人参皂苷Rg1对小鼠急性肝衰竭的治疗作用和机制研究

来源:中华肝脏病杂志2017年3月第25卷 第 3期 作者:罗欢 黄文祥 阳成 赵佥秋 刘舒 徐雅姝 刘成伟

急性肝衰竭是临床常见的严重肝病症候群,常因严重的肝脏合成和代谢功能障碍,导致患者病情危重、进展迅速,死亡率极高。目前尚缺乏治疗的特效药物。人参皂苷Rg1是人参中提取的主要活性成分之一,具有抗氧化应激,抗炎,抗凋亡,神经保护等药理作用。研究发现人参皂苷Rg1可通过上调皮质激素受体抑制核因子KB的表达来抑制肝脏炎症反应。近年又有研究报道内质网应激在多种肝脏疾病的发生发展中发挥着重要作用。研究显示内质网应激介导的肝细胞凋亡可能是急性肝衰竭作用机制之一。四氯化碳可诱导肝细胞发生内质网应激,并介导肝细胞凋亡,参与急性肝衰竭的发生发展。本研究通过建立四氯化碳诱导的急性肝衰竭小鼠模型,验证人参皂苷Rg1对急性肝衰竭小鼠模型的有效性,并初步探讨人参皂苷Rg1对四氯化碳诱导的急性肝衰竭小鼠模型抗肝细胞凋亡的影响,以及与内质网应激之间的关系。

急性肝衰竭致病机制多而复杂,且尚未研究清楚 ,其中肝细胞大量凋亡是急性肝衰竭重要的发病机制之一。肝细胞凋亡的主要途径包括经典死亡受体途径和线粒体凋亡途径,目前研究表明急性肝衰竭是继前两条途径之后的第3条介导凋亡的信号转导通路,且在凋亡发生发展过程中扮演重要的角色。适度的急性肝衰竭可以激活细胞保护机制,激活内质网分子伴侣,以保护细胞,抵抗应激。但持久或严重的急性肝衰竭可引起内质网功能损伤,诱导细胞凋亡进而导致细胞损伤。急性肝衰竭致发生时激活内质网膜上半胱氨酸蛋白酶12,诱导下游 caspase3等效应分子的激活,独立地介导细胞凋亡。在内质网非应激状态下,家族同源蛋白转录因子呈低水平量表达,持续的急性肝衰竭使家族同源蛋白表达量增加,进而诱导触发B ax/Bad 系统,介导细胞凋亡。同时急性肝衰竭时可以磷酸化 c-Jun 氨基末端激酶诱导细胞凋亡。肝脏葡萄糖调节蛋白是急性肝衰竭的标志性蛋白,在急性肝衰竭发生时肝脏葡萄糖调节蛋白表达持续升高。

本研究结果显示,四氯化碳腹腔注射后小鼠血清丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、总胆红素均有显著升高,肝组织 H E染色较两对照组有明显的变性坏死,提示模型建立成功。T U N EL 法检测模型组和治疗组较两对照均有明显的细胞凋,且人参皂苷Rg1预防治疗组较四氯化碳模型组肝细胞凋亡明显减轻。人参皂苷Rg1预防处理后血清丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶 、总胆红素较四氯化碳模型组显著降低,人参皂苷Rg1预防治疗后使四氯化碳所致小鼠肝脏 炎症反应得到了改善 。说明人参皂苷Rg1有减轻肝细胞炎症的作用显示凋亡相 关蛋白caspase3在四氯化碳模型组的表达量较人参皂苷Rg1预防治疗组显著增加。说明人参皂苷Rg1在四氯化碳诱导的小鼠肝衰竭模型中具有减轻肝细胞凋亡的作用,这与我们课题组前期研究基本一致。我们进一步研究发现腹腔注射四氯化碳后,模型组和治疗组较两对照组肝脏葡萄糖调节蛋白、家族同源蛋白的mRNA水平及蛋白水平表达均有明显的增加,表明内质网应激参与了四氯化碳诱导小鼠急性肝衰竭的发生发展机制并发挥着重要作用。同时人参皂苷Rg1预防治疗组与四氯化碳模型组相比,肝脏葡萄糖调节蛋白、家族同源蛋白半胱氨酸蛋白酶12蛋白表达量均明显有不同程度降低。提示人参皂苷Rg1抑制内质网应激可以改善四氯化碳诱导的小鼠肝衰竭模型肝细胞炎症反应和损伤,减轻肝细胞凋亡,在肝脏损伤方面发挥重要作用。人参皂苷Rg1可能通过抑制四氯化碳诱导的小鼠急性肝衰竭模型 中肝细胞内质网应激相关信号分子进而减轻肝细胞凋亡。研究发现人参皂苷Rg1可通过抑制JN K /MAPK通路,保护肝细胞,改善肝缺血再损伤,这个结果也证明人参皂苷Rg1可以干预内质网应激。但具体作用靶点需要进一步研究确认。

综上所述,内质网应激在四氯化碳诱导小鼠急性肝衰竭中发挥重要作用,人参皂苷Rg1预防处理后,可减轻肝细胞炎症反应和肝组织病理损伤,抑制肝细胞凋亡,改善肝功能。其作用机制可能通过抑制内质网应激相关信号分子,改善肝细胞内质网应激进而减轻肝细胞凋亡。本研究结果提示人参皂苷Rg1可能通过多个作用靶点抑制肝脏炎症反应和肝细胞凋亡 ,实现保护肝脏功能的作用。

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