar rats were divided into control group(A),CCl4-induce hepatic fibrosis group(B),untreated model group(C),low-dose-DSHX treated group(D),high-dose-DSHX treated group(E),10 rats in each group.Fibrous liver models of rats were induced by subcutaneous injection of CCl4and high-lipid/low-protein diet for 8 weeks except for control group.Then the two DSHX treated groups were treated respectively with low dose(0.5 g/kg) and high dose(1.0 g/kg) DSHX capsule once per day for 8 weeks.By the end of the experiment,the level of hyaluronic acid(HA) and hydroxyproline(Hyp) in the liver homogenate were determined by using enzyme-linked immunosorbent assay,the mRNA expressions of ALK2 and Id2 were determined by using RT-PCR,the protein expressions of ALK2,Id2 and p-Smad 1/5/8 were determined by using Western blotting,respectively.Results Compared with group A,the concentration of HA and Hyp increased in group B(P<0.01),the mRNA and protein expression of ALK2 and Id2,the protein expression of p-Smad 1/5/8 decreased in group B(P<0.01).Compared with groups B and C,the degree of hepatic fibrosis was significantly improved,the level of HA and Hyp decreased,and the mRNA and protein expression of ALK2,the protein expression of p-Smad 1/5/8,the mRNA expression of Id2 were significantly higher in the two DSHX-treated groups respectively(P<0.01).However,there was no significant difference in the expression of Id2 protein between the two DSHX-treated groups and groups B and C(P>0.05).Conclusion The therapeutic mechanism of DSHX for hepatic fibrosis in rats may be associated with up-regulation of the expression of ALK2 and p-Smad 1/5/8.
hepatic fibrosis;bone morphogenetic protein;Smad1/5/8;inhibitor of DNA binding/differentiation;Danshaohuaxian capsule
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81560104)。 作者簡(jiǎn)介:余蕾(1982-),副主任技師,博士,主要從事產(chǎn)前診斷及肝纖維化防治研究。△
Tel:0851-86773914;E-mail:zhaoxueke1@163.com。
??·基礎(chǔ)研究
10.3969/j.issn.1671-8348.2016.35.003
R
A
1671-8348(2016)35-4904-04
2016-05-20
2016-08-08)