資料與方法
一、實驗動物
健康雄性清潔級SD 大鼠80只,鼠齡3~4個月, 體質量230~270g,由西安交大醫學院實驗動物中心 提供,許可證號SCXK(陜)2012-003。
二、主要儀器與試劑
主 要 儀 器 包 括 Kendro 低 溫 高 速 離 心 機 (德 國 Sorvall公司)、DYNEX MRXⅡ型酶標儀(日本 Dynex 公司)、Olympus光 學 顯 微 鏡(日 本 Olympus公 司)、 RM6240B多通道 生 理 信 號 采 集 處 理 系 統(成 都 儀 器 廠)、YP100 型 壓 力 換 能 器 (成 都 儀 器 廠 )、 SHHWZICY420型電熱恒溫水浴箱(北京長安科學儀 器廠)、精宏DHG-9023A型 電 熱 恒 溫 鼓 風 干 燥 機(上 海 精 宏公司)、DYY-8 型 穩 壓 穩 流 電 泳 儀 (上 海 琪 特)、 Kadok DCs-120 凝 膠 圖 像 分 析 系 統 (美 國 Life Technologies公司)等。主要試劑包括雷帕霉素(華北 制 藥 股 份 有 限 公 司,國 藥 準 字 H20100079),E- cadherin、Connexin43、Vimentin、α-SMA 等 抗 體 均 購 自美國SantaCruz公 司,四 氯 化 碳 油 溶 液、組 織 細 胞 裂解液、ECL 發 光 增 強 劑、兔 二 抗 工 作 液、DAB 顯 色 劑等均購自美國 PIERCE公司。
三、實驗方法
(一)纖維 化 動 物 模 型 制 作 及 用 藥 取 健 康 雄 性 清潔級SD大鼠32只,依據3mL/kg體質量皮下注射 四氯化碳油溶液40ml/L,2次/周,持續8周,制備四 氯化碳誘導大鼠肝纖維化模型。其中,雷帕霉素干預 組于第6周同時按2mg/kg體質量行雷帕霉素灌胃 處理,1次/d,維持2周。另取16只大鼠納為正常組。 所有大鼠均于第8周處死。
(二)標本獲 取 及 保 存 (1)肝 臟 組 織 標 本:既 定 時間 點 處 死 大 鼠,開 腹 后 于 腹 主 動 脈 取 血,完 整 切 離 肝臟,分別于各肝葉處取一塊肝臟(厚約4mm),甲醛固定、常 規 脫 水、石 蠟 包 埋 處 理 后 將 剩 余 肝 臟 組 織 切 塊,置入凍存管 中,于液氮條件下保存;(2)肝 細 胞 提 取:以原位加體外循環膠原酶灌注percoll密度梯度離 心法,行大鼠肝細胞分離。大鼠腹腔打開后經門靜脈 插管,注 入 肝 素 鈉 抗 凝,50mL 注 射 劑 緩 慢 灌 注 無 鈣 D-HANKS液。沖洗肝臟,干凈后0.05%膠原酶液行 肝臟原位灌注,速度10mL/min,2min后行肝上下腔 靜脈 結 扎,將 肝 臟 取 出,行 膠 原 酶 液 灌 注 至 肝 組 織 變 軟、蒼白。肝臟抖動并鈍性分離細胞,200鉑不銹鋼篩 網過濾后洗滌,離心處理后獲取肝細胞,置入凍存管, 于液氮罐凍存備用。
(三)肝臟組 織 HE 染 色 (1)肝 臟 組 織 切 片:切 片前將包埋好的標本置入-20 ℃冰 箱 冷 凍30 min。 切片厚度3~5μm,于普通載玻片上粘附后于60℃條 件下烘烤,60min后取出裝盒;(2)HE染色:石蠟切片 脫蠟至水,經 PBS沖 洗、蘇 木 青 染 色、鹽 酸 酒 精 分 化、 PBS漂洗等處理后晾干后中性樹膠封片,鏡檢。
(四)肝臟組 織 中 α-SMA 表 達 檢 測 (1)載 玻 片 及蓋 玻 片 處 理、切 片:載 玻 片 洗 凈 后 置 入 多 聚 賴 氨 酸 溶液(經1∶10去離子水稀釋)中,浸泡5min后烘烤 裝盒。切片于載玻片上粘附后烘烤裝盒;(2)免 疫 組 化:石蠟切片脫 蠟 至 水,經 PBS沖 洗、浸 泡、滴 加 二 抗 工作 液、蘇木素復染等處理后中性樹膠封 片,鏡 檢。 采用免疫組化檢測肝組織中α-SMA 表達。
(五)蛋白 表 達 檢 測 將培養瓶中的細胞用細 胞 刷刮下后,經勻漿、S-PAGE膠制備、上樣、電泳、轉膜、 封閉、結合一抗、洗滌、曝光顯影、定影 HRP-ECL發光 處理后,運用 Epson彩色圖像掃描儀獲取蛋白質信號 條帶圖像。采用 Westernblot測定蛋白表達。 四、觀察指標 分析三組肝 臟 組 織α-SMA 染 色、HE 染 色 結 果, 對比 三 組 E-cadeherin、connexin43、Vimentin、α-SMA 表 達,并觀察三組上皮間質 轉化通路重要蛋白 p- smad2、p-smad3、smad2/3、smad4表達,探討雷帕霉素 抑制肝纖維化進程中肝細胞上皮間質轉化機制。 五、統計學方法 采用SPSS19.0 軟 件 處 理 數 據。以 百 分 率(%) 表示計數資料,組間行χ 2 檢驗;以(x珔±s)表示計量資料,組間行t值檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
結 果
成功建立四氯化碳誘導大鼠肝纖維化模型,模型 對照組和雷帕霉素干預組在8周時各有1只死亡,均 經α-SMA 組化、HE染色證實。經 HE染色發現雷帕 霉素干預 組 肝 纖 維 化 顯 著 減 輕,經 免 疫 組 化 行 經 α- SMA 再次驗證。模型對照組 肝 臟 中 肝 細 胞 內Ⅰ型膠原表達較正 常組明顯增 高(P<0.05),上 皮 標 志 物 E-cadeherin、 connexin43表達較正常組明顯減少(P<0.05),間 質細胞標志 Vimentin、α-SMA 表達較正常組明顯增高 (P<0.05),上皮間質轉化通路重要蛋白 p-smad2、p- smad3、smad2/3、smad4 較 正 常 組 明 顯 增 高 (P < 0.05)。雷帕霉素干預組肝臟內肝細胞Ⅰ型膠原表達 及 Vimentin、α-SMA 表 達 較 模 型 對 照 組 顯 著 下 降(P <0.05),肝細胞 E-cadeherin、connexin43表達較模型 對 照 組 明 顯 增 高 (P <0.05),p-smad2、p-smad3、 smad2/3、smad4表達較模型對照組顯著下降 (P< 0.05)。
討 論
近年來有研究表明,肝細胞上皮間質轉化與肝纖 維化有關。Nishikawa等采用 TGF-β1處理體外 培養所致大鼠成熟肝細胞,發 現 肝 細 胞 經 TGF-β1處 理后 白 蛋 白 表 達 明 顯 下 降,Ⅰ 型 膠 原 表 達 上 升;而 TGF-β1處理后尚存活肝細胞伴上皮間質轉化,推 測 肝纖維化 中 肝 細 胞 上 皮 間 質 轉 化 起 著 重 要 作 用。王 川林等發現,肝纖維化中纖維組織母細胞部分源于 成熟肝細 胞。四 氯 化 碳 誘 導 大 鼠 肝 纖 維 化 模 型 屬 接 近肝炎肝纖維化模型。本研究經建立該模型發現,大 鼠肝纖維化過程中成熟肝細胞發生上皮間質轉化,E- cadeherin、connexin43表 達 明 顯 減 少,間 質 細 胞 標 志 Vimentin、α-SMA 表達明 顯 增 高,且發現這類肝細胞 分泌Ⅰ型膠原增多,預示肝纖維化過程中肝細胞上皮 間質轉化發揮著重要作用。本研究發現,肝細胞內上 皮間質轉化通路重要蛋白p-smad2、p-smad3、smad2/ 3、smad4明顯增高,進一步證實肝細胞上皮間質轉化 參與肝纖維化過程。
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