抑制TRAF6基因表達(dá)對(duì)自身免疫性肝炎大鼠肝組織NF-κB信號(hào)通路相關(guān)蛋白表達(dá)的影響

劉 娜，張華敏，鄧巧娟

自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis，AIH)為自身免疫反應(yīng)引起的慢性肝炎，可引起肝纖維化的發(fā)生，而炎癥因子對(duì)AIH患者肝纖維化進(jìn)程有著至關(guān)重要的作用[1]。腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6(tumor necrosis factor receptor associated factor 6，TRAF6)是TNF超家族和Toll/IL-1受體(Toll/IL-1 receptor，TIR)超家族的重要結(jié)合蛋白，可促進(jìn)促炎性細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄，啟動(dòng)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)[2，3]。核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)復(fù)合物主要由p50和p65二聚體組成，激活后轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核誘導(dǎo)炎性細(xì)胞因子的過(guò)度產(chǎn)生和釋放，損傷肝臟[4]。有研究發(fā)現(xiàn)，TRAF6可誘導(dǎo)IκB激酶(IKK)復(fù)合物磷酸化，從而激活NF-κB并誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞因子基因的表達(dá)[5]。本研究通過(guò)建立AIH大鼠模型并干擾肝組織TRAF6表達(dá)，以探討抑制TRAF6基因表達(dá)對(duì)AIH大鼠肝臟炎癥水平和NF-κB信號(hào)通路的影響。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物與試劑 雄性SD大鼠60只，4～6周齡，體質(zhì)量為180～220 g，購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所【實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào)：SYXK(滇)K2017-0009】。Trizol和Lipofectamine 2000轉(zhuǎn)染試劑盒(美國(guó)Invitrogen公司)；TRAF6和β-actin引物(廣州華大基因科技有限公司)；抗TRAF6抗體(美國(guó)Abcam公司)；抗IκBα、抗NF-κB p65、抗NF-κB p50、抗p-NF-κB p65和抗p-NF-κB p50抗體(美國(guó)Cell Signaling Technology公司)；檢測(cè)ALT和AST試劑盒(中生北控生物技術(shù)有限公司)；檢測(cè)IL-1β和IL-6 的ELISA試劑盒(上海索萊寶生物科技有限公司)。

1.2 AIH大鼠模型的建立 取大鼠20只，制備肝細(xì)胞特異性抗原S-100。隨機(jī)選擇10只大鼠作為正常組，正常飼養(yǎng)，在另30只大鼠，根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]，采用特異性抗原S-100誘導(dǎo)AIH大鼠模型。將造模大鼠隨機(jī)分為模型組、空載體組和干擾組(TRAF6 shRNA組)，每組10只。在空載體組和TRAF6 shRNA組，采用脂質(zhì)體法分別轉(zhuǎn)染沒有插入外源基因的載體(control-shRNA)和TRAF6 shRNA，而給予模型組生理鹽水腹腔注射，1次/d，連續(xù)7 d。

1.3 肝組織TRAF6 mRNA水平和蛋白表達(dá)檢測(cè) 采用qRT-PCR檢測(cè)TRAF6 mRNA水平，用Trizol提取肝組織總RNA，逆轉(zhuǎn)錄成cDNA。取cDNA 1 μl，行qRT-PCR。采用2-△△Ct法計(jì)算TRAF6基因相對(duì)水平。TRAF6正向引物：5′-AAGATTGGCAACTTTGGGATG-3′，反向引物5′-GTGGGATTGTGGGTCGCTG-3′；β-actin正向引物：5′-CACCCGCGAGTACAACCTTC-3′，反向引物5′-CCCATACCCACCATCACACC-3′。取大鼠肝組織，常規(guī)切片，4 μm。將切片脫蠟、水化、抗原修復(fù)；加兔抗TRAF6單克隆抗體孵育1 h，PBS沖洗，滴加山羊抗兔二抗孵育10 min。滴加DAB顯色劑，行蘇木素復(fù)染。依次經(jīng)過(guò)無(wú)水乙醇各5 min，二甲苯20 min，用中性樹脂封片。在顯微鏡下觀察。

1.4 肝組織IL-1β和IL-6水平檢測(cè) 取肝組織制成勻漿，離心取上清，采用ELISA法檢測(cè)。

1.5 肝組織NF-κB通路相關(guān)蛋白表達(dá)檢測(cè) 提取肝組織總蛋白，以BCA法行蛋白定量。采用Western blot法檢測(cè)，經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉，加一抗(1:1000)，4℃過(guò)夜，加二抗(1:2500)，室溫孵育1 h。顯影，應(yīng)用Image J分析軟件計(jì)算蛋白表達(dá)量。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠肝組織TRAF6蛋白表達(dá)情況 TRAF6陽(yáng)性表達(dá)定位于細(xì)胞質(zhì)，呈棕黃色染色顆粒。與正常組比，模型組大鼠肝組織TRAF6蛋白表達(dá)顯著增強(qiáng)(P<0.05)；與模型組比，TRAF6 shRNA干預(yù)組大鼠肝組織TRAF6蛋白表達(dá)顯著減弱(P<0.05，圖1)。

圖1 各組大鼠肝組織TRAF6蛋白表達(dá)比較(SP，200×)A:正常組；B：模型組；C：空載體組；D：TRAF6 shRNA干預(yù)組

2.2 各組大鼠肝組織TRAF6 mRNA水平比較 與正常組比，模型組大鼠肝組織TRAF6 mRNA水平顯著升高(P<0.05)；與模型組比，TRAF6 shRNA干預(yù)組大鼠肝組織TRAF6 mRNA水平顯著降低(P<0.05，表1)。

表1 各組大鼠肝組織TRAF6 mRNA水平比較

2.3 各組大鼠肝組織IL-1β和IL-6水平比較 與正常組比，模型組大鼠肝組織IL-1β和IL-6水平顯著升高(P<0.05)；與模型組比，TRAF6 shRNA干預(yù)組大鼠肝組織IL-1β和IL-6水平顯著降低(P<0.05，表2)。

表2 各組大鼠肝組織勻漿細(xì)胞因子水平比較

2.4 各組大鼠血清ALT和AST水平比較 與正常組比，模型組大鼠血清ALT和AST水平顯著升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；抑制TRAF6基因表達(dá)后，大鼠血清ALT和AST水平顯著降低(P<0.05，表3)。

表3 各組大鼠血清ALT和AST水平比較

2.5 各組大鼠肝組織病理學(xué)變化情況 在光鏡下，正常組大鼠肝組織結(jié)構(gòu)正常，肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)清晰，未見明顯的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)；模型組和空載體組大鼠肝組織結(jié)構(gòu)排列不規(guī)則，肝細(xì)胞體積增大，可見少許空泡樣變性，部分肝組織可見局灶性壞死，存在明顯的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)；TRAF6 shRNA干預(yù)組大鼠肝細(xì)胞水腫減輕，炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯減少(圖2)。

圖2 各組大鼠肝組織病理學(xué)表現(xiàn)(HE，200×)A:正常組；B：模型組；C：空載體組；D：TRAF6 shRNA干預(yù)組

2.6 各組大鼠肝組織NF-κB信號(hào)通路相關(guān)基因蛋白表達(dá)比較 與正常組比，模型組和空載體組大鼠肝組織NF-κB信號(hào)通路相關(guān)蛋白表達(dá)均顯著增強(qiáng)(P<0.05)；與模型組比，抑制了TRAF6基因表達(dá)后大鼠肝組織NF-κB信號(hào)通路相關(guān)蛋白表達(dá)顯著減弱(P<0.05，圖3、表4)。

圖3 各組大鼠肝組織NF-κB信號(hào)通路相關(guān)基因蛋白表達(dá)比較A:正常組；B：模型組；C：空載體組；D：TRAF6 shRNA干預(yù)組

表4 各組大鼠肝組織NF-κB信號(hào)通路相關(guān)基因蛋白表達(dá)水平比較

3 討論

AIH系較難控制的慢性肝炎[7]。促炎細(xì)胞因子IL-1家族成員和IL-6在進(jìn)一步激活自身免疫反應(yīng)效應(yīng)細(xì)胞、促進(jìn)免疫反應(yīng)和自身免疫性疾病的形成等方面發(fā)揮重要作用。AIH是一種主要由T細(xì)胞介導(dǎo)的疾病，IL-1和IL-6被認(rèn)為是肝細(xì)胞被破壞的兩個(gè)主要因素，它們的血清水平與轉(zhuǎn)氨酶水平、細(xì)胞死亡標(biāo)志物和疾病嚴(yán)重程度標(biāo)志物直接相關(guān)[8-10]。另有研究報(bào)道，在肝臟受到損傷時(shí)，血清ALT和AST水平升高在一定程度上能夠反映肝細(xì)胞的損傷程度[11]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與正常組比，模型組大鼠肝組織勻漿IL-1β和IL-6水平、血清ALT和AST水平均顯著升高。模型大鼠肝細(xì)胞體積增大，排列不規(guī)則，可見少許空泡樣變性，部分肝組織可見局灶性壞死，存在明顯的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，提示大鼠肝組織炎癥損傷明顯，模型建立成功。

TRAF6介導(dǎo)多種生理和病理學(xué)過(guò)程，在許多具有免疫調(diào)節(jié)功能的受體家族中被認(rèn)為是下游因子，在發(fā)育、體內(nèi)平衡和癌癥發(fā)生過(guò)程中具有重要作用。有研究表明，ConA可誘導(dǎo)AIH并明顯促進(jìn)TRAF6表達(dá)[12]。應(yīng)用左旋四氫巴馬汀可通過(guò)抑制TRAF6/JNK通路的凋亡和自噬作用，減輕ConA誘導(dǎo)的AIH動(dòng)物的急性肝損傷[13]。TRAF6處理還可顯著提高人腎小球系膜和腎小管上皮細(xì)胞IL-1β、IL-6和TNF-α水平[14]。本研究采用脂質(zhì)體法轉(zhuǎn)染TRAF6 shRNA，以探討降低TRAF6表達(dá)對(duì)AIH大鼠的影響，結(jié)果表明與模型組比，TRAF6 shRNA處理組大鼠肝組織TRAF6 mRNA水平顯著降低，大鼠肝組織勻漿IL-1β和IL-6水平、血清ALT和AST水平均顯著降低。抑制TRAF6表達(dá)后大鼠肝組織細(xì)胞水腫減輕，肝組織炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯減少，提示抑制TRAF6表達(dá)可降低AIH大鼠肝組織炎癥水平，改善肝組織損傷。

NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)缺陷與嚴(yán)重的免疫缺陷有關(guān)，而該途徑的激活失調(diào)是各種自身免疫和炎性性疾病的發(fā)病機(jī)理[15，16]。炎性細(xì)胞因子IL-1與其受體結(jié)合后可激活典型的IKK/NF-κB信號(hào)傳導(dǎo)，而TRAF6是NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵介質(zhì)。當(dāng)其激活時(shí)，TRAF6啟動(dòng)炎癥級(jí)聯(lián)擴(kuò)增，導(dǎo)致組織損傷和器官功能障礙[17，18]。有研究發(fā)現(xiàn)，ConA誘導(dǎo)AIH小鼠可激活肝臟NF-κB信號(hào)，促進(jìn)肝組織炎癥反應(yīng)[19]。另有研究發(fā)現(xiàn)，TRAF6可通過(guò)激活I(lǐng)κB激酶，促進(jìn)IκB磷酸化及其降解，從而激活NF-κB信號(hào)通路，完成下游炎癥信號(hào)的傳遞[20]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抑制TRAF6基因表達(dá)后大鼠肝組織NF-κB信號(hào)通路相關(guān)蛋白表達(dá)均顯著降低，提示抑制TRAF6基因表達(dá)可通過(guò)抑制p-NF-κB p65和p-NF-κB p50蛋白水平，從而抑制NF-κB信號(hào)通路的活化。

綜上所述，抑制TRAF6基因表達(dá)可通過(guò)降低AIH大鼠肝組織炎癥水平，改善肝組織損傷，其機(jī)制可能是抑制了NF-κB信號(hào)通路的活化有關(guān)。