鄭丁,時(shí)昭紅,郭潔,張書(shū),劉云,張曼玲
(1.湖北中醫(yī)藥大學(xué),武漢 430065;2.湖北中醫(yī)藥大學(xué)附屬武漢市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,武漢 430022)
迄今,非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD)發(fā)展為世界上最常見(jiàn)的肝病,全球NAFLD總患病率高達(dá)25.24%,其中中東和南美國(guó)家的發(fā)病率最高(約30%),而非洲的研究報(bào)告的發(fā)病率最低(約13%)[1]。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展及飲食結(jié)構(gòu)改變,NAFLD的發(fā)病率逐年增加,尤其在亞洲增長(zhǎng)更為明顯[2-3]。在過(guò)去10年間,中國(guó)NAFLD的流行率增加了兩倍,其中上海更是(2003—2016年)從12.9%上升到43.3%[4]。NAFLD不僅僅是肝臟的疾病,而是全身代謝性疾病的中介,與高血壓病、糖尿病等密切相關(guān),嚴(yán)重威脅人類健康。目前NAFLD的治療僅局限于飲食控制及運(yùn)動(dòng),但是患者往往很難堅(jiān)持目前生活方式的改變。因此,尋求藥物治療NAFLD是提高臨床療效的迫切要求。肝臟糖異生與NAFLD發(fā)生密切相關(guān),磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)是糖異生關(guān)鍵酶,PEPCK表達(dá)異??梢哉T發(fā)NAFLD。研究發(fā)現(xiàn),過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ共激活因子-1α(PGC-1α)可激活多種轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控肝糖異生[5]。在前期實(shí)驗(yàn)中,筆者課題組也發(fā)現(xiàn)PGC-1α可影響PEPCK的表達(dá)[6]。miR-34a是脂肪細(xì)胞分泌的微小miRNA,研究發(fā)現(xiàn),miR-34a能夠下調(diào)PGC-1α的表達(dá)[7]。傳統(tǒng)中醫(yī)藥在治療NAFLD中取得了較好的療效,茵陳五苓散出自張仲景的《金匱要略》,多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)其治療NAFLD療效很好[8],在前期總結(jié)時(shí)昭紅教授臨床運(yùn)用茵陳五苓散加減治療脂肪肝也取得較顯著的效果,但作用機(jī)制尚不明確。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康雄性SPF級(jí)SD大鼠50只,體質(zhì)量(200±20)g,由湖北省疾病控制中心提供。
1.2 材料 加味茵陳五苓散組成:茵陳20 g,豬苓15 g,茯苓 15 g,澤瀉 15 g,白術(shù) 15 g,桂枝 10 g,白扁豆10 g,炒麥芽15 g,生山楂15 g,陳皮10 g。生山楂可消食健脾胃,助脾恢復(fù)健運(yùn),又可活血化瘀;炒麥芽疏肝氣,又能健脾導(dǎo)滯;陳皮具有祛濕、健脾、化痰之功,與白術(shù)同用可補(bǔ)脾,與茯苓同用則有祛濕的作用;白扁豆能補(bǔ)能舒,故補(bǔ)而不滯也,加用白扁豆,助白術(shù)、茯苓健脾祛濕,恢復(fù)脾運(yùn)化功能。
高脂飼料包括83%基礎(chǔ)飼料+2%膽固醇+10%豬油+5%蔗糖。
2.1 分組與給藥 全部實(shí)驗(yàn)大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后,隨機(jī)取10只作為正常組,余40只作為實(shí)驗(yàn)組,正常組給予普通飼料,實(shí)驗(yàn)組給予高脂飼料喂養(yǎng),8周后通過(guò)肝組織病理蘇木精-伊紅(HE)染色確定造模成功后。隨機(jī)分為模型組、中藥組、中藥+空載體病毒組、中藥+慢病毒組,所有大鼠按之前飼料繼續(xù)喂養(yǎng)。正常組和模型組均給予3 mL生理鹽水灌胃和200 μL生理鹽水尾靜脈注射;中藥組給予3 mL加味茵陳五苓散灌胃和200 μL生理鹽水尾靜脈注射,中藥+空載體病毒組給予3 mL加味茵陳五苓散灌胃和200 μL慢病毒尾靜脈注射;中藥+慢病毒組給予3 mL加味茵陳五苓散灌胃和200 μL miR-34a慢病毒尾靜脈注射;每日1次,連續(xù)4周。
2.2 生化指標(biāo)檢測(cè) 最后1次灌胃后禁食禁水12 h后,腹腔注射1%戊巴比妥鈉麻醉大鼠(10 mL/kg)抽取腹主動(dòng)脈血約5 mL,1 370×g離心10 min分離上層血清分裝,放-20℃冰箱保存,采用全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血清天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)水平。另取肝左外側(cè)葉距邊緣1 cm處取適量大小的肝組織兩塊,分別放入福爾馬林中固定和離心管中放入-20℃冰箱保存。
2.3 肝組織miR-34a、PGC-1α、PEPCK的表達(dá) 采用Trizol提取RNA后,用紫外分光光度計(jì)測(cè)定RNA的濃度,按試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄和擴(kuò)增反應(yīng)。PCR 引物設(shè)計(jì):RatPGC-1αF:5’-AATGCAGCGGTCTTAGCACT-3,RatPGC-1αR:5’-GTGTGAGGAGGGTCATC,片段長(zhǎng)度 168 bp;miR-34aF5’-TCGTGACTGGGATGCTGC-3’,R5’-TCGGCATGCATTGATTGC-3’,片段長(zhǎng)度 158 bp;PEPCKF5’-GCAGCGGTCGAGGATGA-3’,R5’-AACCTCTATGACGGAG-3’,片段長(zhǎng)度 145 bp;β-actinF:5’-CACGATGGAGGGGCCGGACTCATC-3’,β-actin R:5’-TAAAGACCTCTATGCCAACACAGT-3’片段長(zhǎng)度186 bp。PCR反應(yīng)條件:預(yù)變性50℃2 min,95℃10 min;40個(gè)循環(huán)中95℃30 s,60℃30 s,根據(jù)目的產(chǎn)物PGC-1α mRNA和內(nèi)參照β-actin CT值來(lái)反映其相對(duì)含量。
2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 各組大鼠肝臟病理學(xué)變化 HE染色鏡下觀,正常組肝小葉結(jié)構(gòu)完整、肝細(xì)胞大小適中、肝細(xì)胞形態(tài)未見(jiàn)明顯異常,肝細(xì)胞內(nèi)未見(jiàn)脂肪空泡;模型組及中藥+慢病毒組肝小葉結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,肝細(xì)胞增大、排列紊亂,肝細(xì)胞可見(jiàn)大量大小不等脂肪空泡;中藥組及中藥+空載體病毒組肝小葉結(jié)構(gòu)、肝細(xì)胞大小、形態(tài)未見(jiàn)明顯異常,肝細(xì)胞偶見(jiàn)少量脂肪空泡。見(jiàn)圖1。
圖1 各組大鼠肝脂肪變性程度Fig.1 Degree of hepatic steatosis of rats in each group
3.2 各組大鼠血清ALT、AST、TC、TG水平 模型組大鼠血清ALT、AST、TC、TG水平均高于正常組,給予中藥干預(yù)后,中藥組血清ALT、AST、TC、TG水平均低于模型組,慢病毒過(guò)表達(dá)miR-34a后,中藥+慢病毒組大鼠與模型組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),中藥+空載體病毒組血清ALT、AST、TC、TG表達(dá)水平較模型組均降低(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠血清ALT、AST、TC、TG水平Tab.1 Serum ALT,AST,TC,TG levels of rats in each group
3.3 各組大鼠肝臟細(xì)胞miR-34a、PGC-1α、PEPCK mRNA的表達(dá) 模型組miR-34a mRNA表達(dá)水平高于正常組,PGC-1α、PEPCK mRNA的表達(dá)低于正常組(P<0.05);給予中藥干預(yù)后,中藥組 miR-34a的表達(dá)明顯低于模型組,PGC-1α、PEPCK mRNA的表達(dá)高于模型組。慢病毒過(guò)表達(dá)miR-34a后,中藥+慢病毒組 miR-34a、PGC-1α、PEPCK mRNA 的表達(dá)較模型組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);與模型組比較,中藥+空載體病毒組的miR-34a mRNA表達(dá)明顯降低,PGC-1α、PEPCKmRNA 的表達(dá)明顯升高(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 不同組別大鼠miR-34a、PGC-1αand PEPCK mRNA的表達(dá)Tab.2 The mRNA expressions of miR-34a,PGC-1αand PEPCK of rats in different groups
MicroRNA(miRNA)是一種能夠調(diào)控下游基因的短鏈非編碼RNA,廣泛參與機(jī)體生理和病理過(guò)程[9]。肝細(xì)胞脂肪蓄積以及肝細(xì)胞的炎性破壞具有很強(qiáng)的遺傳性,因此NAFLD的發(fā)生和進(jìn)展也受到表觀遺傳因素的調(diào)控。其中miRNA通過(guò)與許多互補(bǔ)的靶mRNA結(jié)合抑制轉(zhuǎn)錄后水平在NAFLD的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮很大作用,其失調(diào)已被證明大量實(shí)驗(yàn)研究表明miRNA的表達(dá)異常對(duì)NAFLD具有較高的預(yù)后和預(yù)測(cè)價(jià)值[10-11]。越來(lái)越多的證據(jù)表明,脂質(zhì)沉積是NAFLD發(fā)生的關(guān)鍵因素[12]。miRNA在肝臟脂質(zhì)沉積中發(fā)揮重要作用[13]。目前,大量研究證實(shí)miR-34a在NAFLD中肝細(xì)胞中表達(dá)異常,提示miR-34a可能是NAFLD發(fā)生發(fā)展過(guò)程中重要因子[14]。在本次實(shí)驗(yàn)研究中,模型組大鼠肝臟miR-34a的表達(dá)明顯高于正常組大鼠。
PEPCK是糖異生關(guān)鍵酶,參與調(diào)節(jié)肝臟糖異生,下調(diào)PEPCK的表達(dá)可抑制肝臟糖異生[15]。在前期實(shí)驗(yàn)研究中,本課題組證實(shí)提高PGC-1α的含量能夠激活PEPCK的表達(dá)[16]。在本次研究中,模型組中PGC-1α和PEPCK的表達(dá)均明顯低于正常組,通過(guò)加味茵陳五苓散干預(yù)后,提高PGC-1α的表達(dá)后,PEPCK的表達(dá)也增加。
中醫(yī)認(rèn)為,“痰”“瘀”乃NAFLD的關(guān)鍵病理因素,痰瘀之邪漸積于肝,久不得散則痞塊乃成肝癖,治療上通常以“祛痰降濁、活血化瘀”為則,但臨床上部分患者療效仍不盡理想。葉天士認(rèn)為陽(yáng)氣不通乃痰濁、瘀血停聚的根本病機(jī),于是提出“陽(yáng)氣窒閉,濁陰凝瘡”。辛溫通陽(yáng)之品易助熱,對(duì)于濕熱之證,葉天士采用利小便去濕,濕去則熱孤,陽(yáng)氣則通。本研究中,中藥組miR-34a表達(dá)明顯低于模型組以及PGC-1α和PEPCK的表達(dá)高于模型組,說(shuō)明加味茵陳五苓散能降低大鼠miR-34a的表達(dá)和促進(jìn)PGC-1α和PEPCK的表達(dá)。使用慢病毒過(guò)表達(dá)miR-34a后,中藥+慢病毒組miR-34a、PGC-1α和PEPCK的表達(dá)與模型組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,說(shuō)明過(guò)表達(dá)miR-34a后,加味茵陳五苓散不能發(fā)揮改善肝脂肪變性的作用,而中藥+空載體病毒組miR-34a、PGC-1α和PEPCK的表達(dá)與中藥組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,說(shuō)明加味茵陳五苓散通過(guò)降低miR-34a的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)PGC-1α和PEPCK的表達(dá)。
綜上所述,加味茵陳五苓散能夠通過(guò)降低miR-34a的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)PGC-1α、PEPCK的表達(dá),促進(jìn)糖異生,減少肝臟脂質(zhì)沉積,以改善NAFLD肝細(xì)胞脂肪變性。