姜黃素抑制單核細(xì)胞浸潤(rùn)并減少單核細(xì)胞來(lái)源GRN分泌抗肝纖維化的機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-12 10:38
【摘要】:第一部分單核細(xì)胞分泌GRN活化HSCs促進(jìn)肝纖維化機(jī)制研究目的:肝纖維化(liver fibrosis)是多種慢性肝病進(jìn)展的共同病理過(guò)程,是我國(guó)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題。近年來(lái)研究表明巨噬細(xì)胞,特別是單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞可以促進(jìn)肝纖維化,但其機(jī)制仍不清楚。最新研究顯示巨噬細(xì)胞可以分泌顆粒體蛋白(granulin,GRN)促進(jìn)纖維化。本研究旨在揭示巨噬細(xì)胞及GRN促進(jìn)肝纖維化的機(jī)制,為肝纖維化的治療尋求新的靶點(diǎn)。方法:首先我們檢測(cè)了121例慢性肝病患者CLD肝臟中GRN表達(dá),分析GRN與肝臟炎癥、纖維化、臨床肝病指標(biāo)的關(guān)系,以及在不同原因肝病患者中的表達(dá)差異;然后,我們通過(guò)腹腔反復(fù)注射CCl4和膽管結(jié)扎的方式建立小鼠肝纖維化模型,檢測(cè)不同纖維化模型小鼠不同時(shí)期肝臟中GRN表達(dá)變化;利用GRN-/-小鼠建立肝纖維化模型,探索GRN對(duì)肝纖維化的作用;利用GRN與肝星狀細(xì)胞(Hepatic Stellate Cells,HSCs)系-LX-2共培養(yǎng),通過(guò)q-PCR檢測(cè)平滑肌肌動(dòng)蛋白α2(smooth muscle actin alpha 2,ACTα2)和I型膠原α1(collagen type I alpha l,Collα1)等指標(biāo),觀察GRN對(duì)HSCs活化的影響,通過(guò)WB檢測(cè)ERK1/2、P-38、JNK、AKT和NF-κB等蛋白表達(dá)和磷酸化水平,探索GRN活化HSCs的機(jī)制;利用GRN與巨噬細(xì)胞表面分子CD68、F4/80和CD11b熒光共染,觀察在肝纖維化期肝臟中GRN表達(dá)來(lái)源;利用脂質(zhì)體尾靜脈注射去除掉小鼠肝巨噬細(xì)胞,觀察去除掉巨噬細(xì)胞后小鼠肝臟中GRN表達(dá);利用野生型小鼠和GRN-/-小鼠的骨髓單核細(xì)胞和肝臟原代HSCs共培養(yǎng),觀察單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞對(duì)小鼠肝星狀細(xì)胞的活化作用。結(jié)果:在CLD患者肝臟中GRN表達(dá)較普通人明顯升高,且與肝臟炎癥呈正相關(guān),不同病因之間無(wú)明顯差異。與CLD患者肝臟臨床指標(biāo)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),肝組織內(nèi)中GRN+細(xì)胞數(shù)量與谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(glutamyl transpeptidase,GGT)、總膽紅素(total bilirubin,Tbill)、Child-Pugh評(píng)分呈正相關(guān),與白蛋白水平無(wú)明顯的相關(guān)性。在CC14腹腔反復(fù)注射和膽管結(jié)扎這兩種小鼠肝纖維化模型中,GRN表達(dá)隨著CC14腹腔注射次數(shù)增加和膽管結(jié)扎時(shí)間延長(zhǎng)明顯增加。在CC14腹腔反復(fù)注射建立小鼠肝纖維化模型中,與野生型小鼠相比,GRN-/-小鼠肝臟中α-SMA和Col-1表達(dá)明顯減輕,炎癥因子白介素(interleukin,IL)-4和IL-10降低。GRN與LX-2共培養(yǎng)后,LX-2表達(dá)ACTα2和Collαl明顯增加,而且ERK1/2和STAT3磷酸化水平明顯增加。在CLD患者肝組織免疫熒光中,GRN與CD68共染較普通人明顯增多。在普通小鼠肝臟中GRN主要與F4/80熒光共染,而纖維化小鼠模型中GRN與CD11b共染明顯增多。相比于普通人CLD患者肝組織切片顯示,CD68+細(xì)胞數(shù)量明顯升高。肝纖維化小鼠模型中,F4/80+和CD11b+細(xì)胞數(shù)量也較空白對(duì)照組明顯升高。與野生型小鼠相比,GRN-/-小鼠骨髓單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞活化HSCs作用明顯減輕。結(jié)論:肝纖維化過(guò)程中,GRN表達(dá)明顯升高,與肝臟炎癥和纖維化密切相關(guān)。拮抗GRN作用后,HSCs活化減輕和肝纖維化緩解。而GRN活化HSCs的作用,與ERK1/2和STAT3磷酸化有關(guān)。肝纖維化過(guò)程中,GRN主要由單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞分泌。單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞可以通過(guò)分泌GRN促進(jìn)HSCs活化,加重肝纖維化。第二部分姜黃素抑制單核細(xì)胞浸潤(rùn)減輕肝纖維化的機(jī)制研究目的:既往研究發(fā)現(xiàn)姜黃素具有良好的抗肝纖維化作用,但其作用機(jī)制尚不清楚。近年來(lái)有研究顯示姜黃素具有抑制趨化因子分泌和單核細(xì)胞浸潤(rùn)的作用。在本研究中,我們旨在研究姜黃素是否可以通過(guò)抑制庫(kù)普弗細(xì)胞(Kupffer cells,KCs)活化來(lái)減少趨化因子的分泌,從而抑制Ly6Chi單核細(xì)胞浸潤(rùn)以及Ly6Chi單核細(xì)胞相關(guān)的促纖維化細(xì)胞因子分泌來(lái)緩解肝纖維化。方法:24只小鼠被隨機(jī)分為三組:空白組、CCl4組和姜黃素組。其中CCl4組和姜黃素組予以CCl4腹腔注射,每周兩次,連續(xù)四周?瞻捉M小鼠相應(yīng)予以橄欖油腹腔注射。CMC-NA溶液重懸姜黃素。姜黃素組小鼠每日予以姜黃素灌胃,連續(xù)四周,空白組和CCl4組予以相應(yīng)體積的CMC-NA溶液灌胃。結(jié)果:姜黃素給藥后,纖維化模型小鼠肝臟炎癥和纖維化明顯減少。與CCl4組比較,姜黃素組小鼠Ly6Chi單核細(xì)胞的肝內(nèi)浸潤(rùn)明顯減少,但其他白細(xì)胞亞型無(wú)差異。姜黃素顯著降低Ly6Chi單核細(xì)胞相關(guān)促炎性和促纖維化細(xì)胞因子分泌,與肝內(nèi)Ly6Chi單核細(xì)胞數(shù)量減少相一致。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)姜黃素能夠降低KCs活化和肝內(nèi)單核細(xì)胞趨化因子分泌,這解釋了姜黃素為什么可以減少肝纖維化過(guò)程中的Ly6Chi單核細(xì)胞浸潤(rùn)。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)姜黃素抑制巨噬細(xì)胞向M1型的極化,減少單核細(xì)胞趨化因子MCP-1和CCL7的分泌。這與姜黃素抑制ERK1/2和p38通路蛋白磷酸化有關(guān)。結(jié)論:綜上所述,我們首次證實(shí)姜黃素可以通過(guò)抑制KCs活化來(lái)減少趨化因子的分泌,從而抑制Ly6Chi單核細(xì)胞浸潤(rùn)以及Ly6Chi單核細(xì)胞相關(guān)的促纖維化細(xì)胞因子分泌來(lái)緩解肝纖維化。這些結(jié)果提示姜黃素可以作為預(yù)防和治療肝纖維化的候選藥物。
【圖文】:
逑1.2邋CLD患者肝組織GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)情況逡逑利用免疫組化的方法,,我們檢測(cè)了邋CLD患者肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)情況。如圖1-1A逡逑所示,普通人肝組織內(nèi)可見(jiàn)肝竇內(nèi)散在分布的GRN+染色細(xì)胞,匯管區(qū)周?chē)鸁o(wú)陽(yáng)性染色細(xì)逡逑胞。而CLD患者肝組織內(nèi)也可見(jiàn)肝竇內(nèi)散在分布的GRN+染色細(xì)胞,但是在匯管區(qū)內(nèi)可見(jiàn)逡逑大量的GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)。對(duì)CLD患者肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞進(jìn)行統(tǒng)計(jì),可見(jiàn)CLD患者肝組逡逑織內(nèi)GRN+細(xì)胞數(shù)量(105.23±10.22/每高倍視野(HPF))較普通人肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞數(shù)逡逑量(40.33±3.76/HPF)明顯增多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖1-1C)。逡逑A邐B逡逑HC(SOGO)邐CLD(S4G4)逡逑廔.邋琢-邐2501邐' ̄ ̄ ̄T"逡逑|邋-邋■邋■逡逑z邐|邐i150-逡逑J邐(、i100-逡逑/邐\邐HC(n=30)邐CLD(n=121)逡逑+f.逡逑-邋?'?:v邋v逡逑.丨丨邐i逡逑圖1-1.邋CLD患者肝組織和正常肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)。A.邋CLD患者肝組織和正常肝逡逑組織內(nèi)GRN+細(xì)胞免疫組化示意圖;B.邋CLD患者肝組織和正常肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)陽(yáng)逡逑性細(xì)胞數(shù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果。*P<0.05,**尸<0.01。標(biāo)尺長(zhǎng)度:50fmu逡逑1.3不同病因CLD患者肝組織GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)情況比較逡逑如圖1-2所示
逡逑圖1-2.不同病因的CLD患者肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞比較,**P<0.01。逡逑1.4邐CLD患者肝組織中GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)與肝組織炎癥分級(jí)和纖維化分期的關(guān)系逡逑我們進(jìn)一步分析GRN+細(xì)胞與不同程度的肝臟炎癥和纖維化程度的關(guān)系。如圖1-3所逡逑示,121例CLD患者中,G1級(jí)患者54例,G2級(jí)患者35例,G3級(jí)患者20例,G4級(jí)患逡逑者12例。隨著G分級(jí)的增高,CLD患者肝組織內(nèi)GRN+比例明顯逐漸增高,差異有統(tǒng)計(jì)逡逑學(xué)意義。121例CLD患者中,S0-1期患者59例,S2期患者11例,S3期患者20例,S4逡逑期患者31例。如圖1-3所示,與普通人相比,不同纖維化分期的CLD患者,肝組織內(nèi)GRN+逡逑細(xì)胞的數(shù)量均較正常對(duì)照組明顯增多。而不同纖維化分期CLD患者之間肝組織內(nèi)GRN+逡逑細(xì)胞數(shù)量無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。逡逑I邐I邐I邐I邐I逡逑||邐******邐**逡逑I邐I邐I邐250-,邋I邐1邐1邐1邐1逡逑250邋|邐**邐?邐250邋|邐-邋?逡逑%邋200-邋I邋I邋1邐|邋200'邐■邐??逡逑i邋很-_I,邐'邐?邋^邐I150-邐■■■邋4邐%煎危?辶x希板?逦i逦}咤危懾危殄危咤危危卞危卞危卞危卞義希齲緬危牽希卞危牽插危牽沖危牽村危齲緬危櫻埃卞危櫻插危櫻沖危櫻村義賢跡保常澹茫蹋幕頰卟煌字⒎旨逗拖宋制詬巫櫓冢牽遙危赴勘冉
本文編號(hào):2709409
【圖文】:
逑1.2邋CLD患者肝組織GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)情況逡逑利用免疫組化的方法,,我們檢測(cè)了邋CLD患者肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)情況。如圖1-1A逡逑所示,普通人肝組織內(nèi)可見(jiàn)肝竇內(nèi)散在分布的GRN+染色細(xì)胞,匯管區(qū)周?chē)鸁o(wú)陽(yáng)性染色細(xì)逡逑胞。而CLD患者肝組織內(nèi)也可見(jiàn)肝竇內(nèi)散在分布的GRN+染色細(xì)胞,但是在匯管區(qū)內(nèi)可見(jiàn)逡逑大量的GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)。對(duì)CLD患者肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞進(jìn)行統(tǒng)計(jì),可見(jiàn)CLD患者肝組逡逑織內(nèi)GRN+細(xì)胞數(shù)量(105.23±10.22/每高倍視野(HPF))較普通人肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞數(shù)逡逑量(40.33±3.76/HPF)明顯增多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖1-1C)。逡逑A邐B逡逑HC(SOGO)邐CLD(S4G4)逡逑廔.邋琢-邐2501邐' ̄ ̄ ̄T"逡逑|邋-邋■邋■逡逑z邐|邐i150-逡逑J邐(、i100-逡逑/邐\邐HC(n=30)邐CLD(n=121)逡逑+f.逡逑-邋?'?:v邋v逡逑.丨丨邐i逡逑圖1-1.邋CLD患者肝組織和正常肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)。A.邋CLD患者肝組織和正常肝逡逑組織內(nèi)GRN+細(xì)胞免疫組化示意圖;B.邋CLD患者肝組織和正常肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)陽(yáng)逡逑性細(xì)胞數(shù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果。*P<0.05,**尸<0.01。標(biāo)尺長(zhǎng)度:50fmu逡逑1.3不同病因CLD患者肝組織GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)情況比較逡逑如圖1-2所示
逡逑圖1-2.不同病因的CLD患者肝組織內(nèi)GRN+細(xì)胞比較,**P<0.01。逡逑1.4邐CLD患者肝組織中GRN+細(xì)胞浸潤(rùn)與肝組織炎癥分級(jí)和纖維化分期的關(guān)系逡逑我們進(jìn)一步分析GRN+細(xì)胞與不同程度的肝臟炎癥和纖維化程度的關(guān)系。如圖1-3所逡逑示,121例CLD患者中,G1級(jí)患者54例,G2級(jí)患者35例,G3級(jí)患者20例,G4級(jí)患逡逑者12例。隨著G分級(jí)的增高,CLD患者肝組織內(nèi)GRN+比例明顯逐漸增高,差異有統(tǒng)計(jì)逡逑學(xué)意義。121例CLD患者中,S0-1期患者59例,S2期患者11例,S3期患者20例,S4逡逑期患者31例。如圖1-3所示,與普通人相比,不同纖維化分期的CLD患者,肝組織內(nèi)GRN+逡逑細(xì)胞的數(shù)量均較正常對(duì)照組明顯增多。而不同纖維化分期CLD患者之間肝組織內(nèi)GRN+逡逑細(xì)胞數(shù)量無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。逡逑I邐I邐I邐I邐I逡逑||邐******邐**逡逑I邐I邐I邐250-,邋I邐1邐1邐1邐1逡逑250邋|邐**邐?邐250邋|邐-邋?逡逑%邋200-邋I邋I邋1邐|邋200'邐■邐??逡逑i邋很-_I,邐'邐?邋^邐I150-邐■■■邋4邐%煎危?辶x希板?逦i逦}咤危懾危殄危咤危危卞危卞危卞危卞義希齲緬危牽希卞危牽插危牽沖危牽村危齲緬危櫻埃卞危櫻插危櫻沖危櫻村義賢跡保常澹茫蹋幕頰卟煌字⒎旨逗拖宋制詬巫櫓冢牽遙危赴勘冉
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