參芎對大鼠肝纖維化血清MMP-3、TIMP-1水平的影響①

遲男男，艾迎春

(佳木斯大學附屬第一醫院消化二科，黑龍江 佳木斯 154003)

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參芎對大鼠肝纖維化血清MMP-3、TIMP-1水平的影響①

遲男男，艾迎春

(佳木斯大學附屬第一醫院消化二科，黑龍江 佳木斯 154003)

摘要：目的：通過研究肝纖維化大鼠的血清MMP-3、TIMP-1的水平及肝纖維化大鼠注射參芎注射液后的血清MMP-3、TIMP-1的變化，說明參芎注射液可能通過調節大鼠肝纖維化血清MMP-3、TIMP-1的水平，從而對肝纖維化的治療有一定的作用。方法：將30只2月齡雄性SD大鼠隨機分3組分別為正常對照組、模型組(肝纖維化組)、治療組(參芎組)，每組10只。通過酶聯免疫吸附試驗法(ELISA法)觀察比較造模后8周正常對照組、模型組(肝纖維化組)、參芎治療組大鼠血清中的MMP-3、TIMP-1的水平。結果：與正常對照組比較,肝纖維化組及治療組大鼠血清中的MMP-3、TIMP-1水平升高，差別有顯著性(P< 0.05);與肝纖維化組比較，治療組的大鼠血清中的MMP-3較治療前升高， TIMP-1較治療前減少，差別有顯著性(P< 0.05);結論：參芎注射液可能通過對大鼠肝纖維化血清中的MMP-3、TIMP-1的水平影響，從而對肝纖維化的治療有一定的作用。

關鍵詞：MMP-3；TIMP-1；肝纖維化

肝纖維化(liver fibrosis)是可逆性病變，慢性肝病的重要病理特征為肝纖維化，且肝纖維化還是慢性肝病的病程發展的共同通路。肝硬化是肝臟疾病的常見病之一，而肝硬化是肝臟實質性病變，其病變是不可逆轉，因此只能把改善肝細胞的功能及其相關并發癥的對癥治療作為對肝硬化疾病的治療重點。肝纖維化又是肝硬化的發生途徑和其病理改變的基礎，因此只要能影響肝纖維化過程的方法，其對肝臟疾病的病程發展也有著一定的影響，從而肝纖維化的治療對控制肝臟疾病的發展有著重要的意義。肝纖維化發生的本質是肝臟內細胞外基質(ECM)的大量沉積，其發生過程涉及復雜的細胞、分子機制的動態過程。肝臟的ECM的代謝主要受MMPs及其抑制因子TIMPs 調節。本實驗通過對比正常對照組的大鼠、模型組(肝纖維化組)的大鼠及治療組(參芎組)的大鼠的血清中基質金屬蛋白酶-3 (MMP-3) 及基質金屬蛋白酶抑制劑-1(TIMP -1)的水平，探討參芎注射液是否可能通過對大鼠肝纖維化血清中的MMP-3、TIMP-1的水平影響，從而對肝纖維化的治療有一定的作用，進而可能為肝硬化治療提供了理論依據。

1材料及方法

1.1動物

選取30只，2月齡的清潔級雄性SD大鼠,體重(200±20)g, 常規飼養。此SD大鼠均購于本校實驗動物中心。

1.2 實驗方法

1.2.1建立肝纖維化大鼠模型

本實驗采用單純四氯化碳法誘發大鼠肝纖維化模型[1]，參考楊婷、范東旭傳統肝硬化動物模型制備方法的改良[2]將30只SD大鼠隨機分成3組，各組為10只。即正常對照組(n=15)，模型組(肝纖維化組)(n=15)及治療組(參芎組)(n=15)。 正常對照組只給其飲用清水；模型組(肝纖維化組)的大鼠給其飲用酒精，隨時間逐漸增長酒精濃度; 肝纖維化形成用橄欖油將四氯化碳配制成40%的油劑。首次注射以5mL/kg量對大鼠皮下注射，以后每次以3mL/kg量給予注射，每3天一次，持續至八周。治療組(參芎組)于造模成功后給予腹腔注射參芎注射液(33.13mL/kg)14d。

在模型建立以后第8周，正常對照組大鼠、模型組(肝纖維化組)大鼠及治療組(參芎組)大鼠分別在實驗前10h禁食，然后用毛細管在眼眶取血1.5mL。血液樣本在EP管中離心(4000r×10min)，取上清液。溶血嚴重的樣品棄去不用。血清樣品分離后立即冷凍保存，留待測定。

1.2.2 采用雙抗體一步夾心酶聯免疫吸附試驗(ELISA)的方法

分別測定各組大鼠的血清中的MMP-3，TIMP-1的水平，并以計算TIMP-1/ MMP-3的比值。

1.3 統計學方法

2結果

與正常對照組比較，模型組(肝纖維化組)和治療組(參芎組)的大鼠血清中的MMP-3、TIMP-1的水平及TIMP-1/ MMP-3的比值明顯升高，差別有顯著性(P<0.05)，具有統計學意義。與模型組比較，治療組的大鼠血清中的MMP-3的水平明顯升高， TIMP-1水平及TIMP-1/MMP-3的比值明顯減少，差別有顯著性，具有統計學意義(P<0.05)。見表1。

組別MMP-3TIMP-1TIMP-1/MMP-3治療組#1937.68±13.09100.96±12.7119.07±1.12模型組*1905.17±19.34105.58±15.3920.97±1.27正常組 1223.14±192.0571.21±3.7417.11±1.46

#、*與正常對照組比較，P<0.05；#與模型組組比較，P<0.05。

3討論

肝組織由于受到持續性的損傷-修復反應，從而導致肝組織內的細胞外基質的大量異常沉積，又進一步的使肝臟結構和肝功能發生異常的改變，而這種病理過程為肝纖維化過程，所以在肝內過渡沉積所導致的肝纖維又是肝硬化疾病的早期階段，已有大量研究表明肝纖維化病程是可逆的，即肝纖維化是一個動態過程，是有關細胞外基質、多種細胞以及多種細胞因子等因素所參與及互相調節的過程，其過程是使大量細胞外基質( ECM )合成增多,降解減少，細胞外基質大量的異常沉積，從而導致肝纖維化的發生。從而也就說明肝組織內的細胞外基質沉積是由于各種細胞外基質成份的產生和降解之間的一個失平衡所導致的結果。而近些年的研究發現這種失衡的主要原因是MMPS和TIMPS兩大酶系的病理性表達及相互作用[3，4]。目前對肝硬化真正副作用少、有效的西藥很少，因此，中藥已成為研究的新方向，活血化瘀中藥對干預肝纖維化、改善肝病進展有一定的效果。目前，國內外學者已研究并觀察了MPP-3、TIMP-1與肝纖維化形成的關系，并認為在肝纖維化的病程發展過程中MMP-3以及TIMP-1起到了主要作用[5]。參芎注射液的主要作用成分是丹參素和川芎嗪的中藥合劑,每100mL中含鹽酸川芎嗪100mg,丹參素20mg，其具有活血化瘀,抗血小板聚集,擴張冠狀動脈,降低血液黏度,加速紅細胞的流速,改善微循環,并具有心肌缺血和心肌梗死的作用。近年來,隨著臨床研究的不深入,其應用范圍也有所拓展,目前對于其在肝纖維化引起的血清MMp-3、TiMP-1水平變化臨床實驗研究尚無報道。本課題擬通過建立大鼠肝纖維化模型, 研究參芎注射液對大鼠的血清中的MMP-3、TIMP-1的水平影響，從而對肝纖維化的治療有一定的作用，進而可能為肝硬化治療提供了理論依據?；|金屬蛋白酶(MMPs)的作用主要是通過降解細胞外基質(ECM)，從而影響細胞外基質的重組和水解的動態平衡[6，7]。MMP-3可以降解細胞外基質的主要成分，如膠原蛋白、纖維蛋白、蛋白多糖、層粘連蛋白、彈性蛋白等。對肝纖維化病程的發展起到抑制作用。本實驗檢測結果顯示，與正常組相比, 在模型組(肝纖維化組)的大鼠血清MMP-3水平明顯升高，差異有顯著性(P<0.05)。治療組(參芎組)的大鼠血清MMP-3較模型組升高，但比正常對照組高，差異有顯著性(P<0.05)。 體內存在多種可抑制MMPs活性的負性調節因子，其可對MMPs進入膠原基質起抑制作用，使MMPs與底物分離，從而對MMPs活性具有特異性地抑制作用，這種負性調節因子稱為金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMPs)[8]，它的特異性可以促進肝纖維化。TIMPs包含了四種天然類型，其中MMP-3的特異性抑制物是TIMP-1[9]。本文結果顯示,TIMP-1水平及TIMP-1/MMP-3比值在模型組及治療組大鼠的血清中水平明顯增高,高于正常對照組，差異均有顯著性(P<0.05)。與模型組比較，治療組大鼠的血清中TIM P- 1水平及TIMP-1/MMP-3比值降低，差異均有顯著性(P<0.05)。 本研究表明：參芎注射液可能通過對大鼠肝纖維化血清中的MMP-3、TIMP-1的水平影響，從而對肝纖維化的治療有一定的作用。其具體機制尚有待進一步研究。

參考文獻：

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[2]楊婷，范東旭，羅維.傳統肝硬化動物模型制作方法的改良[J].黑龍江醫藥科學，2005,28(1):15-16

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[4]于建國,薛佩蓮,呂敏和.病毒性肝炎及肝病學基礎與臨床研究的新進展[J].世界華人消化雜志,2002,10:713-716

[5]艾迎春，車立昱.參芎治療肝纖維化的實驗研究[J].黑龍江醫藥科學，2013,36(2):107

[6]Woessner JF, Nagase H. Matrix Metalloproteinases and TIMPs[M].New York: Oxford University Press,2002：91-96

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[9]Feldman AM, Li YY,Mc Tlernan CF.Matrix metalloproteinases in pathohysiology and treatment of heart failure[J]. Lancet,2003,357:654-655

(收稿日期：2014-12-19)

中圖分類號：R285.5

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0104(2016)01-0107-02

作者簡介：遲男男(1982～)男，黑龍江佳木斯人，碩士，醫師。通訊作者：艾迎春(1960～)女，黑龍江佳木斯人，碩士，主任醫師，教授，碩士研究生導師。E-mail:48399233@qq.com。