張揚武,羅偉生,康毅,禤傳鳳,王仕衍,張夏,陳姍,蔡碧蓮
(1廣西國際壯醫醫院,南寧530001;2廣西中醫藥大學;3廣西中醫藥大學第一附屬醫院)
·基礎研究·
荔枝核總黃酮對大鼠肝星狀細胞HSC-T6增殖及PPAR-γ、TGF-β1表達的影響
張揚武1,羅偉生2,康毅3,禤傳鳳2,王仕衍2,張夏2,陳姍2,蔡碧蓮2
(1廣西國際壯醫醫院,南寧530001;2廣西中醫藥大學;3廣西中醫藥大學第一附屬醫院)
目的探討荔枝核總黃酮(TFL)對大鼠肝星狀細胞HSC-T6增殖及過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPAR-γ)、轉化生長因子β1(TGF-β1)表達的影響及其機制,為肝纖維化的臨床治療提供依據。方法將體外培養的HSC-T6細胞分為觀察1、2、3組和對照組。觀察1組加640 μg/mL的TFL,觀察2組加640 μg/mL的TFL和15 μmol/L的羅格列酮,觀察3組加640 μg/mL的TFL和2 μmol/L的GW9662,對照組加正常培養基。各組均繼續培養72 h。采用CCK-8法檢測各組細胞增殖情況(結果以OD450值表示);采用實時熒光定量PCR法檢測各組細胞PPAR-γ、TGF-β1mRNA相對表達量;采用免疫組化SP法檢測各組細胞PPAR-γ、TGF-β1蛋白陽性表達率。結果培養72 h觀察1、2、3組OD450值均低于對照組(P均<0.05),觀察2組OD450值低于觀察1組(P<0.05),觀察3組OD450值高于觀察1組(P<0.05)。觀察1、2、3組PPAR-γ mRNA相對表達量和蛋白陽性表達率均高于對照組(P均<0.05);TGF-β1mRNA相對表達量和蛋白陽性表達率均低于對照組(P均<0.05);觀察2組PPAR-γ mRNA相對表達量和蛋白陽性表達率高于觀察1組(P<0.05),TGF-β1mRNA相對表達量和蛋白陽性表達率低于觀察1組(P<0.05);觀察3組PPAR-γ mRNA相對表達量和蛋白陽性表達率低于觀察1組(P<0.05),TGF-β1mRNA相對表達量和蛋白陽性表達率高于觀察1組(P<0.05)。結論TFL能夠抑制大鼠肝星狀細胞HSC-T6增殖,該作用可能與其上調PPAR-γ表達、下調TGF-β1表達有關。
肝纖維化;荔枝核總黃酮;肝星狀細胞;過氧化物酶體增殖物激活受體γ;轉化生長因子β1;大鼠
荔枝核味甘、微苦,歸肝腎兩經,具有祛寒止痛、行氣散結的功效,荔枝核總黃酮(TFL)是荔枝核中藥理活性的主要成分之一。近年研究表明,TFL具有明顯的抗肝纖維化作用;TFL能夠上調過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPAR-γ)、下調結締組織生長因子的表達,逆轉肝纖維化[1];TFL可通過上調PPAR-γ/c-Ski、下調α激動蛋白抑制肝星狀細胞的活化[2]。但其對PPAR-γ/TGF-β1信號通路有無交叉影響尚未可知。2016年1月~2017年2月,我們觀察了TFL對大鼠肝星狀細胞HSC-T6增殖及PPAR-γ、TGF-β1表達的影響,現分析結果并探討其機制,旨在為肝纖維化的臨床治療提供依據。
1.1 材料 HSC-T6細胞購自中國科學院昆明動物研究所細胞庫。TFL購自南京澤郎醫藥科技有限公司,純度85%;羅格列酮、GW9662購自購自上海皓元生物醫藥科技有限公司;FBS、DMEM高糖培養基購自加拿大維森特公司;CCK-8試劑盒購自日本Dojindo公司;總RNA提取試劑盒、反轉錄試劑盒、熒光定量PCR試劑盒、PPAR-γ、TGF-β1、GAPDH內參引物購自寶生物工程(大連)有限公司;PPAR-γ、TGF-β1一抗購自美國Abcam公司;兔免疫組化SP試劑盒購自北京中杉金橋生物技術有限公司。
1.2 細胞分組及干預 電子天平秤稱量20 mg TFL溶解于125 μL的DMSO中,加入完全培養基至25 mL,過濾配制成800 μg/mL的母液,然后用完全培養基稀釋成640 μg/mL的工作液[1];用文獻[3,4]的方法制作羅格列酮工作液(濃度15 μmol/L)和GW9662工作液(濃度2 μmol/L)。取處于對數生長期的 HSC-T6細胞,胰酶消化后進行細胞計數,調整細胞密度為2×104/mL ,吹懸打勻后以每孔100 μL接種于96孔培養板。設觀察1、2、3組和對照組,每組5孔。細胞完全貼壁后棄去舊培養基,觀察1組加640 μg/mL的TFL,觀察2組加640 μg/mL的TFL和15 μmol/L的羅格列酮,觀察3組加640 μg/mL的TFL和2 μmol/L的GW9662,對照組加正常培養基。繼續培養72 h。
1.3 相關指標觀察
1.3.1 組細胞增殖情況 采用CCK-8法。各組細胞培養72 h后棄培養基,加入新的完全培養基后每孔加入10 μL的CCK-8溶液,置于37 ℃培養箱孵育1 h,多功能酶標讀數儀上測定450 nm處的OD值(OD450值)。
1.3.2 PPAR-γ、TGF-β1mRNA表達 采用實時熒光定量PCR法。培養72 h后用TRIzol法提取各組細胞總RNA,逆轉錄合成cDNA,用SYBR? Premix Ex TaqTMⅡ試劑盒說明書行實時熒光定量PCR,以GAPDH為內參照。GAPDH上游引物5′-ATGGGAAGCTGGTCATCAAC-3′,下游引物5′-GTGGTTCACACCCATCACAA-3′;PPAR-γ上游引物5′-CTGTTTTATGCTGTTATGGGT-3′,下游引物5′-GTCAAAGGAA-TGGGAGTGGTC-3′;TGF-β1上游引物5′-CTGGGGCCCTGCCCCTACAT-3′,下游引物5′-CTTGGGCTTGCG-ACCCACGT-3′。采用美國ABI 7300 PCR儀進行擴增,兩步法反應條件如下:95 ℃ 30 s,95 ℃ 5 s,60 ℃ 30 s,44個循環。讀取Ct值,采用2-ΔΔCt法計算目的基因mRNA相對表達量。
1.3.3 PPAR-γ、TGF-β1蛋白表達 采用免疫組化SP 法。培養72 h 后取各組細胞用4%多聚甲醛固定,3% H2O2消除內源性過氧化氫酶,正常血清封閉后分別加入鼠抗人PPAR-γ、TGF-β1單克隆抗體,4 ℃孵育過夜,隨后加入生物素二抗工作液及辣根酶標記鏈霉卵白素工作液,經DAB 顯色,脫水、封片,光學顯微鏡下觀察。每組隨機選取9個有意義的高倍鏡視野進行觀察,可見細胞質呈特異性棕褐色陽性染色,計算每個視野下細胞中陽性細胞所占的百分數,即陽性表達率。

2.1 各組細胞增殖情況比較 培養72 h時觀察1、2、3組和對照組OD450值分別為1.534± 0.016、1.318±0.006、1.846±0.017、2.244±0.084。觀察1、2、3組OD450值均低于對照組(P均<0.05),觀察2組OD450值低于觀察1組(P<0.05),觀察3組OD450值高于觀察1組(P<0.05)。
2.2 各組PPAR-γ、TGF-β1mRNA相對表達量比較 觀察1、2、3組PPAR-γ mRNA相對表達量均高于對照組(P均<0.05),TGF-β1mRNA相對表達量均低于對照組(P均<0.05)。觀察2組PPAR-γ mRNA相對表達量高于觀察1組(P<0.05),TGF-β1mRNA相對表達量低于觀察1組(P<0.05)。觀察3組PPAR-γ mRNA相對表達量低于觀察1組(P<0.05),TGF-β1mRNA相對表達量高于觀察1組(P<0.05)。見表1。
2.3 各組PPAR-γ、TGF-β1蛋白陽性表達率比較 觀察1、2、3組PPAR-γ蛋白陽性表達率均高于對照組(P均<0.05),TGF-β1蛋白陽性表達率均低于對照組(P均<0.05)。觀察2組PPAR-γ蛋白陽性表達率高于觀察1組(P<0.05),TGF-β1蛋白陽性表達率低于觀察1組(P<0.05)。觀察3組PPAR-γ蛋白陽性表達率低于觀察1組(P<0.05),TGF-β1蛋白陽性表達率高于觀察1組(P<0.05)。見表1。

表1 培養72 h后各組PPAR-γ、TGF-β1 mRNA相對表達量和蛋白陽性表達率比較
注:與對照組比較,*P<0.05;與觀察1組比較,#P<0.05。
肝纖維化是多種慢性肝臟疾病轉化成肝硬化的必經階段。逆轉肝纖維化是阻斷肝臟疾病轉化成肝硬化的惟一方法[5]。肝纖維化的形成是由于肝星狀細胞(HSC)的激活從而導致大量的細胞外基質(ECM)沉積于肝內,而HSC激活的同時又可分泌大量的TGF-β1,這種自分泌的正反饋機制使TGF-β1加強儲脂細胞合成膠原,促進大量ECM合成,從而促進肝纖維化不斷進展[6]。研究證實,PPAR-γ通路可抑制HSC的活化而延緩肝纖維化進程;PPAR-γ可能是一種新的治療纖維化疾病的藥理學靶點[7]。PPAR-γ活性降低與HSC纖維母細胞樣活化關系密切,而給予活化的HSC多種內源或外源性PPAR-γ配體可顯著抑制HSC纖維生成活性[8];PPAR-γ可通過阻斷TGF-β1信號通路抑制ECM的生成,從而抑制肝星狀細胞的活化和增殖[9]。PPAR-γ/TGF-β-Smad信號通路共同介導肝纖維化,姜黃素通過減少PPAR-γ的表達,從而減少ECM產生,PPAR-γ基因啟動子內有兩個Smad結合元件(SBEs),Smad3/4蛋白復合物可特異性結合至SBEs,Smad4過度表達可消除姜黃素對PPAR-γ啟動子的負調節作用,減弱其對TGF-β信號通路的抑制作用[10]。
PPAR-γ作為一種核轉錄因子,對細胞的活化和增殖具有重要的調節作用。羅格列酮除了具有降糖作用外,還可以作為PPAR-γ的激動劑。研究發現,羅格列酮能夠通過上調PPAR-γ的表達從而抑制Ⅰ型膠原的表達,實現肝纖維化的逆轉[11];羅格列酮干預后大鼠的肝纖維化程度減輕,PPAR-γ信號通路的變化與TGF-β1的表達存在某種關聯,PPAR-γ信號的激活可能通過TGF-β1途徑調節肝纖維化的進程[12]。GW9662是PPAR-γ選擇性不可逆拮抗劑。當羅格列酮激動PPAR-γ的表達時,HSC細胞的活化和增殖受到抑制,采用GW9662干預后,其PPAR-γ的表達受到抑制,抑制肝纖維化的作用減弱,從而證明GW9662可作為羅格列酮激動PPAR-γ表達的特異性阻斷劑[13~15]。
TFL是從荔枝核提取出來的一種化合物。研究證實,TFL有明顯的抗肝纖維化作用,涉及參與的信號通路主要有PPAR-γ、TGF-1、核轉錄因子-κB(NF-κB)、Toll樣受體(TLR)、血小板衍生生長因子(PDGF)等[1,2,16,17]。肝纖維化進程不是單一信號通路作用的結果,其中存在多個途徑的相互交叉和疊加,這一過程非常復雜。本研究結果顯示,TFL能抑制HSC-T6細胞的增殖,加入羅格列酮則HSC-T6細胞增殖活性進一步下降,加入GW9662則HSC-T6細胞增殖活性有所恢復。應用TFL聯合羅格列酮的觀察2組PPAR-γ mRNA相對表達量及蛋白陽性表達率高于單純應用TFL的觀察1組,TGF-1 mRNA相對表達量及蛋白陽性表達率低于單純應用TFL的觀察1組;而應用TFL聯合GW9662的觀察3組PPAR-γ mRNA相對表達量及蛋白陽性表達率低于單純應用TFL的觀察1組,TGF-1 mRNA相對表達量及蛋白陽性表達率高于單純應用TFL的觀察1組。提示TFL抑制HSC-T6細胞增殖的作用可能是通過上調PPAR-γ表達、下調TGF-1表達而實現的。激活PPAR-γ信號通路、進而抑制TGF-1表達可以抑制肝星狀細胞HSC-T6細胞的增殖,可能有助于逆轉肝纖維化。
[1] 劉瑞,陳桂泓,徐伶俐,等.荔枝核總黃酮及羅格列酮對大鼠肝星狀細胞HSC-T6 PPAR-γ和CTGF表達的影響[J].實用醫學雜志,2016,32(3):344-347.
[2] 康毅,羅偉生,黃紅,等.荔枝核總黃酮對肝纖維化大鼠模型PPARγ/c-Ski表達的影響[J].世界科學技術-中醫藥現代化,2016,18(1):106-111.
[3] 郭晏同,趙景明,柏楠,等. PPARγ 特異配體抑制肝星狀細胞活化[J].中華肝膽外科雜志,2008,14(11):786-789.
[4] 郭晏同,趙景明,王欣,等.羅格列酮抑制肝星狀細胞活化的作用機制研究[J].山東醫藥,2008,48(19):6-8.
[5] Garcia-Tsao G, Sanyal AJ, Grace ND, et al. Prevention and management of gastroesophageal varices and variceal hemorrhage in cirrhosis[J]. Hepatology, 2007,46(3):922-938.
[6] Xu T, Ni MM, Xing-Li, et al. NLRC5 regulates TGF-β1-induced proliferation and activation of hepatic stellate cells during hepatic fibrosis[J]. Biochem Cell Biol, 2016,70:92-104.
[7] Wakino S, Hayashi K, Kanda T, et al. Peroxisome proliferato ractivated receptor gamma ligands inhibit Rho/Rho kinase pathway by inducing protein tyrosine phosphatase SHP-2[J]. Circ Res, 2004,95(5):45-55.
[8] 孫凱,黃曉卉,甄茂川,等.過氧化物酶增殖物激活受體γ對大鼠肝星狀細胞增殖及凋亡的影響[J].中華實驗外科雜志,2006,23(10):1194-1196.
[9] 蔡玲燕,劉菲.PPARγ對肝纖維化中肝星狀細胞相關信號通路的影響[J].國際內科學雜志,2009,36(7):417-419.
[10] Zheng S, Chen A.Disruption of transforming growth factor-beta signaling by curcumin induces gene expression of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma in rathepatic stellate cells[J]. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 2007,292(1):G113-123.
[11] 畢麗青,郝彥琴,王翠玲,等.羅格列酮對類胰蛋白酶誘導的大鼠肝星狀細胞Ⅰ型膠原及過氧化物酶體增殖物活化受體γ表達的影響[J].中國藥物與臨床,2014,14(1):13-15.
[12] 康誼,曾艷麗,魏君鋒,等.羅格列酮抑制大鼠肝纖維化機制研究[J].中華實用診斷與治療雜志,2013,27(7):676-679.
[13] 平鍵,成揚,徐列明,等.姜黃素激活PPARγ下調肝星狀細胞α-SMA和Ⅰ型膠原的基因表達[J].中國中西醫結合消化雜志,2006,14(4):215-218.
[14] 車媛梅,張一,應杰. PPARγ、脂聯素抑制肝星狀細胞增殖[J].中國老年學雜志,2014,34(23):6710-6712.
[15] 何志國,趙永忠,盧青,等.荔枝核總黃酮對肝纖維化大鼠肝組織TLR4/NF-κB信號通路的影響[J].醫藥導報,2014,33(3):286-290.
[16] 傅向陽,喻勤,羅偉生,等.荔枝核總黃酮對大鼠肝纖維化血小板衍生生長因子、腫瘤壞死因子的影響[J].廣州中醫藥大學學報,2013,30(5):685-689,774.
國家自然科學基金資助項目(81360530,81660779);廣西中醫藥大學碩士研究生科研創新重點項目(YJS201617)。
羅偉生(E-mail: 4011188@qq.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2017.40.008
R575
A
1002-266X(2017)40-0029-03
2016-10-27)