血瘀相关因素在肝纤维化形成中的作用与机制

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背景及目的:肝硬化是一种严重危害人类健康的疾病,由不可逆性肝纤维化发展而来,预后差。中医从血瘀病机出发常用活血化瘀药物治疗肝纤维化、肝硬化,临床疗效显著。中医血瘀与西医淤血微循环障碍有病理学交叉之处,近年来研究发现肝脏微循环障碍为肝纤维化主要发病机制和病理基础之一,但基于中医血瘀的肝纤维化形成机制研究还不够清晰,因此我们拟建立一种能够去除其他致病因素干扰,独立体现血瘀致肝纤维化这一病理过程的动物模型,尝试观察血瘀致肝纤维化的形成特点,分析可能的发病机理,单纯探索血瘀与肝纤维化之间的关系,寻找活血化瘀中药防治肝纤维化作用的关键靶点,为防治肝纤维化、肝硬化中药新药物筛选提供实验室依据及参考。方法:(1)采用经肝后段下腔静脉部分结扎术(partial ligation of thesuprahepatic inferior vena cava,pIVCL)制作慢性瘀血性肝纤维化小鼠模型,部分小鼠无特殊处理措施常规喂养,部分小鼠给予抗凝剂华法林口服,部分采用组织旁路因子抑制剂(Tissue factor pathway inhibitor,TFPI)转基因小鼠制作模型。于术后6周处死小鼠。(2)记录小鼠体重及肝脾重量,门静脉压力等一般情况,收集血清、肝脏或细胞样本,分别进行肝功能检测、组织学检查(苏木精-伊红染色、天狼猩红染色),羟脯氨酸含量检测、免疫荧光染色、RT-PCR、Western Blot、ELISA以及脱氧胆酸溶解性分析实验等方法检测,观察评估血瘀致肝纤维化后,肝纤维化相关指标平滑肌肌动蛋白(Smoothmuscle acetin α,α-SMA)、胶原、纤维连接蛋白、纤维蛋白、羟脯氨酸等变化,行磁共振扫描评估肝硬变程度及其与门静脉压力、肝内羟脯氨酸含量关系分析。(3)以人或小鼠肝星形细胞(Hepatic stellate cell,HSC)为目标细胞进行体外实验,评估细胞受到周期性机械拉伸、细胞周围纤维蛋白含量变化、应用β1整合素受体或肌动蛋白抑制剂对HSC分泌纤维连接蛋白及溶解性的影响。结果:①本研究采用肝后段下腔静脉部分结扎术(pIVCL)成功建立了瘀血性肝纤维化小鼠实验模型,描述了模型小鼠肝/体重量比、脾/体重量比、门静脉压力、肝功等一般情况。②体内试验:pIVCL手术组6周时胶原沉积、肝内羟脯氨酸含量、α-SMA较假手术组均显著增加;术后口服抗血凝剂华法林6周或采用TFPI转基因小鼠进行pIVCL术后,胶原沉积、肝内羟脯氨酸含量、α-SMA表达较野生型小鼠pIVCL术后增加幅度显著减少; pIVCL手术后小鼠肝脏MRE提示肝硬度增加,与门静脉压力升高及肝内羟脯氨酸含量增加成正比。③体外实验:HSC受到周期性机械拉伸、予纤维蛋白刺激,则纤维连接蛋白(Fibronectin,FN)产量增加,不可溶性FN增加;给予β1整合素受体或肌动蛋白抑制剂刺激则使HSC分泌FN减少,不可溶性FN含量减少;在纤维蛋白胶内孵育HSC,MRE检测结果示纤维蛋白胶硬度增加。结论:①通过瘀血性肝纤维化小鼠模型的建立,证实血瘀可以作为独立致病因素导致肝纤维化产生;②该小鼠模型搭建了传统中医血瘀与现代西医淤血之间联系桥梁,为中医血瘀在肝纤维化中作用的认识找到现代生物学依据提供了实验室数据;③一些抗凝处理措施抑制肝纤维化形成的结果,反证了血瘀可以导致肝纤维化形成这一结论,并为活血化瘀类中药抗肝纤维化作用病理基础研究找到了关键靶点,为下一步筛选抗肝纤维化、肝硬化新药物提供了实验室参考。
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