馬 威,楊家耀△,安 柳,鄒 琦,章 消,劉 念
[1武漢市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院(武漢市第一醫(yī)院),湖北武漢 430022;2湖北中醫(yī)藥大學(xué),湖北武漢430065]
非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver dis?ease,NAFLD)是全球肝病最重要的病因之一,在未來幾十年內(nèi),NAFLD 可能成為終末期肝病的主要病因,嚴(yán)重影響成人及兒童[1]。NAFLD 已成為全球人類主要的健康負(fù)擔(dān),其可導(dǎo)致肝硬化、肝細(xì)胞癌、糖尿病和心血管疾病等的風(fēng)險(xiǎn)增加[2]。研究顯示,NAFLD 的患病率與人民生活水平呈顯著正相關(guān)性,其已經(jīng)成為21 世紀(jì)全球公認(rèn)的公共健康問題之一[3]。NAFLD 是臨床上常見的病理綜合征,目前針對(duì)NAFLD 的治療尚未有明確有效的方案[4]。近些年,有關(guān)NAFLD 發(fā)病的“多重打擊”學(xué)說逐漸興起,其認(rèn)為NAFLD 是由飲食、遺傳和環(huán)境等因素共同作用的結(jié)果,其中,炎癥因子失衡是其病情發(fā)展過程中致肝細(xì)胞損傷的重要病理基礎(chǔ),典型的炎癥反應(yīng)則是NAFLD 的主要病理表現(xiàn)之一[5]。Toll 樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)能激活核因子κB(nucle?ar factor kappa B,NF-κB),使其進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi),激活靶基因的轉(zhuǎn)錄發(fā)生,引起一系列的細(xì)胞因子合成與釋放,觸發(fā)機(jī)體產(chǎn)生級(jí)聯(lián)式炎癥反應(yīng),最終誘發(fā)一系列的免疫及炎癥反應(yīng)[6]。中醫(yī)療法在NAFLD 臨床治療上具有一定的優(yōu)勢(shì),本課題前期研究發(fā)現(xiàn)附子理中湯(Fuzilizhong decoction)在NAFLD 細(xì)胞模型和動(dòng)物模型中均可發(fā)揮作用[7-8]。本研究在前期研究的基礎(chǔ)之上,從炎癥損傷方面探究附子理中湯對(duì)NAFLD模型大鼠的作用及機(jī)制。
48 只7~8 周齡雄性SPF 級(jí)SD 大鼠,體重(250±25)g,購于遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)股份有限公司[SCXK(遼)2017-0012]。易善復(fù)(Yishanfu)購自賽諾菲北京制藥有限公司;附子理中湯配方為人參9 g,白術(shù)9 g,炙甘草6 g,干姜9 g,炮附子9 g,該方劑的中藥飲片購于湖北天濟(jì)中藥飲片有限公司。檢測(cè)白細(xì)胞介素2(interleukin-2,IL-2)、腫瘤壞死因子α(tumor ne?crosis factor-α,TNF-α)和IL-6 含量的ELISA 試劑盒購于武漢貝茵萊生物科技有限公司;反轉(zhuǎn)錄試劑盒購自TaKaRa;SYBR Green 染料購自Lumiprobe Cor?poration;BCA 蛋白濃度檢測(cè)試劑盒和化學(xué)發(fā)光試劑購自南京建成生物技術(shù)有限公司;兔抗TLR4抗體和兔抗NF-κB p65 抗體、兔抗p-NF-κB p65 抗體和兔抗GAPDH抗體購自Abcam。
2.1 構(gòu)建大鼠NAFLD 模型 采用脂肪乳灌胃法制備大鼠NAFLD 模型[9-10]。脂肪乳由A 液(25 g 豬油加熱溶解,加入10 g 膽固醇,攪拌后加入1 g 丙賽優(yōu),混勻后加入25 mL 吐溫80)和B 液(取20 mL 丙二醇至30 mL 水中,加熱至60℃,加入2 g 脫氧膽酸鈉)混合而成。向脂肪乳中加水至100 mL,灌胃劑量為10 mL·kg?1·d?1,持續(xù)4周。
2.2 動(dòng)物分組及治療 48 只SD 大鼠隨機(jī)分為6組:(1)對(duì)照(control)組:10 mL·kg?1·d?1生理鹽水灌胃8 周;(2)模型(NAFLD model)組:10 mL·kg?1·d?1脂肪乳灌胃4 周,10 mL·kg?1·d?1生理鹽水灌胃4 周;(3)附子理中湯高劑量組:10 mL·kg?1·d?1脂肪乳灌胃4 周,20 mL·kg?1·d?1附子理中湯灌胃4 周;(4)附子理中湯中劑量組:10 mL·kg?1·d?1脂肪乳灌胃4周,10 mL·kg?1·d?1附子理中湯灌胃4周;(5)附子理中湯低劑量組:10 mL·kg?1·d?1脂肪乳灌胃4 周,5 mL·kg?1·d?1附子理中湯灌胃4 周;(6)易善復(fù)組:10 mL·kg?1·d?1脂肪乳灌胃4 周,30 mL·kg?1·d?1易善復(fù)灌胃4 周。造模4 周后,各造模組中隨機(jī)挑選1 只大鼠進(jìn)行肝組織HE 染色后病理分析,鑒定模型是否成功。治療結(jié)束后,采用3%的戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠,取腹主動(dòng)脈血5 mL,分離血清;大鼠頸椎脫臼處死,取肝臟組織,多聚甲醛固定部分組織用于病理觀察,其余組織置于?80℃中保存。
2.3 HE 染色觀察病理學(xué)變化 將大鼠肝臟組織從固定液中取出,烘干脫水,浸蠟包埋。將包埋組織切成厚度為4 μm 左右的切片。烤片后,采用蘇木素、伊紅染液分別染色。流水沖洗后,梯度乙醇脫水,二甲苯透明。中性樹膠封片后,于顯微鏡下觀察大鼠肝組織病理學(xué)變化。
2.4 ELISA 檢測(cè)血清IL-2、IL-6 及TNF-α 含量 取分離后的各組大鼠新鮮血清,分別按ELISA 試劑盒說明書進(jìn)行操作,檢測(cè)各組大鼠血清中IL-2、IL-6 和TNF-α的水平。
2.5 RT-qPCR 檢測(cè)肝組織中TLR4 及NF-κB p65 的mRNA 表達(dá) 加入Trizol 提取大鼠肝組織總RNA,反轉(zhuǎn)錄試劑盒合成cDNA,以cDNA 為模板進(jìn)行RTqPCR。反應(yīng)程序?yàn)椋?5℃5 s,56℃30 s,72℃25 s,共35 個(gè)循環(huán)。TLR4 的上游引物序列為5′-ACCT?GTCCCTGAACCCT-3′,下游引物序列為 5′-CTCCCAGAACCAAACGA-3′;NF-κB p65的上游引物序列為5′-GGGGACTACGACCTGAATG-3′,下游引物序 列 為5′-GGGCACGATTGTCAAAGAT-3′;GAPDH的上游引物序列為5′-CCACTCCTCCACCTTTG-3′,下游引物序列為5′-CACCACCCTGTTGCTGT-3′。由上海生物工程有限公司合成。
2.6 Western blot 檢測(cè)肝組織中TLR4 及p-NF-κB p65蛋白的表達(dá) 提取大鼠肝組織總蛋白,BCA法測(cè)定蛋白濃度。取20 μg 蛋白上樣,經(jīng)SDS-PAGE 分離后,將蛋白轉(zhuǎn)移到PVDF 膜上。封閉1 h,加入Ⅰ抗稀釋液(TLR4 稀釋比為1∶1 000;NF-κB p65 稀釋比為1∶2 000;p-NF-κB p65 稀釋比為1∶5 000;GAPDH 稀釋比為1∶2 500),室溫孵育1 h。PBS 清洗3 次,加入HRP 標(biāo)記的Ⅱ抗稀釋液(1∶5 000),室溫孵育0.5 h。PBS 清洗5 次,加入ECL 化學(xué)發(fā)光試劑,于暗室中顯影曝光,根據(jù)灰度值計(jì)算蛋白相對(duì)表達(dá)量。
采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 19.0進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示,多組間比較選擇單因素方差分析,各組均數(shù)間的兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
HE 染色結(jié)果顯示,對(duì)照組大鼠肝小葉結(jié)構(gòu)清晰,細(xì)胞形態(tài)正常,排列有序;模型組大鼠肝細(xì)胞出現(xiàn)腫脹,排列無序,細(xì)胞間連接松散,細(xì)胞內(nèi)存在脂滴空泡,細(xì)胞核著色深并出現(xiàn)裂解,且有明顯的炎癥細(xì)胞浸潤現(xiàn)象;附子理中湯低、中、高劑量組肝細(xì)胞形態(tài)逐漸恢復(fù),腫脹程度逐漸減輕,脂滴空泡現(xiàn)象逐漸減少,炎癥細(xì)胞浸潤逐漸減少,且以附子理中湯高劑量組及易善復(fù)組大鼠肝組織損傷改善更佳。見圖1。
Figure 1.The effect of Fuzilizhong decoction on pathological changes of liver tissue in rats with NAFLD.圖1 附子理中湯對(duì)NAFLD大鼠肝組織病理學(xué)變化的影響
ELISA 結(jié)果顯示,與對(duì)照組比較,模型組大鼠血清IL-2、IL-6 及TNF-α 水平顯著升高(P<0.05);與模型組比較,各治療組大鼠血清IL-2、IL-6 及TNF-α 水平顯著降低(P<0.05);與附子理中湯低、中劑量組比較,附子理中湯高劑量組大鼠血清IL-2、IL-6 及TNFα 水平顯著降低(P<0.05),提示附子理中湯對(duì)NAFLD 大鼠血清炎癥因子的抑制作用呈劑量依賴性。見表1。
RT-qPCR 和Western blot 結(jié)果顯示,與對(duì)照組比較,模型組肝組織中TLR4 和NF-κB p65 的mRNA 水平均顯著升高(P<0.05);與模型組比較,各治療組大鼠肝組織中TLR4 和NF-κB p65 的mRNA 顯著降低(P<0.05);與附子理中湯低、中劑量組比較,附子理中湯高劑量組大鼠肝組織中TLR4 及NF-κB p65 的mRNA 顯著降低(P<0.05)。而各組肝組織中TLR4及p-NF-κB p65 的變化趨勢(shì)與mRNA 變化一致。見圖2、3。
表1 NAFLD大鼠血清IL-2、IL-6及TNF-α水平的比較Table 1.Comparison of serum levels of IL-2,IL-6 and TNF-α in rats with NAFLD(Mean±SD. n=7)
Figure 2.Comparison of the mRNA levels of TLR4 and NF-κB p65 in the liver tissues of rats with NAFLD.Mean±SD. n=7.*P<0.05 vs control group;#P<0.05 vs NAFLD model group;&P<0.05 vs low dose of Fuzilizhong decoction group;$P<0.05 vs middle dose of Fuzilizhong decoction group.圖2 NALFD大鼠肝組織中TLR4及NF-κB p65 mRNA表達(dá)水平的比較
NAFLD 是一種最普遍的肝臟疾病,全球的發(fā)病率約為25.24%[11]。研究證明,NAFLD的臨床負(fù)擔(dān)不僅局限于肝臟相關(guān)疾病,更是一種多系統(tǒng)疾病,可影響肝外器官和多種調(diào)節(jié)途徑[12]。目前,NAFLD 的發(fā)病機(jī)制尚未明確,接受度最高的機(jī)制為“二次打擊”學(xué)說[13]?!岸未驌簟睂W(xué)說及其所致的炎癥反應(yīng)在NAFLD病理過程中具有關(guān)鍵性作用[14]。臨床上多使用胰島素增敏劑、抗氧化劑和降脂藥物等進(jìn)行治療,由于這些藥物長(zhǎng)期使用多引發(fā)毒副作用,使得中草藥和天然產(chǎn)物成為人們尋找來治療NAFLD 的理想藥物[15-16]。
在中醫(yī)藥歷史中,并沒有以“脂肪肝”命名的疾病,脂肪肝被稱為“肝積”,其臨床表現(xiàn)可歸納為“肝痞”、“肝壅”、“脅痛”、“積聚”及“痰方”等范疇,其病位主要在肝臟,涉及脾臟與腎臟[8,17]。有學(xué)者認(rèn)為以溫陽化氣為主,恢復(fù)其脾胃功能為肝積的治療方案[18]。中藥湯劑附子理中湯由人參、白術(shù)、炙甘草、干姜和炮附子制成,人參,其主要成分人參皂苷——具有抗氧化作用,可發(fā)揮保肝護(hù)肝功效[19];白術(shù)可有效改善NAFLD 患者血脂水平,具有明顯的治療效果[20];炙甘草活性成分甘草素具有抗氧化、抗炎和抗腫瘤活性,并具有抑制肝纖維化的作用[21];而干姜可溫運(yùn)健脾,炮附子可回陽救逆。臨床資料也顯示,采用中藥附子理中湯加痛瀉要方加味治療脂肪肝患者2 個(gè)月,可降低其血脂和轉(zhuǎn)氨酶,改善癥狀[22]。本研究結(jié)果也顯示,附子理中湯能改善NAFLD 大鼠肝臟損傷,有效降低血清炎癥因子水平。
Toll 樣受體家族(TLRs)是具有典型特征的一類模式識(shí)別受體,在激活先天性免疫應(yīng)答中起著重要作用[23]。TLR4 不僅能識(shí)別多種外源性配體,也能識(shí)別與炎癥、應(yīng)激和機(jī)體損傷等相關(guān)的內(nèi)源性配體,其與配體結(jié)合后主要通過活化髓樣分化因子88 依賴和非依賴性信號(hào)途徑,激活NF-κB 從而引發(fā)一系列的炎癥和免疫反應(yīng)[24]。在本研究中,附子理中湯可以抑制TLR4/NF-κB 信號(hào)通路,降低炎癥因子IL-2、TNF-α及IL-6在NAFLD模型大鼠血清中的水平。
Figure 3.The effect of Fuzilizhong decoction on the protein levels of TLR4 and p-NF-κB p65 in the liver tissues of rats with NAFLD.Mean±SD. n=7.*P<0.05 vs control group;#P<0.05 vs NAFLD model group;&P<0.05 vs low dose of Fuzilizhong decoc?tion group;$P<0.05 vs middle dose of Fuzilizhong decoction group.圖3 附子理中湯對(duì)NAFLD大鼠肝組織中TLR4及p-NF-κB p65蛋白表達(dá)水平的影響
綜上所述,附子理中湯可減輕NAFLD 大鼠肝臟的炎癥反應(yīng),其可能的作用機(jī)制與抑制TLR4/NF-κB信號(hào)通路有關(guān)。