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筋骨草总黄酮对大鼠肝星状细胞MMP-13和TIMP-1表达的影响



全 文 :肝星状细胞 (hepatic stellate cells,HSC)是肝
脏病理情况下细胞外基质(ECM)沉积的主要来源
[1]。 现代药理研究证明,筋骨草具有抑瘤、抗炎等
活性,主要有效成分为黄酮类化合物 [2]。 我们通过
实验观察筋骨草总黄酮对 HSC 细胞的作用,探讨
其抗肝纤维化的作用机制。
1 材料及方法
1.1 材料 HSC 细胞购于中国医科大学肿瘤研
究所。清洁级 SD 大鼠,雄性,福建中医药大学实验
动物中心提供, 体质量 (200±20)g, 合格证号:
2007000509960。 动物房温度控制在 18℃~26℃,
光暗周期 12 h。Ⅰ型胶原酶联免疫检测试剂盒(北
京博奥森生物公司);胰蛋白酶、琼脂糖(美国 Sig-
ma 公司);逆转录试剂盒、Taq 酶(美国 Thermo 公
司);胎牛血清、RPMI1640 培养基(美国 Gibco 公
司); 大鼠 MMP-13 上游引物:5-GCT AAC CCT
CCA TAA TGT CAT ACC C-3,下游引物:5-TGT
GAC CCA GCC CAT TCC CT-3;大鼠 TIMP-1 上
游引物:5-GAT GGC TGA ACA GGG AAA CAC-
3, 下游引物 :5-GCA TCC TCT TGT TAT CAT
TG-3; 内参 (GAPDH) 上游引物:5-AGG GGC
CAT CCA CAG TCT TC-3, 下游引物 :5 -CAG
TGC CAG CCT CGT CTC AT-3, 由上海生工生物
工程有限公司合成。
1.2 方法
1.2.1 含药血清制备 雄性 SD 大鼠 12 只,随机
分为空白对照组和含药血清组,灌胃给药,分别给
予生理盐水、筋骨草醇提液(相当于筋骨草生药量
12 g / kg),每日 2 次,连续 3 d。 末次给药后 2 h,腹
主动脉取血,3 000 r /min 离心 20 min, 取血清 ,
56℃灭活 30 min,0.22 μm 滤膜过滤除菌,-20℃保
存备用。
1.2.2 细胞培养 HSC 细胞,用 10%胎牛血清的
RPIM-1640 培养液, 置于 37℃、5%的 CO2 培养箱
中,传至 3、4 代,细胞生长活跃,即可用于实验。
1.2.3 HSC 增殖测定 用 MTT 比色法将浓度
1×108 / L 的 HSC 悬液接种于 96 孔板, 每孔 100
μL,每组设 6 个复孔,培养 24 h。 细胞分为 4 组:
空白对照组、5%、10%、20%含药血清组,加入各含
药血清干预,孵育 24、48 h 后,每孔加入 5 g / L 的
MTT 液 20 μL,继续孵育 4 h,加入 200 μL 二甲基
亚砜,稍振荡,用酶标仪在波长 570 nm 处测定吸
光度值。
HSC 增殖的抑制率=(1-药物组吸光度值 /对照
组吸光度值)×100%
1.2.4 Ⅰ型胶原浓度检测 用 ElISA 法,取 1.2.3
项 4 组上清液,按试剂盒说明书操作 ,在 450 nm
波长处测定各孔吸光度值。 根据样品的吸光度值
计算回归方程,得样品的Ⅰ型胶原浓度。
赖文芳,吴符火,南丽红
筋骨草总黄酮对大鼠肝星状细胞 MMP-13和 TIMP-1表达的影响
(福建中医药大学药学院,福建 福州 350122)
摘要: 目的 观察筋骨草总黄酮对大鼠肝星状细胞(HSC)增殖、MMP-13、TIMP-1 表达的影
响。 方法 用筋骨草总黄酮含药血清对 HSC 细胞进行干预,分为空白对照组、5%、10%、20%3 个含
药血清组,用 MTT 检测 HSC 细胞增殖,ELISA 检测Ⅰ型胶原浓度,RT-PCR 检测 MMP-13、TIMP-
1 mRNA 的表达。 结果 与空白对照组比较,含药血清 3 个剂量组对 HSC 细胞的抑制作用增强,I
型胶原浓度降低,促进 MMP-13、抑制 TIMP-1 mRNA 表达,随着药物浓度增加,MMP-13 / TIMP-1
比值增大,与 I 型胶原呈负相关。 结论 筋骨草总黄酮抗肝纤维化的机制是抑制 HSC 增殖,促进
MMP-13、抑制 TIMP-1mRNA 表达,促进Ⅰ型胶原降解,抑制细胞外基质积聚。
关键词:肝纤维化;筋骨草总黄酮;肝星状细胞;大鼠模型
中图分类号:R285.5 文献标志码:A 文章编号:1004-5627(2014)03-0022-03
收稿日期:2013-12-24
基金项目:陈可冀中西医结合发展基金资助课题(CKJ2007026)
作者简介:赖文芳(1985—),女,研究实习员,主要从事药理学研究。
通讯作者:吴符火(1952—),男,教授。 E-mail:wufuhuo@163.com
福建中医药大学学报 2014 年 6 月 第 24 卷 第 3 期
Journal of Fujian University of TCM June 2014,24 (3)22
DOI:10.13261/j.cnki.jfutcm.002933
1.2.5 MMP-13、TIMP-1 mRNA 检测 用 RT -
PCR 法,取处于对数期的 HSC,分为 4 组,分别加
入各含药血清干预,培养 24 h,按总 RNA 抽提试
剂盒说明书,提取各组细胞总 RNA,用蛋白核酸分
析仪检测总 RNA纯度并计算浓度。 取 0.5 μL RNA
作为反转录模板行 RT 反应,随后进行 PCR 扩增。
GAPDH 为内参,94℃预变性 2 min,35 个循环,循
环参数:94℃变性 40 s,57℃退火 40 s (MMP-13)
及 53℃退火 40 s(TIMP-1),72℃延伸 40 s(MMP-
13)及 72℃延伸 35 s,最后 72℃ 1 min,终止反应。
PCR 产物经 2%琼脂糖凝胶电泳鉴定 ,279 bp
(MMP-13)、446 bp(TIMP-1)处为目的基因片段。
电泳结果以 Quantity One 图像分析系统进行条带
吸光度分析,与内参 GAPDHmRNA 的比值作为目
的基因 mRNA 的相对水平。
1.2.6 统计学处理 数据用 x±s 表示 , 用 SPSS
18.0 统计学软件进行分析, 组间比较用单因素方
差分析,P<0.05 为差异具有统计学意义。
2 结 果
实验结果 见图 1、表 1、表 2。
表 1 筋骨草总黄酮抑制 HSC 细胞的增殖(x±s)
组 别
空 白 对 照 组
5%含药血清组
10%含药血清组
20%含药血清组
大鼠 /只
6
6
6
6
24 h
0
13.771)
15.251)
35.971)
48 h
0
25.531)
34.111)
53.091)
抑制率 /%
注:与空白对照组比较,1) P<0.05。
表 2 筋骨草总黄酮对 HSC 细胞Ⅰ型胶原、MMP-13、TIMP-1 的影响(x±s)
组 别
空 白 对 照 组
5%含药血清组
10%含药血清组
20%含药血清组
大鼠 /只
6
6
6
6
Ⅰ型胶原 / (pg /mL)
119.32±4.31
107.23±1.851)
103.42±2.191)
100.51±1.411)
MMP-13 /GAPDH
0.483±0.058
0.765±0.0721)
0.795±0.0681)
0.876±0.0571)
注:与空白对照组比较,1) P<0.05。
TIMP-1 /GAPDH
1.071±0.051
0.890±0.0561)
0.873±0.0421)
0.828±0.0531)
MMP-13 / TIMP-1
0.451
0.863
0.911
1.058
3 讨 论
HSC 在肝纤维化的发病过程中起着重要作
用,抑制 HSC 增殖与促进 HSC 凋亡,有利于肝纤
维化的逆转。 HSC 合成 ECM,I 型胶原是 ECM 的
主要成分,研究 [3]发现 HSC 活化时,I 型胶原 mR-
NA 表达为静止状态的 60~70 倍。 降解 I 型胶原
的是间质胶原酶, 在人类为 MMP-1, 在大鼠是
MMP-13,MMP-13 主要受 TIMP-1 调控。 我们实
验用不同浓度的筋骨草含药血清干预 HSC, 发现
MMP-13 mRNA 表达明显上调,TIMP-1 mRNA 明
显下调, 随着浓度的增加,I 型胶原则显著降低,
MMP-13 / TIMP-1 比值增大, 与 I 型胶原呈负相
关。结果表明,筋骨草抗肝纤维化的作用机制是抑
制 HSC 增殖,促进 MMP-13、抑制 TIMP-1 mRNA
表达,促进Ⅰ型胶原降解,抑制细胞外基质积聚。
参考文献:
[1] 梁增文,张国,王天才 . 大鼠肝纤维化中细胞外信号调节激
酶的作用[J]. 世界华人消化杂志,2003,11(6):730-732.
[2] 马志平, 黄榕. 筋骨草有效部位黄酮类粗品的保肝试验[J].
海峡药学,2002,14(5):40-41.
[3] 陈益平, 卢朝升. 肝素对大鼠肝星状细胞中转化生长因子 β1
和 I 型胶原的影响 [J]. 世界华人消化杂志 ,2007,34(15):
3629-3630.
MMP-13
TIMP-1
GAPDH
注:1. 空白对照组;2. 5%含药血清组;
3. 10%含药血清组;4. 20%含药血清组。
图 1 不同给药组 MMP-13、TIMP-1 PCR 凝胶电泳结果
1 2 3 4
第 3期 赖文芳等:筋骨草总黄酮对大鼠肝星状细胞 MMP-13 和 TIMP-1 表达的影响 23
Effect of Total Flavonoids from Ajuga Decumbens on Expressions of MMP-13 and
TIMP-1 in Hepatic Stellate Cells of Rats
LAI Wenfang, WU Fuhuo, NAN Lihong
(College of Pharmacy, FUTCM, Fuzhou, Fujian 350122, China)
ABSTRACT: Objective To observe the effect of total flavonoids from ajuga decumbens (TFAD) on
the proliferation of rat hepatic stellate cells (HSC), and the expressions of matric metalloproteinase-13 (MMP-
13) and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1). Methods The HSC were treated with TFAD
drug-containing serum, then the cells were divided into blank control group, 5% TFAD drug-containing serum
group, 10% TFAD drug-containing serum group and 20% TFAD drug-containing serum group. The HSC pro-
liferation was detected by MMT assay, the content of collagen-I was detected by ELISA assay, and the expres-
sions of MMP-13 and TIMP-1 mRNA were detected by RT-PCR. Results Compared with blank control
group, the HSC in TFAD drug-containing serum groups were inhibited significantly, the content of collagen-I
was decreased respectively, the expression of MMP-13 mRNA was increased respectively, and TIMP-1 mRNA
was decreased respectively. With the increase of drug concentration, the MMP -13 / TIMP -1 ratio was in-
creased, which was significantly negative correlation with collagen-I. Conclusion TFAD has the effect of
anti-hepatic fibrosis, and the possible mechanism may be related with inhibiting HSC proliferation, promoting
MMP-13 mRNA expression, inhibiting TIMP-1 mRNA expression, then promoting degradation of collagen-I,
and decreasing extracellular matrix.
KEY WORDS: hepatic fibrosis; total flavonoids from ajuga decumbens; hepatic stellate cells; rat model
小胶质细胞被认为是中枢神经系统的固有免
疫细胞, 在正常情况下处于静止状态的小胶质细
胞,受到外界刺激后会释放大量的细胞因子,起到
清除脑内异物及调节脑内环境平衡的作用。 但过
度的激活可释放细胞因子,会引起神经元的损伤。
研究 [1-2]表明,如果降低小胶质细胞的活化水平,
可以降低神经退行性病变的严重程度。 瓜蒌桂枝
汤出自《金匮要略》,其组成是瓜蒌根(天花粉)、桂
枝、白芍、甘草、生姜、大枣,具有解肌祛邪、舒缓筋
脉的功效。临床治疗脑卒中后痉挛有显著疗效,但
瓜蒌桂枝汤对 PC12细胞的保护作用
胡海霞,李钻芳,林如辉,朱晓勤,陈立典
(福建中医药大学中西医结合研究院,福建 福州 350122)
摘要: 目的 研究瓜蒌桂枝汤对 PC12 细胞生长的保护作用。 方法 用脂多糖(LPS)激活小
胶质细胞制备炎症细胞模型,用获得的条件培养基对 PC12 细胞进行干预,用 MTT 法检测细胞生长
活力, 用细胞高内涵细胞分析系统对 PC12 细胞进行形态学观察。 结果 LPS 激活小胶质细胞后
得到的条件培养基能明显抑制 PC12 细胞生长及形态发生明显改变, 瓜蒌桂枝汤干预后,PC12 生长
活力良好,形态学改变恢复。 结论 瓜蒌桂枝汤对 LPS 活化小胶质细胞条件培养基引起的神经细
胞损伤具有保护作用。
关键词: 瓜蒌桂枝汤;小胶质细胞;条件培养基;PC12 细胞
中图分类号:R285.5 文献标志码:A 文章编号:1004-5627(2014)03-0024-03
收稿日期:2013-12-24
基金项目:福建中医药大学校管课题(X2012010)
作者简介:胡海霞(1981—),女,医学硕士,助理研究员,主要从事中西医结合基础研究。
通讯作者:陈立典(1963—),男,教授。 E-mail: cld@fjtcm.edu.com
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福建中医药大学学报 2014 年 6 月 第 24 卷 第 3 期
Journal of Fujian University of TCM June 2014,24 (3)24
DOI:10.13261/j.cnki.jfutcm.002934