塞来昔布通过Akt信号途径改善CCl4诱导的小鼠肝脏纤维化

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背景及目的:  肝纤维化是一种常见的慢性肝病,是各种慢性肝病向肝硬化发展的必经阶段,是所有慢性肝病的共同病理基础,后期可发展为肝硬化及肝癌。了解肝纤维化发生、发展的机制及其分子基础,发现有效的预防和治疗肝纤维化的药物具有极为重要的现实意义。  环氧化酶(COX)是花生四烯酸代谢的限速酶,可将花生四烯酸代谢成各种前列腺素产物,从而参与机体的多种病理生理过程,其中以COX-2亚型最为重要。塞来昔布是一种选择性的COX-2抑制剂,目前作为一种抗炎镇痛药广泛应用于临床。已有研究表明,塞来昔布能通过COX-2依赖和非依赖途径影响肝脏疾病如肝炎、肝纤维化和肝癌的病理过程。在BDL和TAA诱导的大鼠肝纤维化模型中,塞来昔布可减少肝脏COX-2、PPRAc、α-SMA、TGF-β1和collagenα1(I)mRNA的表达,减轻肝纤维化程度。塞来昔布还可通过发挥抗氧化作用、抑制COX-2的活力、减少TGF-β的表达、诱导金属蛋白酶的活性、预防及逆转胶原的沉积,从而预防及逆转CCl4诱导的大鼠肝纤维化。然而,塞来昔布对肝纤维化发生发展的分子机制还有待进一步阐明。  Akt又称PKB,即蛋白激酶B,是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在细胞存活和凋亡中起重要作用,能通过多种途径影响细胞的增殖和凋亡。MMP19基因敲除小鼠Akt的磷酸化水平较野生型小鼠高,因此在肝纤维化模型中显示出较高的抗凋亡活力,减轻肝纤维化程度。已有报道塞来昔布可抑制肝星形细胞(HSC)Akt的活化,诱导HSC的凋亡,从而改善肝纤维化,但是,塞来昔布是否作用于肝细胞的Akt信号途径及其对肝纤维化形成的影响尚不明确。  本研究通过塞来昔布干预CCl4诱导的小鼠肝纤维化模型,研究塞来昔布是否通过肝细胞Akt信号途径,影响肝纤维化的发生,并深入探讨其分子机制。  材料和方法:  1.建立CCl4诱导的C57BL/6小鼠肝纤维化模型。将8周龄大小的C57BL/6雄性小鼠随机分成正常对照组、CCl4处理组、CCl4+塞来昔布处理组和CCl4+塞来昔布+米替福新处理组:正常对照组腹腔注射橄榄油,10ml/kg,每周两次,共4周;CCl4处理组腹腔注射20%CCl4橄榄油溶液,10ml/kg,每周两次,共4周;CCl4+塞来昔布处理组在CCl4处理组的基础上,加16mg/kg剂量的Celecoxib,腹腔注射,每周5次,共4周;CCl4+塞来昔布+米替福新处理组在CCl4+塞来昔布处理组的基础上,加16mg/kg剂量的Miltefosine,腹腔注射,每周5次,共4周。  2.组织学分析。将样品用4%多聚甲醛固定,制成石蜡切片,用HE及Masson染色了解肝脏纤维化情况。  3.生化指标分析。用试剂盒检测小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)的水平;用 ELISA试剂盒检测小鼠肝脏PGE2的表达情况。  4.蛋白免疫印迹法。检测各处理组小鼠肝脏α-SMA、Akt和pAkt、p53、Smad3和pSmad3、ERK1/2和pERK1/2的表达情况。  5. TUNEL。用TUNEL试剂盒检测各处理组小鼠肝脏细胞凋亡情况。  6.实验数据分析和处理。用GraphPad Prism5.0软件,对数据使用单因素卡方检验进行统计学分析。  结果:  1.塞来昔布减少CCl4诱导的肝损伤及细胞凋亡,改善肝纤维化。  2.塞来昔布激活CCl4处理小鼠肝脏Akt信号途径,抑制p53的表达。  3. Akt抑制剂米替福新减弱塞来昔布的抗凋亡作用,加重小鼠的肝损伤及纤维化。  4. Akt抑制剂米替福新减弱塞来昔布对CCl4处理小鼠肝脏Akt信号途径的激活及p53表达的抑制。  5.塞来昔布降低CCl4处理小鼠肝脏Smad3的磷酸化水平;不影响ERK1/2的磷酸化水平。  结论:  塞来昔布通过激活肝细胞Akt信号途径,抑制p53表达,减少肝细胞的凋亡,改善CCl4诱导的小鼠肝脏纤维化。
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