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五味子醇甲对KC介导肝纤维化抑制作用初步

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作者:王洋,戚好文,胡咏武,王胜春

【摘要】目的:观察五味子醇甲(SCH)对肝纤维化大鼠枯否细胞(kc)释放活性介质的影响.方法:分离、纯化大鼠KC细胞并建立脂多糖(LPS)诱导KC细胞释放细胞因子(TNFα,IL6,IL8)模型;制备及采用I125放射免疫法分别测定正常对照组、LPS模型组及SCH治疗组的细胞因子水平;酶谱法检测细胞培养上清谷草转氨酶(AST),谷丙转氨酶(ALT)的变化.结果:SCH治疗组可抑制KC细胞分泌TNFα(21.2±6.3),IL6(0.17±0.01),IL8(0.8±0.1)等细胞因子(P<0.05).结论:SCH甲具有治疗肝纤维化的作用.

【关键词】五味子醇甲;脂多糖;枯否细胞;细胞因子;抑制

【Abstract】AIM:Toobservetheeffectofschizandrin(SCH)oncytokinesreleasedbykupffercellsinratswithhepaticfibrosis.METHODS:Kupffercellswereseparated,purifiedandinducedtoreleasecytokines(TNFα,IL6,IL8)bylipopolysaccharide(LPS).Cytokinesofcontrolgroup,LPSgroupandSCHtreatmentgroupwerepreparedandseparatelymeasuredby125Iradioimmunoassay.Alanineaminotransferase(ALT)andaspartateaminotransferase(AST)ofhepatocytesupernatantweredeterminedwithzymography.RESULTS:SCHsignificantlyinhibitedkupffercellsfromdeliveringTNFα(21.2±6.3),IL6(0.178±0.01),IL8(0.8±0.1)(P<0.05).CONCLUSION:Schizandrincanbeusedtotreathepaticfibrosis.

【Keywords】schizandrin;lPS;kupffercell;cytokine;inhibiting

0引言

中药治疗肝炎、肝硬化具有其独到之处,因此长期以来是该领域的研究热点.五味子为木兰科植物五味子的干燥成熟果实.具有敛肺滋肾、生津敛汗、涩精止安、宁心安神的功效[1].SCH(schizandrin,SCH)为五味子醇提取物,对化学毒物引起的动物肝细胞损伤有明显保护作用,在治疗急慢性肝炎方面具有显著疗效.但五味子醇甲对肝硬变的防治作用目前尚未见报道.已知细胞因子在肝硬变发生发展中起着重要作用,为此本研究针对肝硬变的特点,进行了体外五味子醇甲对大鼠肝枯否细胞(kupffercell,KC)分泌肿瘤坏死因子α(TNFα),白细胞介素6(IL6)与白细胞介素8(IL8)等活性细胞因子影响的研究.旨在初步揭示SCH抗肝纤维化的作用.

1材料和方法

1.1材料精密称取1mgSCH,加DMSO0.1mL(sigma公司)溶解后,用4mL含100mL/L小牛血清培养液混匀,过滤除菌,即为200mg/L溶液.受试药物浓度为100mg/L(预实验证实).

1.2方法

1.2.1枯否细胞分离与培养参照文献[2]方法,取体质量150~200g,SD雌性大鼠3只(第四军医大学动物中心提供),250g/L乌拉坦麻醉后,小心游离摘取肝脏(勿使肝包膜破裂),置入Hanks液的培养皿中反复冲洗3次,剥离肝包膜,剪碎肝脏,过220目细胞筛,细胞用无血清培养液冲洗,混悬后1000r/min,离心5min,弃去上清;沉淀细胞用无血清培养液洗涤,1000r/min离心2次,每次5min,细胞重悬于200mL/L小牛血清培养液中,混匀后滴加于不连续梯度密度分离液上(1.053,1.058,1.080),5200g(20℃)离心20min.小心吸取密度1.058以下分离液,收集的分离液3000r/min离心10min,沉淀细胞用200mL/L小牛血清培养液洗涤,3000r/min离心2次,每次10min,4g/L台盼蓝染色判断活性.细胞重悬于200mL/L小牛血清培养液中,调整细胞密度1×1011个/L后,接种于培养瓶内,37℃,50mL/LCO2孵箱内培养,经反复传代纯化后开始试验.

1.2.2建立脂多糖(LPS)诱导KC细胞释放细胞因子(TNFα,IL6,IL8)的模型4组KC细胞培养于96孔培养板中,37℃,50mL/LCO2饱和湿度的培养箱中培养12h使细胞贴壁,每组分别用100,80,60,40μg/L的脂多糖(lipopolysacchide,LPS,SIGMA公司)孵育6,12,18,24h,吸去培养液,用PBS洗涤细胞1次;每孔加浓度5g/L的MTT染液20μL(溶于PBS中,滤过除菌,4℃避光保存)于37℃,50mL/LCO2饱和湿度的培养箱中继续孵育细胞4~6h;加入新鲜配制的DMSO溶解MTT150μL/孔,水平摇床上摇10min,使还原产物充分溶解,酶标仪上570nm波长下测定光密度值.每试验点重复4孔,优选出LPS作用KC细胞的最佳浓度及培养时间,据此最佳条件建立LPS诱导KC细胞释放细胞因子的模型.

1.2.3实验分组及各组细胞因子(TNFα,IL6,IL8)检测取24孔培养板2块,每孔加入8mm×8mm玻片1张后接种纯化KC细胞悬液1mL(每mL含细胞数约1×108),置37℃,50mL/LC

O2孵箱内培养,待细胞长成单层后分设正常对照组、LPS模型组、SCH治疗组,每组8孔.正常组、LPS模型组加完全培养液;SCH治疗组加入浓度为100mg/L的供试液1mL,继续培养24h,弃去上清后正常组加完全培养液;LPS组、SCH治疗组各加60μg/LLPS的完全培养液1mL,继续培养8h,收集各组细胞上清至-80℃保存,I125测定各组细胞培养上清中细胞因子TNFα,IL6及IL8的含量.

1.2.4SCH对细胞因子介导的肝损伤的作用按“1.2.1”方法制备KC细胞,调整细胞密度1×1011/L,置双层培养小室下层,37℃,50mL/LCO2孵箱内培养,长至单层后进行实验.取生长良好细胞分成3组:正常对照组、LPS模型组及SCH组.正常对照组、LPS模型组.制备方法同1.2.3.SCH组制备方法为生长良好KC细胞,用SCH供试液(100mg/L)培养.培养12h弃上清,正常对照组加完全培养液,LPS模型组和SCH组每孔各加60μg/LLPS供试液1mL,培养3h后终止.制备鼠肝细胞(HC)悬液,按密度1×1011/L加入上述各组培养小室上层内,每组6孔,每孔0.5mL,继续培养8h后取上清液测定谷草转氨酶(AST),谷丙转氨酶(ALT).

统计学处理:使用SPSS10.0统计分析软件,实验结果以表示,组间比较采用单因素方差分析及LSDt检验,P<0.05为差异具有统计学意义.

2结果

2.1不同浓度LPS对KC细胞活性的影响MTT结果显示使用浓度为60μg/L的LPS孵育KC细胞培养12h时,KC活性最佳(图1).

图1不同浓度LPS对KC细胞活性影响(略)

2.2SCH对KC细胞分泌TNFα,IL6,IL8的影响与正常对照组相比,LPS模型组KC细胞培养上清中细胞因子水平升高(P<0.05),SCH治疗组KC细胞培养上清TNFα和IL8水平较LPS模型组下降(P<0.05,表1).

表1KC细胞上清中细胞因子的水平(略)

aP<0.05vs正常对照;bP<0.01vsLPS模型.

2.3SCH对肝细胞培养上清AST,ALT的影响与正常对照组相比,LPS模型组HC细胞培养上清AST和ALT水平升高(P<0.05),SCH治疗组HC细胞培养上清TNFα和IL8水平较LPS模型组下降(P<0.05),接近正常对照组水平(表2).

表2复层培养条件下HC细胞上清中AST,ALT水平(略)

aP<0.05,bP<0.01vsSCH.AST:谷草转氨酶;ALT:谷丙转氨酶;LPS:脂多糖;SCH:五味子醇甲.

3讨论

现有研究表明在多种因素诱发的肝损害过程中,均有激活的肝枯否细胞的介导及参与.KC细胞释放TNFα,IL和蛋白水解酶等细胞因子,是该过程中的重要病理机制.高水平的TNFα可以诱导肝细胞凋亡[3]与坏死,TNFα尚能诱导KC产生自由基,对肝窦内的中性粒细胞具有趋化作用而进一步加重肝细胞损伤[4].此外,TNFα又可诱导单核细胞和巨噬细胞产生IL8和IL6[5-7].IL-6刺激肝细胞、枯否细胞分泌多种细胞因子,引发这些细胞因子的致纤维化作用.在感染、局部缺血、创伤及其它肝组织内环境失衡条件下,IL8的重要诱导剂TNF增高,导致IL8产生增多,直接损害肝细胞和加速病情恶化.

SCH为五味子醇提取物,对化学毒物引起的动物肝细胞损伤有明显保护作用[8],但对肝硬变细胞因子的影响尚未见报道.本研究首先建立脂多糖诱导大鼠肝枯否细胞释放细胞因子(TNFα,IL6,IL8)模型,通过测定并比较正常组、LPS组和SCH治疗组的细胞因子,结果发现与正常对照组相比,LPS模型组KC细胞培养上清TNFα和IL8水平升高(P<0.05),表明KC细胞经适宜浓度(60μg/L)LPS诱导12h后活性细胞因子的分泌增加,从而建立了本研究所需的细胞模型.另一方面,SCH治疗组KC细胞培养上清TNFα和IL8水平较LPS模型组下降(P<0.05),IL6有下降趋势,提示SCH干预能减少KC细胞活性因子的释放,但IL6水平降低不具备统计学差异,可能与因子调控的不同步性及LPS作用KC时间和所选浓度(60μg/L)有关.在上述模型的基础上,进一步研究了细胞因子介导的肝细胞(HC)培养上清AST,ALT的变化.结果是LPS模型组HC细胞培养上清AST和ALT水平高于正常对照组,证实LPS诱导的KC释放活性介质确对体外培养肝细胞有损害作用.SCH治疗组HC细胞培养上清AST和ALT水平较LPS模型组下降,接近正常对照组水平,提示经SCH预处理的KC细胞具有抵抗LPS、减少肝纤维化因子损害及保护肝细胞的作用.

已有实验表明肝纤维化患者的纤维化程度改善与IL6,IL8血清水平降低成正相关[9];Pena等[10]发现经过还原型谷胱甘肽治疗的肝纤维化患者血清中IL6和IL8水平明显下降;Sener等[11]研究指出银杏治疗胆梗阻大鼠肝纤维化时,相比于正常组,治疗组TNFα水平明显降低.本研究初步提示SCH通过抑制枯否细胞释放TNFα,IL6,IL8来保护肝细胞及减少肝损害的作用.鉴于肝硬化病变机制复杂,SCH对肝脏的保护作用有待深入探讨.

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