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编号:10503190
活血化瘀方剂对CCl4诱导大鼠肝纤维化模型中肝星形 细胞活化的影响
http://www.100md.com 《解剖学报》 2000年第0期
     作者:江涛 郭顺根 蒙一纯

    单位:北京中医药大学组织学胚胎学教研室,北京100029

    关键词:肝星状细胞;增殖细胞核抗原;α-平滑肌肌动蛋白;中药

    解剖学报00zk30

    【摘要】目的 探讨活血化瘀方剂抗肝纤维化的作用机理。 方法 用活血化瘀水煎剂灌胃治疗CCl4所致肝纤维化模型大鼠,免疫组织化学法 检测增殖细胞核抗原、α-平滑肌肌动蛋白的表达,观察活血化瘀方对肝星形细胞活化的影 响。结果 与自然恢复组相比,活血化瘀方剂可抑制肝星形细胞α-平滑 肌肌动蛋白的表达(P<0.01),而对增殖细胞核抗原的表达无明显作用。 结论 活血化瘀方能够抑制肝星形细胞向肌成纤维细胞的转化过程,对细 胞因子介导的细胞增殖影响较小。

    【中图分类号】 R575.2 【文献标识码】 A 【文章编号】 0529-1356(2000)增-115
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    EFFECTS OF MOTIVATING BLOOD CIRCULATION AND REMOVING BLOOD STASIS DECOCTION ON HEPATIC STELLATE CELLS ACTIVATION IN HEPATIC FIBROSIS RAT INDUCED BY CARBON TETRACHLORIDE

    JIANG Tao,GUO Shun-gen*,MENG Yi-chun

    (Department of Histology and Embrology,Beijing University of Traditiona l Chinese Medcine,Beijing 100029,China)

    【Abstract】Objective To investigate the mechanisns of motiva ting blood circulation and removing blood stasis decoction for anti-hepatic fib r osis.Methods The hepatic fibrosis rats were fed with motivating b lood circulation and removing blood stasis decoction,PCNA and α-SMA expression of liver tissue were observed by means of immunohistochemical technique Results Motivating blood circulation and removing blood stasis d ecoction inhibited α-SMA expression of HSC compared with the self-restore gro unp (P<0.01)and had no effect on PCNA.Conclusions Motivating blood circulation and removing blood stasis decoction inhibited the transformation of HSC to MFB and had no effect on cells; proliferatoin media ted by cytokines.
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    【Key words】Hepatic stellate cells;Proliferating cell nuclear antigen;α-smooth muscle actin;Chinese herbs 已有研究表明,肝纤维化的中心环节是肝星形细胞(hepatic stellate cells,HSC)在炎症坏死区域向肌成纤维细胞(myofibroblasts,MFB)转型的激活过程[1]。它的活化特征包括:(1)增殖活跃;(2)细胞表型由静止的HSC转变为MFB,表达α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA);(3)多种细胞外基质(extracellular matix,ECM)基因表达和ECM分泌;(4)获得收缩性,对内皮素-1,血管加压素及血管紧张素Ⅱ产生收缩性应答[2]。我们从HSC增殖和α-SMA表达两方面探讨中药活血化瘀复方对大鼠HSC活化的影响。

    材料和方法

, http://www.100md.com     1.动物分组与模型的复制

    Wistar雄性大鼠32只,体重180~220g,购自中国医学科学院动物中心。随机分为正常组、模型组、治疗组和自然恢复组,每组8只。参照并改进Hernandez-Munoz法建立肝纤维化动物模型[3],用橄榄油将CCl4液体稀释6倍后腹腔注射,0.2ml/只,每周3次,共7周。

    2.活血化瘀方剂制备和给药方法

    选取生黄芪、丹参、枳壳、赤芍、川芎、红花6味中药,制成水剪剂并浓缩至每毫升含3g生药。治疗组动物在造模5周后,按1ml/100g体重每天1次灌胃治疗,治疗7周;自然恢复组灌服自来水作为对照。

    3.免疫组织化学

    取各组动物肝右叶新鲜组织,Bouin液固定,石蜡包埋,常规切片。免疫组织化学法检测增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)、α-SMA。PCNA染色:切片常规脱蜡至水,微波抗原热修复,1%H2O2封闭10min,PBS洗3次,每次5min,10%羊血清孵育30min,Mouse Anti-PCNA为美国Santa Cruz公司产品,稀释浓度1∶100,滴加一抗后4℃孵育过夜,PBS洗3次,每次5min,生物素化山羊抗鼠IgM(a Mo IgM-Bio)37℃孵育45min,PBS洗3次,每次5min,辣根酶标记链亲合素(streptavidin/HRP)30min,DAB显色,以小牛血清代替一抗作阴性对照,采用美国NT-8502图像分析系统对阳性细胞在参照系中所占相对面积进行分析。α-SMA染色:切片常规脱蜡至水,1%H2O2封闭10min,PBS洗3次,每次5min,10%羊血清孵育30min,Mouse Anti-α-SMA为DAKO公司产品,稀释浓度为1∶25,滴加一抗后4℃孵育过夜,以下步骤同上。
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    结 果

    1.PCNA免疫组织化学染色

    正常大鼠肝组织PCNA免疫组织化学染色基本呈阴性,仅有个别肝细胞核为阳性;模型组除可见较多大而圆的肝细胞核呈阳性外,在纤维隔中或隔旁可见大量较小的梭形细胞核,即处于增殖状态的肝星形细胞核,两种细胞核位置、形状不同,较易鉴别(图1,2);治疗组阳性肝细胞核、肝星形细胞核明显减少(图3);自然恢复组与治疗组阳性细胞数无明显差异。显著性检验表明,模型组与其他各组比较P<0.01,有显著性差异;治疗组与自然恢复组相比P>0.05,无显著性差异,见表1。

    表1免疫组织化学PCNA阳性细胞核在参照系中所占相对面积x±s

    Table 1 The relative surface of positive cell nuclear for PCNA in the measurement frame ±s
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    正常组

    control group

    模型组

    model group

    治疗组

    treatment group

    自然恢复组

    self-restore group

    肝细胞

    HC

    0.0704±0.0467

    0.4651±0.2613*
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    0.0812±0.0201

    0.0808±0.0199

    肝星形细胞

    HSC

    0.0054±0.0031

    0.1957±0.0792*

    0.0072±0.0023

    0.0075±0.0037

    * 与对照组、治疗组及自然恢复组比较,P<0.01 * Compared with control,treatment and self-restore group,P<0.01
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    2.α-SMA免疫组织化学染色

    正常大鼠肝组织,α-SMA免疫组织化学染色基本呈阴性,仅有少数门管区小动脉壁平滑肌细胞为阳性;模型组阳性细胞多,主要分布于纤维隔中或隔旁(图4),在肝细胞间也有少量分布,为活化的肝星形细胞;治疗组活化肝星形细胞明显减少,只偶见于纤维隔中(图5);自然恢复组活化肝星形细胞分布与治疗组基本相似,但细胞数多于治疗组(图6)。显著性检验表明,模型组与其他各组比较P<0.01,有显著性差异;治疗组与自然恢复组相比P<0.01,有显著性差异,见表2。

    表2免疫组织化学α-SMA阳性细胞在参照系中所占相对面积x±s

    Table 2 The relative surface of positive cell for α-SMA in the measurement frame ±s 对照组
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    control group

    模型组

    model group

    治疗组

    treatment group

    自然恢复组

    self-restore group

    0.0001±0.0001

    0.0315±0.0013*

    0.0037±0.0019#

    0.0055±0.0031
, 百拇医药
    * 与对照组、治疗组及自然恢复组比较,P<0.01;#与自然恢复组比较,P<0.01

    * Compared with control,treatment and self-restore group,P<0.01;#Compared with self-restore group,P<0.01

    讨 论

    如前所述,肝纤维化的中心环节是HSC在组织炎症坏死区域向MFB转型的激活过程,HSC数量增加并表达α-SMA则是HSC活化的重要标志。业已明确,损伤的肝实质细胞可释放胰岛素样生长因子(insulin-likg growth factor,IGF)等增殖刺激因子促进HSC增殖,转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)则是促使HSC向MFB转化并产生细胞外基质的关键因子,MFB一旦形成,既使肝实质细胞损伤停止或炎症消退,MFB仍能通过旁分泌和自分泌作用使纤维化过程延续,其中血小板衍生生长因子(platel-derived growth factor,PDGF)和TGF-β是MFB最重要的增殖刺激因子[2]
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    PCNA是DNA多聚酶δ的辅助蛋白,它协助DNA前导链和后随链的合成,PCNA在静止期细胞中含量很少,于G1晚期开始增加,S期达高峰,G2期和M期又明显下降,它的出现与细胞增殖有关,是反映细胞增殖的重要生物学指标[4]。本实验表明PCNA阳性细胞核在正常大鼠很少表达;模型组阳性细胞明显增多。这一方面是由于CCl4造成肝损伤,肝细胞发生代偿性增生,因而见到大量阳性肝细胞核;另一方面,肝实质细胞损伤使HSC增殖并活化,ECM合成明显增加,形成假小叶,在纤维间隔中或隔旁可见到较多阳性MFB细胞核;治疗组阳性肝细胞核和阳性MFB细胞核明显减少,自然恢复组与治疗组阳性细胞数无明显差异,提示在肝纤维化恢复期机体能够自我调节HC和HSC的数量,活血化瘀方剂对细胞因子介导的细胞增殖干预较少。

    α-SMA为7nm的微丝,它是细胞骨架的组成成分,主要存在于平滑肌细胞中,大鼠HSC活化过程中丧失结蛋白(desmin),转而表达α-SMA,因此α-SMA可作为HSC激活的标志[5]。α-SMA在CCl4诱导的肝纤维化模型中的表达增多,治疗组阳性细胞明显少于自然恢复组,表明活血化瘀方剂能够抑制HSC向MFB的转化过程,此结果与活血化瘀方剂抑制TGF-β1的自分泌和旁分泌的实验依据相吻合[6,7]。新近的研究表明细胞凋亡是机体调节活化HSC数量的重要途径,治疗组α-SMA阳性细胞明显少于自然恢复组,可能提示活血化瘀方剂能够促进活化HSC的凋亡。是否如此,尚需要进一步的实验证实。
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    我们教研室长期从事中药抗肝纤维化研究,证明活血化瘀方剂能够通过减少ECM的合成,改善微循环从而起到治疗肝纤维化的作用[8],本实验结果进一步说明,活血化瘀方能够抑制HSC向MFB的转型过程而对细胞因子介导的细胞增殖作用干预较少,其抗纤维化的机制可能在于抑制TGF-β1的自分泌和旁分泌及促进活化HSC凋亡。
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    图1 模型组大鼠肝组织石蜡切片,免疫组织化学法显示PCNA阳性肝细胞核。×400

    图2 模型组大鼠肝组织石蜡切片,免疫组织化学法显示PCNA阳性肝星形细胞核。×400

    图3 治疗组大鼠肝组织石蜡切片,免疫组织化学法显示PCNA阳性肝细胞核及阳性肝星形细胞核明显减少。×400

    图4 模型组大鼠肝组织石蜡切片,免疫组织化学法显示α-SMA阳性肝星形细胞。×400

    图5 治疗组大鼠肝组织石蜡切片,免疫组织化学法显示α-SMA阳性肝星形细胞明显减少。×400

    图6 自然恢复组大鼠肝组织石蜡切片,免疫组织化学法显示α-SMA阳性肝星形细胞。×400

    Fig.1 In rat liver paraffin section of the model group.Immunohistochemical demonstration of PCNA positive cell nuclears of hepatocyte.×400
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    Fig.2 In rat liver paraffin section of the model group.Immunohistochemical demonstration of PCNA positive cell nuclears of hepatic stellate cell.×400

    Fig.3 In rat liver paraffin section of the treatment group.PCNA positive immunoreaction decreased clearly in the cell nuclears of hepatocyte and hepatic stellate cell. ×400

    Fig.4 In rat liver paraffin section of the model group.Immunohistochemical demonstration of α-SMA positive hepatic stellate cells.
, 百拇医药
    ×400

    Fig.5 In rat liver paraffin section of the treatment group.α-SMA positive immunoreaction decreased clearly in hepatic stellate cells.×400

    Fig.6 In rat liver paraffin section of the self-restore group.Immunohistochemical demonstration of α-SMA positive hepatic stellate cells.×400

    【作者简介】江涛(1972—),男(汉族),安徽省人,在 读硕士研究生,助教

    参考文献

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    【收稿日期】2000-06-25 【修回日期】2000-09-0 1, 百拇医药