山西医科大学学报,2020年12月,第51卷第12期-—71-
贝那普利对肝纤维化大鼠ROS、GSH浓度及NrO表达的影响
杨姗姗,申风俊*(山西医科大学第一医院消化科,太原630001;*通讯作者,E-maiR9-0-603@qq)
摘要:目的研究贝那普利对肝纤维化大鼠活性氧簇(ROS)、还原性谷胱甘肽(GSH)及核因子E2相关因子2(Nr/)的影响,探究其对肝脏的保护作用及可能机制。方法将22只健康雄性SD大鼠随机分为3组:对照组6只、模型组3只、组3只。模型组及组均给予皮下注射40%CCi4油剂,对照组予以相同剂量的油剂皮下注射2次/周;组从实验开始给予贝那普利灌胃,直至实验结束,余两组均予以同剂量生理盐水。比法测定血清GSH及ROS的浓度.real-Cmc PCR检测肝组织NeemRNA的表达量。结果与对照组相比,模型组ROS的浓度及NrfmRNA的表达量均升高,差异有统计学意义(P<0.05),GSH的浓度有升高趋势,差异无统计学意义(P>0.05)。与模型组相比,给予贝那普利后,组ROS的浓度降低(戸<0.05)山/4mRNA的表达量升高(P<0.05),GSH的浓度有升高趋势,差异无统计学意义(P>0.05)。结论贝那普利可能通过降低血清ROS的浓度、增加NO的表达,减缓肝纤维化的进展以保护肝脏。
关键词:肝纤维化;贝那普利;还原性谷胱甘肽(GSH);活性氧簇(ROS);核因子E2相关因子2("/)
中图分类号:R475文献标志码:A文章编号:1097-6611(2929)14-—51-94DOI:19.13753/j.R w u1097-6611.2929.14.912
Effects of benazerril on ROS and GSHand NrO expression in hepatic OOrosit rota
YANG Shanshau,SHEN FenUuu*(DepaOment cf Gastroecterolofy,Firsi Hospital of Shanxi MeCical University,Taiyuan030001, China;*Cofesponning autOoe,E-mail:619016600@qq)
Abstroch:Objectiee To stuPy the eOects of bedazeprii on reactive oxyyeo species(ROS),reOuceO yluWthionc(GSH)and uucle7r fachr-relahd factor9(NO/in hepatic fib/tio rats,and to explore Js prohctive eOect on/ver and its possidlo mechanism.MetOofs Tweoty-two hea/hy male SD rats were randomly divideO into three y/cps:control yroup(n=6),moCci yroup(n=8)and beoaze-prii yroup(n=8).The rats in both moCci yroup and beoazepei yroup were suPcyWneously injechO with40%CC/oil twice one weeP, while the rats in control yroup were suPcytaneously injected with the same dose of oil.The rats were Pt/vastPcahy aCmPist/hd with beoazeprii from the beyining to the eod of the experimeot in beoazeprii yroup,and the same dose of uormai sa/ue in the other two yroups.The conceoWa/ons of serum GSH and ROS were dehrmi/eO by celorimet/,and the expression of N/4mRNA in/ver tissues was dehcteO by real-Cme PCR.ResuUs CompareO with control yroup,ROS conceotrahon and NO mRNA expression were sWhsti-cahy iucreased in moCel yroup(P<0.05/:while GSH concentrahon tended to i/crease,but the diRereuce was uot sWtisthahy signifi-cant(P>0.05).CompareO with moCel y/up,ROS conceoWa/on was significantly decreaseX in beoazeprii yroup(P<0.05),the expression level of N/4mR
NA was stahsthahy iuc/aseX(P<0.05/:and the conceotrahon of GSH showeP uo significant change(P> 0.05).Cofclusiof Beoazeprii may slow dowu the proyression of/ver fibrosis to protect the/ver by decreasing the conceotrahon of ROS and i/creasing the expression of NO.
Key wordt:/ver eibrosis:beoazeprii,reOuceO ylutathione;reactive oxyyeo species:nuyear facWmmQwX factor9
肝纤维化(hepatic fid/sis,HF)是慢性肝病向肝硬化进展的早期的、可逆的、复杂的病理生理阶段。研究表明,肝脏中存在局部肾素-血管紧张素系统(RAS),正常生理状态下,肝脏中即能检测出RAS 相关成分,而病理状态下其含量亦会发生变化[]。肝脏损伤时,局部RAS的激活可通过血管紧张素转化酶(ACE)-血管紧张素n(Any n)-血管紧张素m型受体(AT1R、经典轴,促进肝纤维化及肝脏炎症的进展,An)n作为经典轴中的重要效应因子,可诱导ROS大量产生,作用至关重要[]。肝纤维化的发展与氧化应激密切相关,过量的活性氧簇(ROS)堆积是氧化应激的主要特征,核因子E2相关因子9 (N/O)是体内重要的抗氧化应激的核转录因子,可在氧化应激状态下激活,通过调节其下游的多种抗氧化基因的表达,发挥抗氧化应激作用,调节肝脏的氧化应激平衡,以阻止肝纤维化的进展[]。人体内
基金项目:山西省自然科学基金资助项目(24170/121—8)
作者简介:杨姗姗,女,-95-01生,在读硕士,E-maiR2426037-9@qq 收稿日期:2220-07-13
-1826-J Shani Med Univ,Dec2020,VP51No12
具有复杂的抗氧化应激系统,除NkO信号通路外,还原性谷胱甘肽(GSH)作为体内最丰富的非蛋白硫醇,具有抗氧化应激、抗炎、解毒、调节细胞凋亡等作用,在肝脏疾病的发生发展中亦发挥着重要作用⑷。贝那普利是临床上常用的一种血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI),可以有效地阻止血管紧张素I(Any l)向血管紧张素n(Anyn)转化,安全性好,目前主要应用于心血管系统疾病的,因此本实验拟通过建立CC/诱导的肝纤维化大鼠模型,以观察贝那普利对肝纤维化大鼠血清ROS、GSH浓度及肝组织NkO表达的影响,探讨其对肝脏的保护作用及可能机制,为肝纤维化提供新思路。
1材料与方法
11实验动物及材料
清洁级健康雄性SD大鼠购置于河北医科大学实验动物中心;ROS比法试剂盒购置于上海西唐生物科技有限公司;还原性谷胱甘肽比法测试盒购置于南京建成生物工程研究院;随机引物、dNTP、反转录酶、RNA酶抑制剂购置于上海生工生物科技有限公司;CC/购置于天津市风船化学试剂科技有限公司;贝那普利购置于北京诺华制药有限公司。12动物处理
将26只健康雄性SD大鼠(130-612y)随机分为3组:对照组4只,模型组2只,组2只。模型组及
组均给予皮下注射47%CC/油剂,(周2次,初始剂量为5m/hy,后按6m/ky注射,称重1次/周,据体重的变化调整CC/的剂量,对照组予以同剂量油剂腹部皮下注射;组自实验第1天起即给予贝那普利(—my/ky)灌胃,余两组均予以同剂量生理盐水,直至实验结束。在造模及过程中,模型组及组均有2只大鼠死亡。三组大鼠均给予正常饮食,于第2周末分别处死对照组、模型组、组大鼠6只,留取血清及肝组织备用。
18比法测定血清ROS及GSH的浓度
按照ROS的比法试剂盒说明书测出吸光值,根据标本吸光值应用计算机软件计算出相应的ROS浓度。根据GSH试剂盒说明书配制标准品溶液,测出标准0D值、空白OD值及标本血清0D值,再进一步计算出血清中GSH的浓度。
17real-time PCR检测肝组织NkO mRNA的表达量
①提取总RNA:采用T/zol试剂一步法抽取肝组织中总RNA;②测定RNA纯度:采用微量分光光度计检测RNA样品纯度;③逆转录合成cDNA:按照Feaneutas K1226反应体系进行逆转录;④采用FastStart Universal SYBR Green Master(ROX)—
反应体系进行定量测定:荧光定量PCR读取Ct(cycle thash。/)值,后根据试剂所提供的公式,求得待测肝组织NkO mRNA的表达量。real-time PCR引物序列见表1。
表1引物序列
Tabir1Primre sequence
基因序列
NkO上游:5‘—GGAGCAATTCAACGAAGCTC—3’
下游:5'-AAGTTGCCGCTCAGAACTGT—3'
B-acSx上游:—GTCAGGTCATCACTATCGGCAAT—3'下游:5'-AGAGGTCTTaACGGATGTCAACGT-3’
1.9统计学分析
所有数据表示为均数土标准差(X±0,采用SPSS26,2统计软件进行分析。计量资料组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD--法,P< 0205表示差异有统计学意义。
2结果
6.1贝那普利对血清RO2及G2H浓度的影响
与对照组相比,模型组大鼠血清RO2的浓度升高,差异有统计学意义(P<0-05);血清G2H的浓度有升高趋势,差异无统计学意义(P>0-05,见表6)。给予贝那普利后,组血清RO2的浓度较模型组降低,差异有统计学意义(P<0.05);血清G2H的浓度较模型组有升高趋势,差异亦无统计学意义(P>0.05,见表6)o
表2贝那普利对肝纤维化大鼠血清ROS及GSH浓度的影响(土S)
Tabir2Effects of benazepril on sercm ROS and GSH cancentrctione in rrtt with liver Ufrcsit((土s)组别c RO2(|jiy/ml)GSH( j mP/L)
对照组6-.59±0.8413.98±8.26
模型组6-.36±0,46*18.76±4,53
组60,72±0,44#61.20±3.53
与对照组比较,,P<0.05;与模型组比较,#P<0.05
6.2贝那普利对肝组织NkO mRNA表达量的影响
与对照组相比,模型组肝组织NkO mRNA的表达量升高,差异有统计学意义(P<0-25);给予贝那
山西医科大学学报,2020年2月,第51卷第2期-283-
普利后,组肝组织N/4mRNA的表达量较模型组升高,差异有统计学意义(P<7.75,见表3)o
表8贝那普利对肝纤维化大鼠肝组织Nrf2mRNA表达量的影响(士S)
Table3Effectt of benazepril on Nrf2mRNA expression in liver tissees of rrtt with liver ebrrsis((士s)
组别n NP2mRNA
对照组4012±012
模型组4 4.01±3.40*
组44164±4184#与对照组比较,,P<0.03;与模型组比较,#P<0.03
8讨论
肝纤维化是肝脏疾病早期可逆的、复杂的病理生理阶段,炎症反应、氧化应激、局部RAS的活化等均参与了肝脏疾病的发生发展九3]。局部RAS的活化与肝纤维化的发生密切相关,Ang n作为RAS经典轴中重要的促纤维化因子,可诱导机体产生ROS、刺激相关细胞(如肝星状细胞、心肌间质纤维母细胞及肾
间质纤维母细胞等)活化、增殖,从而导致大量细胞外基质(ECM)的生成,促进器官组织纤维化的发展閃]。大量ROS的堆积可使机体处于氧化应激状态,Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)-核因子E2相关因子2(NPP)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路作为机体内重要的综合性氧化还原反应体系,在抗氧化应激方面发挥着重要作用;N/P是该通路中的重要效应因子,生理状态下,位于细胞质内与Keap1结合处于非活性状态;而在氧化应激状态下,则可与Keap1解离转位进入胞核,激活ARE依赖的基因表达,如血红素加氧酶1(HOA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GP o)、醌氧化还原酶1(NQO1)等,发挥抗氧化应激作用,以阻止肝纤维化的进展^4。我们前期实验发现大鼠肝纤维化形成过程中,肝匀浆Ang n的浓度、血清ROS的浓度及肝组织N/4mRNA的表达量均呈升高趋势,且给予贝那普利后,肝匀浆Ang n的浓度降低[52]。本实验结果显示,模型组大鼠血清ROS的浓度及肝组织N/4mRNA的表达量较对照组均升高,与前期实验结果一致,表明Ano n、ROS、Nn2均参与了肝纤维化的形成和发展。有研究[2,2]发现Ang n不仅可以使肝星状细胞活化、增殖,而且可以诱导细胞产生过量的ROS,同时对N/P及H0-1的表达有一定的抑制作用。本实验中通过给予贝那普利(临床上常用的A(CE类药物,可有效地阻止Ang I向Ang n转化,以拮抗Ang n的作用)发现,组大鼠血清ROS的浓度较模型组明显下降,肝组织NPP mRNA的表达量则升高,结合前期实验结果表明,贝那普利确可降低Ang n的浓度,并可影响ROS的生成及NPP的表达。由此可见,贝那普利可能通过减少Ang n的生成,从而减少Ang n诱导的ROS的产生、降低Ang n对NPP表达的抑制作用,增强机体的抗氧化应激能力,减缓肝纤维化的进展,对肝脏起保护作用。
还原性谷胱甘肽(GSH)是一种主要在肝内合成的含Y-酰胺键和巯基的三肽,由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成,具有强大的抗氧化、解毒功能,在肝细胞内储存丰富,既可直接与ROS反应发挥抗氧化作用,还可在谷胱甘肽过氧化物酶(GP o)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)等的催化下完成;而且在多种肝脏疾病中,常表现为ROS的过量产生、GSH的减少⑷。董亚芬等[2]通过实验发现,大鼠肝纤维化形成过程中,血清GSH的水平呈升高趋势,但各组间差异无统计学意义,可能与疾病过程中GSH的逐渐枯竭有关。本实验模型组血清GSH的浓度较对照组有升高趋势,但差异亦无统计学意义,与既往实验结果一致,表明GSH在肝纤维化形成的过程中发挥着重要作用,但由于肝细胞破坏严重,GSH内源生成减少、消耗过多,血清GSH浓度升高的趋势较缓,甚至最终可能表现为血清GSH浓度降低。临床上,贲道宏[3]以酒精性肝硬化病人为研究对象,通过给予还原性谷胱甘肽单药和缬沙坦、还原性谷胱甘肽联合,发现联合患者的肝功能及肝纤维化指标,与单药患者相比有显著改善,且用药安全性、患者耐受性及依从性均较好。吕文晴等[8]则以高血压患者为研究对象,发现贝那普利联合氨氯地平的患者GPo水平较单用氨氯地平的患者升高,这一结果表明,贝那普利确可抑制机体氧化应激反应,减轻氧化应激损伤。本实验中,给予贝那普利后,GSH的浓度也有一定升高,但差异仍无统计学意义。由此可见,贝那普利的使用可在一定程度上改善肝细胞损伤、升高血清GSH的水平,增强机体的抗氧化应激能力,从而对肝脏起保护作用,但随着肝纤维化的进展,GSH内源生成减少、消耗增多,血清GSH水平升高较缓,其对肝脏的长
-1656-J514X4)MeX Univ,Dec2020,Vol51No16
期保护作用仍有待研究。
综上所述,RAS的活化在肝纤维化进展中发挥着重要作用,尤其是Any II,而贝那普利则可通过抑制Any l的生成,降低血清ROS水平,增加NeO及其下游抗氧化基因的表达,增强机体的抗氧化应激能力,从而减缓肝纤维化的进展,对肝脏起保护作用。除此之外,随着肝纤维化的进展、肝细胞损伤的加重,使得GSH内源性生成减少、消耗过多,血清GSH水平升高较缓,甚至可表现为GSH水平下降,贝那普利对血清GSH的影响也有限。目前,还原性谷胱甘肽已广泛应用于临床,各种肝病效果显著,或可将还原性谷胱甘肽联合ACETARB类药物,作为慢性肝病患者的一种新思路,但其对患者的长期受益仍需探讨。
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