吴茱萸致小鼠肝毒性分子机制研究(2)
2.4 统计学分析 数据以±s表示,使用SPSS 13.0软件进行统计处理,组间比较采用t检验,多组间比较采用单因素方差分析,P<0.05为有统计学意义。
3 结果
3.1 吴茱萸对小鼠肝脏指数的影响 解剖肉眼观察主要脏器,对照组小鼠无明显异常;给予吴茱萸提取物15 d后,给药组小鼠肝脏指数较对照组显著增加(P<0.05),见表1。
3.2 吴茱萸对小鼠血液生化学影响 药后15 d吴茱萸给药组ALT升高,吴茱萸醇提物组与对照比较有显著性差异(P<0.01);吴茱萸醇提物组TG较正常对照组升高(P<0.05),见表2。
3.3 吴茱萸对肝脏的病理学影响 光镜下组织病理学检查发现,吴茱萸水提物组可见肝细胞胞浆显疏松,肝腺泡三带(小叶下静脉周围)可见灶性坏死;肝腺泡三带(小叶下静脉周围)可见多个灶性坏死。吴茱萸醇提物组可见中央静脉周围片肝细胞块状变性、坏死,见图1。
3.4 吴茱萸Western blot实验 吴茱萸水提取物和醇提取物使CK1e、磷酸化Erk1/2和CDK8蛋白表达量上调(P<0.01);磷酸化Stat3和Src蛋白表达量下调(P<0.01),见图2。
4 讨论
前期研究发现吴茱萸可导致肝脏损伤[2-7],在此基础上探究了吴茱萸肝脏毒性的分子标记物,采用多肽芯片技术,共获得809个由抗体芯片检测获得的结果,最后分析获得以下信号转导分子可能与吴茱萸肝脏毒性有关:Src,CDK8,CK1e,Erk1/2和Stat3。本研究采用蛋白印迹即Western blot分析方法,论文网站对多肽芯片的结果进一步验证发现吴茱萸可致小鼠肝脏Erk,CDK8,CK1e蛋白表达量上调及stat3,Src蛋白表达量下调。
Erk1/2是TGFbeta-Ras-Erk1/2-Smad以及mTOR信号通路中的关键点分子,介导细胞一系列的应答,通过对这2条信号通路的影响,介导细胞炎症和细胞凋亡关联的转录调节因子,如孟民杰[9]研究发现Kupffer细胞Erk1/2蛋白的高表达和磷酸化Erk1/2蛋白高表达可能参与并促进了脂肪性肝损伤。赵婷等[10]进一步研究发现活化Erk1/2诱导细胞产生TNF-α,后者是肝脏免疫性损伤的重要分子。CDK8(周期素蛋白依赖激酶8)是CDK家族的一个成员,定位于13ql2,CDK8与Cyclin C,MDE12,MED13组成CDK8组件(CDKS module)。其主要在基因转录过程中发挥重要作用。CDK8的过表达能正向促进β-catenin的表达,并通过调控WNT/β-catenin通路,可能与细胞凋亡有关。最近研究报道:CDK8的失调和一些人类癌症存在相关性,并被认为是癌蛋白[11-12]。Stat3是JAK2/ IL-6/Stat3信号通路的关键调控基因,参与众多基因转录调节,并能影响细胞增殖侵袭活性[13]。此外,王珺平等[14]报道:Stat3参与IL-10抗炎性反应,通过IL-10R和JAK1的活化启动胞核内特异的DNA转录,发挥抗炎症作用。据此,推断由于本实验中吴茱萸抑制Stat3的活性,抑制了抗炎细胞因子IL-10等具有保护作用细胞因子的分泌,进一步促进了肝脏细胞的凋亡发生。Src作为一个癌基因蛋白起初发现于Rous肉瘤逆转录病毒,随后发现在细胞中普遍存。Src在细胞存活、死亡及其他复杂的细胞生命活动过程中具重要调节作用[15]。
综上,吴茱萸致小鼠肝毒性分子机制可能与Erk,CDK8,CK1e蛋白表达量上调及Stat3,Src蛋白表达量下调密切相关。此外,肝细胞损伤分免疫性损伤和化学性损伤,其中免疫性损伤占主要地位,但两者往往同时发生,并不是完全独立的。吴茱萸的肝脏毒性,除了直接与细胞凋亡相关的分子如CDK8以及炎症或者细胞因子相关的信号分子如Erk1/2,Stat3参与外,不排除吴茱萸代谢产物诱导的氧自由基引起肝细胞膜性结构破坏,释放大量细胞因子和炎症因子,引起炎症细胞的活化、聚集,形成免疫性损伤。是否有TNF-α以及IL-10等在肝脏损伤中起到重要作用的分子参与,需要进一步的实验验证。
[参考文献]
[1] 中国药典.一部[S].2010: 160.
[2] 黄伟,李晓骄阳,孙蓉.吴茱萸水提组分多次给药对小鼠肝毒性的“量-时-毒”关系研究[J].中国中药杂志,2012,37(15):2223.
[3] 李莉,赵军宁,易进海,等.吴茱萸多基源、多产地毒性效应特征研究[J].中国中药杂志,2012,37(15):2220.
[4] 李波,李莉,赵军宁,等.吴茱萸乙醇提取物对大鼠急性毒性及肝毒性的影响[J].中药药理与临床,2013,29(2):120.
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