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关键词:肝纤维化;研究进展;肝组织
肝纤维化的发生是因为多种因素共同作用而引起肝损伤在组织修复过程中的代偿反应,其以细胞外基质过量沉积作为临床病例特征改变[1]。肝纤维化对肝组织的功能和结构有一定的破坏性,能够引发慢性肝脏损伤的疾病一般伴随不同程度的纤维化,而最常见的疾病为病毒性肝炎,全世界慢性乙型肝炎患者人数为3.5亿,我国发病率在近些年来也呈现上升趋势[2]。处于进展期的肝纤维化患者可导致病变为肝硬化,最终引发终末期肝病的临床表现。及早发现肝纤维化对预防肝硬化有重要的意义,肝纤维化在临床上无特殊表现,所以诊断方式依靠血清指标检查、影像学及组织病理学。
1.血清指标检查
使用血清指标对肝纤维化发展及治疗效果进行监测,是近些年来临床学者研究的重点,血清指标与肝组织病理学纤维化程度之间关系非常密切[3]。目前全球的医学界均未有理想的肝纤维化生化诊断标准。虽说如此,多项研究结果均有效证明,部分生化指标可有效的将饭脏纤维生成和溶解过程充分反映出[4-5]。
1.1血清肝纤维标志物
Ⅲ型前胶原氨基端肽和血清Ⅲ型前胶原:研究资料表明,以上两种指标可有效的反映出肝纤维化活动程度,其与肝脏的坏死、炎症有一定的关联,其水平会随着肝纤维化程度的严重程度提高[6]。相关研究资料表明,以上两种指标反应的是纤维化发生早期及其动态发展过程[7]。
Ⅳ型胶原:其是构成基底膜的主要成分。肝纤维化现象出现后,对基底膜有一定程度的改变和破坏,Ⅳ型胶原增加速度较快,其反应了胶原降解,纤维化早期明显增加,同时伴随的加重的趋势,血清中含量增加则表明Ⅳ型胶原不仅对早期纤维化具有诊断意义,还可提示纤维化的进程。
Ⅰ型胶原:肝纤维化在早期、中期均以Ⅲ型胶原蛋白增生为主要依据,而肝纤维化在后期及肝硬化期间则主要以Ⅰ型胶原增生为主要的临床依据。相关研究资料表明,肝癌及肝硬化合并的患者中Ⅰ型胶原增生较为明显,慢迁肝、急肝、慢活肝等指标均无增加现象,所以认为Ⅰ型胶原对肝纤维化是否发展成为肝硬化的诊断有临床意义,但其在肝纤维化早期、中期诊断方面无明显影响[8]。
层粘蛋白:其是基底膜中独特成分,肝纤维化发生的时候,层粘蛋白和Ⅳ型胶原Dise间隙附着,是的肝窦毛细血管化,阻碍肝细胞之间进行物质交换,引发门脉高压。有较多的临床研究均认为血清层粘蛋白和肝纤维化进程有联系,和门脉高压呈现正相关。但是血清层粘蛋白增高不只是在肝纤维化时发生,此种现象也在胰腺疾病或者恶性肿瘤患者体内出现[9]。还有部分学者通过多元回归相关分析显示,层粘蛋白不能估计肝纤维化预后及其量。所以层粘蛋白在诊断中具有一定局限性[10]。
1.2细胞外基质合成酶改变
单胺氧化酶:其是临床早期用于诊断肝纤维化标准的项目。单胺氧化酶来源于线粒体,活性增高和体内结缔组织增生关系密切。
脯氨酰羟化酶:其是胶原合成关键酶,肝硬变患者体内脯氨酰羟化酶含量增高速度快[11]。
1.3反应细胞外机制降解指标
基质金属蛋白酶及其组织抑制分子:经过大量研究试验表明,肝纤维化在早期时肝脏中有胶原酶,但是随着肝纤维化的不断发展,其活性明显下降,甚至检测不到其存在。
脯氨酸太酶:其是一种蛋白水解酶,广泛的存在人体内,和胶原蛋酶降解有密切关系,可有效反应出胶原蛋白分解代谢的重要生活指标。
2.影像学诊断
影像学检查科从形态角度对肝脏病变的诊断提供临床依据。在临床MRI、CT、超声波、纤维内镜、腹腔镜、核素扫描均在临床上广泛的应用,提高临床诊断肝纤维化的水平。目前为止超声是临床上既经济、又方便无创,是较为常用的影像学检查。超声、MRI、CT检查后所得的影像资料可互补,如以上可提供肝体积、肝表面积、门静脉管径、脾脏大小、肝实质、脾静脉管径、血流参数等资料。相关研究资料表明,肝表面表现为结节状、边缘角变钝、回声不均匀、门静脉增宽、脾变大等临床表现均为肝纤维化诊断的标准[12]。进行多普勒超声测定可根据门静脉血流最大值和慢性肝病肝动脉评估肝纤维化程度,同时门静脉侧支循环、肝静脉频谱波形、淤血指数等指标对肝硬化也有重要的临床价值。相关学者使用瞬时弹性记录仪器对慢性丙型肝炎肝纤维化进行评估,该仪器认为弹性波传播速度与肝纤维化之间有密切的关系[13]。在肝纤维化早期,肝脏的血流动力学和形态学改变不明显,超声下的生想学表现也不是非常明显,所以超声影像学检查对早期肝纤维化诊断具有非常重要的临床意义。
3.组织病理学诊断
在临床上诊断肝纤维化和肝硬化方法中肝组织活检仍然是最有效的方法。在2000年的《病毒性肝炎防治方案》指出,将慢性肝炎的验证活动度分为5个等级(G0-G4),肝纤维化程度分为5期(S0-S4),其用在肝组织活检诊断中[14]。但是此种分级方式不能满足实际的研究工作中的需求,在研究工作中需要更详细的分级系统。在最初的临床研究中,应用Knodell提出的肝组织学活动评分系统(HAI),之后逐渐赶紧为Ishak、METAVIR、Sciot、Scheuer诊断标准。我国现在主要应用的是Scheuer。相关学者提出[15],对纤维化半定量计分系统进行了改进,使用各种ECM组织化学免疫、常规HE染色、分子原位杂交技术、免疫组织化学等可从肝标本中获得更多的肝纤维化信息,使用半定量计分方法和病毒性肝炎的防治纤维分期有一定的关系,尤其说明其在诊断肝纤维化上具有非常显著的优点。
还有学者提出使用比色法、计算机图像等新型的技术方法测定肝组织中胶原蛋白含量[16],但是以上方式均对纤维组织增生的形态与位置忽略了考虑,此种方法不仅还处于探索阶段,而且其不能够完全充分的反应出肝组织炎症程度,在临床上还需值得深入研究。目前为止,临床上肝活检技术还未普遍应用,此种损伤性检查存在的不足非常多,例如患者顾虑有一定的风险、不易接受、有假阴性、随访、组织学取材不规范等等。所以对于肝纤维化病理学诊断较为常用的便是分级分期方式,评价肝纤维化治疗效果较为常用的是半定量评分系统。
4.纤维化诊断进入基因水平
相关研究资料表明透明质酸在临床上诊断肝纤维化的最佳指标[17],但是部分学者使用ROC曲线进行比较研究后发现,血清PDGF-BB比其他指标好,检测外周血单个核细胞内TMP-1的mRNA水平比血清蛋白水准为最佳值[18-19]。
5.讨论
临床上联合使用多种检测手段,可为肝纤维化提供早期诊断的依据,同时还可对肝纤维化进程、肝硬化严重程度、预后、动态监测、疗效判定等进行判断和分析,为临床提供可靠的依据[20]。
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关键词:肝纤维化;动物模型
中图分类号:R322.4+7文献标识码:A文章编号:1673-2197(2008)09-0131-02
肝纤维化是细胞外基质在肝内过度沉积的病理改变,也是许多肝病的中间环节。建立一个与人类肝纤维化的发生机制相似的肝纤维化的动物模型一直是科学研究的难点。选择适当的肝纤维化动物模型是深入研究肝纤维化发病机制的重要基础,也是筛选防治肝纤维化药物的有效手段。近年来,肝纤维化动物模型的研究也取得了可喜的进展。现将目前常用的造模方法及其原理、特点综述如下。
1 中毒性肝损伤模型
1.1 四氯化碳法
四氯化碳(carbon tetochloride,CCL4)是最广泛使用的化学肝毒物。CCL4法造模的途径包括口服、腹腔注射和皮下注射,造模时间由途径和剂量决定,一般为8周至4月不等[1]。如,40%CCL4油溶液,按2mL/kg体重的剂量,予Wistar大鼠腹腔注射,每周2次,共8周,可成功复制肝纤维化模型[2]。
CCL4是氯化烷烃类化合物,可选择性损害肝、肾功能。CCL4进入体内后可直接进入肝细胞,溶解肝细胞膜上的脂质成分;也可以通过影响肝细胞细胞色素P450依赖性混合功能氧化酶的代谢,生成活泼的三氯甲基自由基和氯甲基自由基,启动脂质过氧化作用,致肝细胞损伤,变性,坏死,长期反复刺激可诱导肝纤维化形成。
CCL4致肝纤维化动物模型造模途径多样,简便,费用低廉,病理特征稳定可靠,复制时间短。CCL4诱导的肝纤维化动物模型在形态学、病理生理学的某方面与人肝纤维化相似[3]。该模型的原始启动机制显然是毒性化学物质对肝脏的损伤作用,比较适合药物性肝炎方面的研究。但是能否准确反映病原微生物感染人体后导致肝纤维化的机理,尚待进一步探讨。其缺点在于CCL4肝毒性作用剧烈、动物死亡率高,不适合于周期较长的实验研究。
1.2 二甲基亚硝胺法
1%二甲基亚硝胺(DMN)生理盐水稀释液,按10mL/kg体重的剂量腹腔注射,第1周连续3次,第2、3、4周各1次,6、7周各连续2次,8周可诱导大鼠肝纤维化动物模型[4]。
DMN是一种具肝毒性、细胞毒性和免疫毒性的药物,长期低剂量可致肝癌,高剂量可导致坏死和肝纤维化。
DMN所致肝纤维化模型病变特点与人肝纤维化类似并具有肝纤维化形成率高、死亡率低、造模周期短、肝纤维化病变相对稳定的特色[5]。与CCL4模型相比,该模型中肝细胞无脂肪变性,肝纤维化形成相对稳定。DMN所致肝内出血性病变与CCL4所致肝内凝固病变不同,其肝损伤比较严重。
1.3 半乳糖胺法
雄性Wistar以500mg/kg腹腔注射半乳糖胺,隔日1次,共12周,可复制肝纤维化模型。半乳糖胺进入体内后可造成尿嘧啶核苷酸的消耗,干扰核酸和蛋白质的合成,生成自由基及脂质过氧化,干扰膜结构和功能,诱导肝细胞坏死[6]。
此种模型的症状、生化、组织学表现与人体的接近,重复性好,对肝纤维化、肝癌、肝衰竭、肝性脑病等研究有重要价值。但此法因D-GalN价格较高而使其应用受到限制。
1.4 鸭乙型肝炎病毒法
用鸭乙型肝炎病毒(DHBV)阳性血清反复攻击复制鸭乙型肝炎纤维化模型,其特点是与肝炎病毒引起的肝纤维化较为接近。
2 免疫性肝损伤模型
将人血清白蛋白[7]或牛血清白蛋白[8]用生理盐水稀释,与等量的不完全福氏佐剂乳化,大鼠皮下多点注射,每间隔2周1次,共4次。经测定血清中抗体阳性者,采用相应异体血清白蛋白用生理盐水稀释后,尾静脉注射攻击,可复制免疫性肝纤维化动物模型。该法的原理是异源血清进入体内,刺激大鼠产生抗体,继而形成免疫复合物激活补体,长期的抗原刺激形成免疫复合物沉积肝汇管区和血管壁,引起Ⅲ型变态反应造成血管炎、血管周炎等局部炎症反应,进一步刺激胶原的增生而形成肝纤维化。目前造模常使用猪血清、牛血清、血吸虫病血清等[9]。用猪血清法造模,3周时候可通过免疫组化显示免疫复合物在血管壁周围沉积,4周之后纤维组织明显增多。停止注射后3个月,对先前形成的肝组织改变无影响。
该法的优点是免疫法造模与临床上慢性肝炎所致肝纤维化和肝硬化在发病机制上更为接近,病变过程中肝细胞受损较轻,细胞外基质以Ⅲ、Ⅳ型胶原蛋白沉积为主,肝组织形态清晰,有利于原位观察和分析,适合肝脏免疫病理研究。缺点是其没有病毒的持续复制及肝实质的持续损伤,不能反应人体慢性肝炎发病机制中病毒反复持续攻击人体的特点。与人肝纤维化的病理生理过程尚有相当大的差距。
3 血吸虫性肝损伤模型
小鼠皮下多点注射血吸虫尾蚴6~8周可复制血吸虫性肝纤维化。形成的原理主要是门脉区寄生虫卵的免疫反应引发的炎症[10]。此种模型病理变化比较特殊,主要用于血吸虫病引起的肝纤维化的研究,不适于其他人类肝纤维化的研究。
4 胆源性肝纤维化模型
用胆总管结扎法,可在狗、大鼠、猴等动物中制作出实验性胆汁性肝纤维化、肝硬化模型。该模型的原理与发生在人体的继发性胆源性肝硬化的机制相吻合。通过结扎胆管或者注入硬化剂等方法人为地造成肝外胆道梗阻,引起梗阻部位以上胆管扩张。胆管阻塞的持续时间决定肝脏的病理改变,由于肝内血管受到扩张胆管的压迫及胆汁的外渗,肝细胞发生缺血和坏死,纤维向胆管延伸,包绕肝小叶,形成肝纤维化。
此法的优点在于:①造模过程中炎症反应较轻;②肝纤维化形成快;③形成后短期不自发逆转;④试验指标稳定。
本模型适用于肝纤维化机理,筛选非创伤性肝纤维化血清学诊断指标,寻找理想抗纤维化药物的研究。
5 其它
5.1 高脂饮食法
给大鼠高脂-低蛋白饮食,制造肝硬化模型,该模型与人的酒精性肝病相似,较适用于人类酒精中毒性肝纤维化的研究。
5.2 复合法
由于单一因素的周期长、成功比例低,单一因素可能在加大剂量时不但不产生肝纤维化,而且增加动物的死亡率。因此部分学者采用复合因素制备模型。
利用复合因素制备肝纤维化,例如CCL4与乙醇联合应用造模;人白蛋白与CCL4联合注射造模;DMN与小牛血清白蛋白综合造模。但各种因素相互作用,机制更为复杂,给实验的结果和分析带来困难。
6 结语
作为一种传统的研究手段,肝纤维化动物模型是深入研究肝纤维化发病机制的重要基础,动物模型的制作在研究疾病的防治及病理生理方面起着至关重要的作用,同样,进行药物抗肝纤维化的研究必须建立合适的模型。
总的来说,理想的肝纤维化动物模型应该符合如下条件:①与人类肝纤维化疾病的基本病变特征相似;②病变有一定发展过程;③形成率高,死亡率低,重复性好;④造模方法简便易行;⑤动物易获得,经济实用。目前,很多试验者可以根据不同的实验目的来选择动物模型。
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关键词:肝纤维化;肝炎;补阳还五汤
目前认为肝纤维化是各种慢性肝病后肝硬化发展过程中不可避免的组织病理学改变,而抗肝纤维化治疗也一直是肝硬化治疗的难点之一。本研究拟观察补阳还五汤对上述肝纤维化指标水平的影响,探讨补阳还五汤治疗肝纤维化的效应和机理,从而为进一步阐明该方治疗肝硬化提供依据。
1 资料与方法
1.1一般资料 观察2010年6月~2014年6月成都中医药大学附属医院感染科门诊和住院的慢性病毒性肝炎患者154例,诊断符合1995年5月全国传染病寄生虫病学术会议讨论修订的病毒性肝炎及肝纤维化修订标准[1]。154例患者随机分为两组:治疗组78例,对照组76例。其中治疗组男61例,女17例;年龄31~65岁,平均43岁。对照组男56例,女20例;年龄33~63岁,平均47岁。病程1~20年。两组患者在年龄、性别、病程、临床表现、实验室检查结果等方面比较,差异无显著性意义(P>0.05),具有可比性。
1.2方法
1.2.1 治疗方法 治疗组予补阳还五汤(黄芪50g、当归10g、川芎6g、赤芍12g、桃仁10g、红花6g、地龙6g)水煎,1剂/d,分3次口服,同时给予对照组的治疗。对照组采用传统的保肝、对症支持治疗。两组患者均不用其它任何抗纤维化的药物和免疫调节剂。两组均以3个月为1个疗程。
1.2.2 观察指标及方法
1.2.2.1 临床症状 观察患者主要的临床症状及体征,如乏力、纳差、腹胀、胁痛的缓解情况。
1.2.2.2 血清学检验:两组患者治疗前后的血清学指标统一检测,包括HA、PCⅢ、Ⅳ-C、LN、乙肝五项HBV-DNA、HCV抗体、胆红素、白蛋白、球蛋白、血尿素氮(BUN)、血肌酐(Cr)等。
1.3统计学方法 计数资料采用t检验,计量资料采用x2检验。
2结果
2.1 临床症状及体征 见表1,两组治疗后主要的临床症状及体征较治疗前显著缓解(P
2.2 肝功能变化 治疗组78例患者中,血清ALT升高48例,治疗后复常36例(75.0%)。对照组76例患者,血清ALT升高45例,治疗后复常19例(42.2%)。两组比较,差异有显著性(P
2.3 两组治疗前后血清肝纤维化指标测定结果比较 见表2,治疗组治疗后血清肝纤维化指标HA、PCⅢ、Ⅳ-C、LN均较治疗前显著降低(P
3讨论
慢性乙型病毒性肝炎在我国属于常见病、多发病,部分患者最终可发展至肝硬化、肝细胞癌,严重危害着广大患者的身心健康。肝纤维化是慢性肝病共有的病理特征,是各种病因导致肝硬化的病理基础,肝纤维化是可逆性病变,肝硬化则不可逆[2]。因此阻断及逆转肝纤维化是治疗肝硬化乃至减少肝癌发生的关键,而西药对肝纤维化的治疗尚缺乏理想的药物和方法,目前认为有一定疗效的药物如干扰素等,副作用大,费用高,疗效尚不确切。为此在本研究中以临床的常规治疗作为对照来观察补阳还五汤抗肝纤维化的作用。中医学认为,肝硬化属中医""痞块""臌胀"之范畴,从中医辨证来看,早期肝硬化往往是以气虚血瘀或其他证型兼有血瘀为常见。因此,我们采用益气活血之法,选用经典方补阳还五汤治疗。方中黄芪健脾益气,当归补血活血,川芎、赤芍、桃仁、红花、地龙活血化瘀。而现代研究表明,黄芪中的黄芪皂甙具有抗肝损伤的作用,能减轻肝中毒引起的病变,且黄芪尚有防治肝纤维化的作用,可抑制体外培养的成纤维细胞,并可激活胶原蛋白的降解,当归的有效成分阿魏酸钠的作用,是使TXA2/PGI2水平趋于正常,减轻了TXA2对肝脏的损伤作用,增强了PGI2的保护作用。赤芍的有效成分芍药甙能改善肝脏微循环,降低门脉压力,促进肝纤维化组织学改变。诸药合用,共奏益气活血之功效。本研究表明,补阳还五汤具有改善患者临床症状和恢复肝功能效果,且对肝纤维化指标HA、PCⅢ、Ⅳ-C、LN的异常有明显的改善作用,从而阻止肝纤维化向肝硬化发展。
参考文献:
关键词 肝纤维化 复肝抗纤方 拆方 实验研究
肝纤维化是诸多慢性肝病发展至肝硬化过程中所共有的病理组织学变化,是影响慢性肝病预后的重要环节。研究认为,肝脏慢性损伤过程中细胞外基质过量沉积所形成的肝纤维化是可逆的,而肝硬化则是难以逆转的。因此,减缓或阻止肝纤维化进程显得十分重要。
复肝抗纤方是卢良威教授抗肝纤维化治疗的经验方,其疗效已被多年的临床实践和前期的动物实验所证实
1 材料与方法
1.1 动物:清洁级SD大鼠70只,雄性,体重200±20g,由浙江中医药大学实验动物中心提供。
1.2 药物:复肝抗纤方由穿山甲、山慈菇、茯苓、水红花子等组成,活血化瘀组由穿山甲等组成,活血利水组由茯苓等组成,化痰散结组由山慈菇等组成,药物由浙江中医药大学门诊部提供,并由该部门制剂室制成水煎浓缩剂,每毫升含生药量1g;复方鳖甲软肝片由内蒙古福瑞中蒙药科技股份有限公司生产(批号:Z19991011)。
1.3 试剂:四氯化碳,分析纯,上海凌峰化学试剂有限公司(批号:040917);橄榄油,化学纯,中国医药(集团)上海化学试剂公司(批号:F20030725);VG染色试剂盒,福州迈新生物公司(批号:210208001)。
1.4 动物肝纤维化模型制备:在70只大鼠中随机抽取60只用于制备肝纤维化模型,10只作为正常对照组。将四氯化碳与橄榄油按4∶6比例配成40%油剂,按0.3ml/100g剂量皮下注射,每周2次。
1.5 分组及药物干预:将60只大鼠随机分成6组:模型组、复方鳖甲软肝片组、复肝抗纤方全方组(以下简称全方组)、活血化瘀组、活血利水组、化痰散结组,每组10只。在造模的同时,给予药物干预,给药剂量按照实验动物研究“等效剂量”的计算方法
1.6 肝功能及血清透明质酸测定:全部大鼠摘眼球取血,分离血清,用自动化学分析仪测定丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST),用放射免疫法测定血清透明质酸(HA),试剂盒购自上海生物制品研究所。
1.7 肝组织病理学检测:肝组织经中性磷酸缓冲液固定,石蜡包埋,苏木素-伊红(HE)染色和VG染色,判定炎症和纤维化程度并记分
1.8 统计方法:所有数据均以x±s表示。统计学采用t检验、χ2检验。
2 结果
2.1 药物对血清肝功能的影响:与模型组比较,各用药组ALT和AST的含量有不同程度的下降,其中活血化瘀组ALT含量下降显著,化痰散结组AST含量下降显著,全方组及活血化瘀组ALT、AST均有显著下降。见表1。
2.2 药物对血清透明质酸的影响:与模型组比较,全方组及各拆方组血清HA水平均显著下降,与复方鳖甲软肝片组比较无显著差异。见表2。
2.3 药物对肝脏组织病理变化的影响:各实验组炎症活动度计分、纤维化程度计分比较显示:全方组及各拆方组大鼠肝纤维化程度有明显改善,与复方鳖甲软肝片组比较无显著差异。见表3。
3 讨论
肝纤维化的形成机制复杂,是由多种因素参与、共同影响的结果。如肝内多种细胞的激活、肝星状细胞的增殖、细胞外基质的过度沉积等都是肝纤维化形成的主要因素。研究发现,炎症在肝纤维化过程中起重要作用,肝脏发生炎性细胞浸润和肝细胞损伤,这种改变作为始动因素通过一系列复杂变化最终促使肝纤维化形成。
肝纤维化类似于中医的“积”、“瘕”。《灵枢・百病始生》篇云:“温气不行,凝血蕴里而不散,津液涩渗,著而不去,而积皆成矣。”诸如“湿热疫毒”、“蛊毒”及饮食不节等致病因素,致肝郁不畅,阳气不能畅行,进而导致血凝在里不能消散,津液的输注发生涩滞,终致痰湿、瘀血沉积,肝络瘀阻成。因此,卢良威教授认为“凝血蕴里、津液涩渗”是肝纤维化的病机
“药有个性之特长,方有合群之妙用”。本实验将全方按药物不同作用拆成活血利水组、化痰散结组和活血化瘀组,结果显示活血利水组有降低ALT的作用,化痰散结组有降低AST的作用,全方组及活血化瘀组对AST、ALT均有降低作用。血清ALT是肝细胞损害的敏感指标,在肝损早期即可出现。AST大部分存在于线粒体中,肝损轻微或肝病早期,肝细胞损伤但线粒体仍保持完整。只有当病变持续严重时,线粒体同时遭到严重破坏,AST从线粒体的胞浆中释出。活血利水组和化痰散结组分别对ALT、AST有明显的降低作用,这是否与ALT升高时津血涩滞表现明显、AST升高时痰凝瘀滞表现明显有关,值得进一步研究。全方组对改善肝功能、肝纤维化程度均有明显作用,显示中药复方发挥组间配伍的优势。
4 参考文献
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[关键词] 肝纤维化;透明质酸;层黏蛋白;Ⅲ型前胶原;Ⅳ型胶原
[中图分类号] R575.1 [文献标识码]A [文章编号]1674-4721(2009)07(b)-050-02
肝纤维化是肝细胞发生坏死及炎症刺激时,肝脏内纤维结缔组织异常增生所致的病理过程是各种慢性肝病的共同病理过程,也是发展为肝硬化的必经之路。提高肝纤维化的诊断并及时干预,有利于肝病的预后。本文对我院门诊及住院的143例肝炎、肝硬化患者的HA、LN、PCⅢ及Ⅳ-C四项肝纤维化指标进行分析,探讨它们对肝纤维化诊断的临床意义。
1 资料与方法
1.1 临床资料
收集我院2008年11月~2009年4月的门诊及住院患者共143例。其中男性100例,女性43例,年龄16~78岁,平均43岁,按2000年全国传染病与寄生虫病学术会议修订的《病毒性肝炎防治方案》诊断标准进行临床分型[1],慢性肝炎轻度36例,中度55例,重度30例,肝硬化22例,对照组30例。
1.2 试剂与方法
空腹抽取血5 ml,及时分离血清,-20 ℃保存,1周内测定血清的HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C,试剂盒由北京北方生物技术研究所提供,使用西安二六二厂生产的XH-6020,γ-放射免疫计数器分析。
1.3 统计学处理
各项指标用 (x±s)表示,用t检验,P
2 结果
各组肝病HA、PCⅢ较正常对照组均升高,在轻、中度肝病患者LN、Ⅳ-C升高不明显,在重度及肝硬化患者HA、PCⅢ、LN、Ⅳ-C四项指标均明显升高(P
3 讨论
肝纤维化是肝脏弥漫性、过量的细胞外基质沉积,是细胞外基质(ECM)合成多(或)降解不足的直接结果[2],是肝硬化的前期病理阶段,是肝脏受到慢性损伤时,ECM可逆性沉积的创伤愈合过程。尽早发现肝纤维化并及时抗纤维化治疗能减少肝硬化的发生,改善肝病患者的预后。HA、LN、PCⅢ及Ⅳ-C均为细胞外基质,在肝纤维化的发展过程中,参与胶原纤维的成分(Ⅳ-C、PCⅢ)、蛋白多糖(HA)及参与基质组成的非胶原结构的黏连糖蛋白(LN)均明显增加。研究表明,HA、LN、PCⅢ及Ⅳ-C水平变化与肝纤维化的活动水平、程度及肝损伤程度有密切关系,作为肝纤维化的非创伤性诊断有重要意义[3-4]。
作为肝纤维化的血清学指标,其机制各不相同。HA是人体基质的重要成分之一,主要是肝内代谢,参与基质中蛋白多糖的形成,还影响细胞迁移、分化、细胞间相互作用及淋巴细胞、巨噬细胞的功能。四种指标中以HA最敏感,它是一种蛋白多糖,是维持间质胶体性的重要成分,主要由肝间质成纤维细胞合成,摄取和降解在内皮细胞中完成。肝脏受损时,肝脏中的蛋白多糖成分增多,反应了肝窦内间质细胞增生致HA合成增多,肝血流受阻使肝窦内皮细胞受损致HA摄取和降解减少[5],使血中的HA增加。以上表明血清中的HA水平能反应肝脏纤维化的活动性及肝损伤及程度。PCⅢ是细胞外基质的主要成分,能反应肝脏Ⅲ型胶原的合成代谢,在纤维化早期可增高[6],因此,PCⅢ的增高间接反映了肝脏Ⅲ型胶原的合成加速。文献中报道在肝硬化晚期因纤维合成与增生不如初期活跃,PCⅢ可较前降低[7]。本文资料显示,在各型肝病中HA及PCⅢ均增高,随肝病程度加重增高更明显,而PCⅢ在肝硬化期增高不如肝病重度期,说明在肝硬化时PCⅢ的诊断价值有所下降。Ⅳ-C是基膜的主要组成成分之一,正常肝血窦周围缺乏基膜构造,而在肝纤维化时Ⅳ-C显著增加,与LN一起参与基膜的形成和发展。它能较好地反映肝炎向纤维化发展的过程和程度。LN在肝脏中与Ⅳ-C、硫酸己酰肝素等共同组成基底膜;在肝纤维化、肝硬化的发展过程中,LN合成增加并沉积于Disse间隙中,与Ⅳ-C结合形成“血窦”毛细血管化,影响组织与血液问的营养和代谢的转换,导致肝功能障碍,其水平在窦周纤维化时即明显升高,可作为肝纤维化的诊断指标,LN血清水平与肝纤维化程度及门脉-肝静脉压力梯度有关[8],这些指标分别从不同角度反映肝纤维化程度的变化,因此联合检测可以提高肝纤维化诊断的准确性及可靠性。
本文结果表明,随着肝病程度的加重,HA、LN、PCⅢ及Ⅳ-C的增高越明显,说明慢性肝炎患者随着病程的进展,病情的加重,肝纤维化程度增加。而肝硬化尤其以HA增高为主,说明HA增高水平与肝病的严重程度成稳定的正相关,提示可以将HA作为观察肝纤维化的常规指标。目前肝穿刺病理组织学检查是判断肝脏炎症、纤维化的金标准,但由于其为有创的检查,多数患者不接受多次穿刺而不利于动态观察,且存在取材的部位、标本多少的抽样误差。而影像学检查对肝纤维化的诊断难以定量化,因此联合检测血清肝纤维化指标对慢性肝病纤维化的诊断及观察病情演变有重要的临床意义,且安全、简便易行。
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关键词:肝纤维化;细胞因子;转化生长因子;神经生长因子;肿瘤坏死因子-α;血小板衍生生长因子
【中图分类号】R575.2 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783(2012)06-0004-02
肝纤维化(hepatic fibrosis,HF)是指肝脏内弥漫性细胞外基质(特别是胶原)过度沉积,是细胞外基质合成增加和细胞基质降解不平衡的结果,是各种慢性肝病后产生的一种共同反应。它不是一个独立的疾病,多种慢性肝脏疾病均可引起肝纤维化。肝纤维化是由多种因素引起的慢性肝损伤后的组织修复过程,包括肝内纤维母细胞(fibroblasts),肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC),肌成纤维细胞(myofibrobasts,MF),间质细胞(mesenchymal cells)等的活化,增殖。目前认为,肝纤维化的中心事件是由于HSC的激活并转化为肌成纤维细胞,从而合成大量的细胞外基质(extracellular matrix,ECM),并伴有ECM 的降解不足,导致大量的ECM沉积于肝脏,最终导致肝纤维化[1]。肝纤维化是肝硬化发展形成的必经阶段,所以如何预防,阻止以及逆反肝纤维化,成为了当今肝病研究的热点。而使活化状态的HSC减少则主要是通过细胞的凋亡途径,这个途径的机制非常复杂,受到多种因素的调控,细胞-细胞,因子-因子相互制约,构成肝纤维化调节的一个庞大的,错综复杂的网络。在肝纤维化的形成和发展过程中,转化生长因子(TGF-β),神经生长因子(NGF),肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等细胞因子起着重要作用,并成为当今研究的新热点。
1 转化生长因子-β与转化生长因子-β/Smad通路
1.1 转化生长因子-β:转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)是一族结构相关、功能相似的活性多肽,具有多种生物学作用,可作用于多种细胞,调节细胞的生长、分化、基质产生和凋亡。其中TGF-βl是关键的致纤维化因子。在生理条件下,细胞外基质的产生有利于组织的损伤修复,但在病理条件下,过量的TGF-β1将导致细胞外基质的过度产生而发生纤维化[2]。研究证实,急性肝炎时,TGF-βl的产生呈一过性的,而在慢性肝病中,TGF-βl不断产生。适量的TGF-βl有利于细胞的创伤愈合,但过多的TGF-βl则导致纤维化。TGF-βl在纤维化的起始和持续发展所起到的关键作用主要表现在:①刺激肝星状细胞(HSC)活化,造成ECM的过度沉积;②诱导基质基因的表达,包括胶原、蛋白多糖和结构性糖蛋白;③抑制细胞外基质的降解[3]。
1.2 转化生长因子-β-Smad通路:TGF-β-Smad是肝纤维化时主要的信号转导通路[4],Smad分子为与线虫Sma和果蝇Mad蛋白同源的蛋白家族,可将来自TGF-β的信号有胞膜受体传导入胞核内,调节核内靶基因的转录从而发挥TGF-β的生物效应[5]。应用TGF-β1诱导成纤维细胞向肌成纤维细胞转化的体外模型试验来研究TGF-β1-Smad信号途径在调节成纤维细胞表型分化,及与终端分化相关的功能中的作用,结果显示:TGF-β1诱导的细胞表型及功能的转变是通过Smad的差异调节实现的[6]。另有研究[7]发现甘草酸能干预TGF2β-Smad信号通路,抑制Smad 2,3的表达并促进Smad7表达,从而发挥抗纤维化作用。Inagaki[7]等在动物模型中通过胶原生成细胞表达TGF2β-Smad选择性拮抗剂来抑制肝纤维化,取得很好的效果且对其他脏器损害较小。
2 神经生长因子
神经生长因子(NGF)是神经营养因子中最早被发现,目前研究最为透彻的,具有神经元营养和促突起生长双重生物学功能的一种神经细胞生长调节因子,它对中枢及周围神经元的发育、分化、生长、再生和功能特性的表达均具有重要的调控作用。陈新等人用实验证实[8]将最适浓度的NGF100ng/mL与HSC共同培养24、48和72h,NGF一直与HSC增殖呈时间依赖性;将最适浓度的NGF与HSC共同培养24h,TUNEL法以及流式细胞术显示NGF抑制HSC增殖是诱导其凋亡。其诱导凋亡的可能机制是受损肝细胞表达的NGF与活化HSC表达的P75结合在HSC膜上.促进P75诱导HSC的活性,促进了HSC的凋亡。在体外培养的HSC中[9],随着HSC活化程度的增加,NGF低亲和力受体P57的表达也增多。活化后的HSC,给予NGF则会抑制HSC的增殖并诱导它的凋亡,并且肝细胞在肝损伤时表达NGF,在表达量达到高峰时HSC的凋亡量也达到最高。
3 肿瘤坏死因子-α
TNF-α是在细菌病毒感染,免疫复合物,化学药物等因素刺激下由枯氏细胞释放的。TNF-α对肝纤维化的发生发展起着至关重要的作用,不但使HSC转化为纤维母细胞,使其合成胶原和蛋白脂多糖的量分别增加3倍和2.6倍;同时,TNF-α还能抵消转化生长因子-β(TGF-β)抑制大鼠HSC增殖的作用,且促进其合成纤维蛋白和蛋白多糖[10]。临床研究表明,TNF-α在肝硬化患者血清水平升高,与肝硬化严重程度呈正相关[11]。在肝损伤和炎症反应中,TNF-α即可促进炎症反应,又可促进间质细胞的增殖分化和ECM 的合成,体内大量TNF-α释放可能参与肝脏的损伤修复循环,最终引起肝脏大量ECM 的合成与沉积,从而导致肝纤维化或肝硬化。所以,在预防和治疗肝纤维化的过程中,应格外注重TNF-α对肝纤维化的促进作用,增强对TNF-α的抑制。
4 结缔组织生长因子
CTGF是由转化生长因子-β(TGF-β)诱导产生的一种致纤维化蛋白,具有多种生物学活性。肝纤维化的病理过程受着细胞因子的调节,结缔组织生长因子作为TGF-β的下游反应元件,在肝纤维化的发生、发展过程中起着关键的作用,不同类型的肝纤维化模型中均存在结缔组织生长因子的高表达,且与病理上纤维化的程度相平行。研究表明,CTGF主要参与调节细胞增生,分化以及细胞外基质的形成,其异常高表达在器官纤维化等病理过程的发生发展中起着关键性作用[12]。随着HSC活化及增值调控研究的深入,CTGF在细胞外基质及纤维化领域的研究引起关注。CTGF广泛分布于人体各种组织,器官和体液中,具有促进细胞有丝分裂和细胞外基质合成,趋化,促进细胞增生,分化,调节血管生成等作用,是一个重要的致纤维化因子。在实验性大鼠及人肝纤维化肝组织中也发现CTGFmRNA表达水平明显高于正常对照组,说明CTGF在肝纤维化的发生发展中也起着重要作用[13]。目前认为肝脏的慢性损伤使得窦周星状细胞激活增殖,并伴随着肌成纤维细胞分裂。而这个细胞系统已被认为是窦细胞外基质成分的主要来源。用免疫组化验检测细胞外基质发现一旦环境中有CTGF分泌,CTGF就会与肝脏细胞外基质发生连接,在基质周围积聚。CTGF具有的TSP1区域与可溶性的机制分子的结合有关,尤其是硫化聚糖[14]。由此可推测,CTGF可以通过与一个在星状细胞膜上表达的受体结合从而充当自分泌刺激因子来增加细胞外基质成分的表达。
5 血小板衍生生长因子
血小板衍生生长因子(PDGF)由库普弗细胞(KC)产生,它有三种形式的二聚体,PDGF受体由α与β两个亚单位组成,PDGF与受体结合后,受体的酪氨酸残基自动磷酸化,通过三磷酸肌醇激酶(ITPKC),信号转导及转录活化蛋白(STATs),钙通道等影响使HSC活化与增殖。PDGF可促使FSC增殖并由“静止”向激活状态转化而成为肝成纤维细胞样细胞。但据报道[15],FSC必须经KC分泌的一种因子而表达出PDGF受体后,才能对PDGF产生反应。而且,它能促进多种细胞的有丝分裂,体内多种正常细胞和病理细胞均可产生PDGF。PDGF能明显增加肝内储脂细胞DNA合成和细胞生长,从而促进储脂细胞分泌胶原层粘连蛋白,蛋白多糖等[16]。
6 白细胞介素
可诱导HSC凋亡的白介素主要有促炎细胞因子IL-1,IL-6和抗炎细胞因子IL-10三种[17]。这些细胞因子是由肝细胞(HC),FSC和KC分泌。IL-1可通过诱导FSC数目而积累更多的胶原,既能刺激胶原合成,又能刺激胶原酶合成,具有双重作用。IL-6是一种单链糖蛋白,又称HC刺激因子(HSF),可由T细胞,B细胞纤维母细胞,肝细胞等产生[18]。IL-6可刺激HC、FSC和KC分泌多种细胞因子,形成强大的细胞因子网络作用。IL-10由CD4+T细胞和某些CD8+ T细胞分泌,人活化HSC、Kupper细胞、B细胞、活化单核细胞也可以产生IL-10,具有抑制巨噬细胞的抗原呈递功能;抑制单核巨噬细胞依赖的抗原特异小鼠Thl和人类Th0、Th1、Th2类细胞的增殖;抑制Kupper细胞活化;降低TNF-α及NF-κb的产生,减轻肝损伤;抑制胶原合成,刺激胶原酶的产生。用IL-10降低血清谷丙转氨酶(ALT )水平,减轻肝组织炎症反应,减缓肝纤维化进程[19]。
7 天然抑制物金属蛋白酶组织抑制剂
目前已阐明细胞外基质(ECM)合成与降解失衡,特别是后期降解减少是肝纤维化发生的主要机制。肝脏ECM的代谢主要由基质金属蛋白酶(MMP)及其抑制因子(TIMP)共同调节。MMPs促进ECM降解,而TIMPs通过特异性结合活化型的MMPs导致后者失活而阻止ECM降解,从而形成或促进肝纤维化。此外, TIMPs还通过抑制肝纤维化发生、发展过程中具核心作用的肝星状细胞(HSC)凋亡而促进肝纤维化的持续发展[20]。有报道从TIMPs与诊断肝纤维化的三种主要方法和四项检测指标的研究发现,血清中TIMP-1与纤维化分期(s)较之其他四项血清学指标的相关性最强,从侧面证明了TIMP-1与肝纤维化的密切联系,可将其与先前的四项诊断指标合用,联合检测以提高诊断灵敏度和特异度[21]。丛敏等[22]以腺相关病毒(AAV)为载体,含有针对大鼠TIMP-1具有较强抑制作用的小分子干扰RNA感染大鼠星状细胞系HSC-T6后,结果显示TIMP-1表达对其有显著的抑制作用。
8 结语
影响肝纤维化的机制错综复杂,活化的HSC是肝纤维化形成及发展的核心,而有研究表明,纤维化形成过程中活性HSC不仅来源于静息状态的HSC,现肝门区成纤维细胞、循环纤维细胞、骨髓造血干细胞、上皮间充质细胞均有转化为HSC的可能,因此将来针对这些靶细胞的治疗可能会是抗纤维化治疗的新趋势[23]。
在抗肝纤维化治疗方面,尽管人们围绕种种抗纤维化的细胞因子,蛋白等的作用机制提出了种种设想并作出了很多有意义的尝试,但距离得出有指导意义的确切结论仍相去甚远。基于这种机理所制得的各种治疗药物对各种因素的改善在整个疾病中究竟有怎样的地位,能不能最终影响疾病预后,在肝纤维化不同时期HSC的活化有何不同,决定肝纤维化不可逆的因素究竟是什么等诸多问题,尚待从基础到临床的大量反复试验中寻找答案。
另外,值得注意的是,肝纤维化过程中各种信号通路相互联系,与细胞因子等外部因素一起形成错综复杂的信号传递网络体系,所以在研究过程中要想以单一方式来逆转或者治疗肝纤维化具有一定的难度,需综合考虑各种因素,各种信号通路,在研究肝纤维化的机理方面取得更多深入的突破。
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【关键词】 肝硬化;肝纤维化; 扶正化瘀胶囊
肝纤维化是肝脏受损伤后向肝硬化转变的重要途径和标志, 如何阻止或延缓肝组织受损后纤维化的改变, 是肝病治疗尤其是防治肝硬化的关键措施。肝硬化以气血瘀滞为主要矛盾,与微循环障碍所致的病理改变相符。对肝纤维化的中医治疗多以活血化瘀为主,采用扶正化瘀胶囊治疗肝硬化患者43例, 效果较为满意, 现报告如下。
1 资料与方法
1.1 病例选择标准及一般情况 80例患者均为2009年9 月至2009 年12月住院以及门诊患者, 诊断符合2000年9月西安第十次全国病毒性肝炎及肝炎学术会议制定的《病毒性肝炎防治方案》诊断标准[1]。男48例,女32例;年龄29~57岁,平均(40.3±7.3)岁。全部为肝炎后肝硬化,病程1~26.0年,平均(18.3±5.9)年。根据肝功能child pugh分级, A级40例,B级30例。按入选顺序以随机数字表法将患者随机分为治疗组43例,对照组37例。两组患者在性别、年龄、病程、肝功受损程度、合并病及腹水方面经统计学处理无明显差异,具有可比性。两组患者均排除了心、肺、脑、肾等重要脏器疾病,无出血倾向,无妊娠及哺乳期妇女。治疗前均未用活血药。
1.2 治疗方法 两组均采用肝炎肝硬化的常规治疗方法, 如保肝、降酶、降门脉压、消除腹水、防治感染、维持水电平衡及对症处理。在此基础上,治疗组加用扶正化瘀胶囊(上海黄海制药有限责任公司)3次/d,3粒/次,疗程24周。
1.3 检测指标及方法 所有患者于治疗前、治疗6个月、常规检测下列指标:①肝纤维化指标用放射免疫法检测:透明质酸(HA)、III 型前胶原(PCIII)、IV型胶原(IVC)、层粘连蛋白(LN)见表1;肝、胆、脾检查使用美国Diasonics2Syner2 gy2C 型彩色多普勒超声仪见表2,专人操作, 观察与上述检查同步进行。
1.4 统计学处理应用SPSS 11.0统计软件包进行数据处理,计量资料以均数±标准差(x±s)表示, 采用t检验。
2 结果
2.1 治疗前后患者血清肝纤维化指标的改变情况,见表1。治疗前两组血清HA、LN、P-Ⅲ-P、Ⅳ-C含量均值无显著差异。治疗组治疗6个月后肝纤维化指标明显下降, 两组比较差异有统计学意义(P
2.2 B超检查情况比较 治疗前两组病例B超评分、肝门静脉主干宽度、脾厚、脾静脉宽度指标比较,差异无统计学意义,P>0.05。治疗组治疗6个月后脾较前回缩,门静脉内径(PV)、脾静脉内径(SPV)明显缩小,与对照组比较,经统计学处理差异有统计学意义(P
2.4 药物不良反应:两组患者用药前后均进行了血、尿常规及肾功能检查, 未发现异常, 心肌酶谱检查也无明显变化, 80例患者均完成治疗。
3 讨论
肝纤维化是各种致病因素所引起等引起肝细胞变性、坏死、炎性细胞浸润,激活肝星状细胞(HSC,)导致细胞外基质(ECM)的增多与异常沉积,合成与降解失衡的结果化。肝纤维是诸多慢性肝病向肝硬化发展的必经病理过程[2],其特征为大量ECM沉积于Diss间隙,病理特点为汇管区及肝小叶内大量的以I、III型胶原为主的纤维组织增生和沉积,纤维隔形成、肝细胞弥漫性变性、坏死和结节状再生[3],纤维隔中所存在的血管直接将肝动脉及门静脉的血流分流出肝脏,减少与肝实质接触胶原纤维沉着导致肝窦毛细血管化,阻碍血流与肝细胞接触肝动脉与门静脉交通支开放,以及小叶中心纤维化阻碍血流进入肝静脉,而加剧门脉高压。临床见有营养障碍、门脉高压、脾亢、腹水等。慢性肝病除肝病本身血流障碍、静脉回流受阻外,往往还涉及到全身的微循环障碍及血液流变性的异常,肝脏微循环障碍是慢性肝炎发病的病理生理基础[4], 扶正化瘀胶囊方中桃仁活血祛瘀;冬虫夏草补虚损、益精气;丹参助桃仁活血化瘀;松花粉益气润燥。共奏活血化瘀、益精养肝解表三功效。临床研究证实,该药具有抗纤维化作用[5]:扶正化瘀胶囊还有抑制炎症反应,保护肝细胞抗肝损伤作用,能显著促进胶原的重吸收及肝功能的复常,可抑制炎症活动期肝纤维化显著增高的肝组织胶原酶活性,促进肝内胶原的降解[6]。本研究观察到43例治疗组血清HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C水平明显降低,门静脉内径、脾静脉内径缩小,脾脏回缩,明显优于对照组,值得临床推广应用。扶正化瘀胶囊其多途径、多层次、多靶点的综合药理作用,有抗肝纤维化、抗肝硬化作用,已显示出独特的优势,是治疗肝纤维化有效的药物。
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河北联合大学基础医学院解剖教研室,河北唐山 063000
[摘要] 目的 探讨各种血清指标与肝穿组织病理诊断纤维化程度的关系,分析与肝纤维化分期最为密切的血清学指标以及FibroScan与肝纤维化分期之间的相关性,为肝硬化诊断开辟新思路。方法 本研究将对病毒性肝炎慢性乙型所导致的肝纤维化及肝硬化患者的各种血清学指标进行检测,并同时进行FibroScan检查。结果 肝纤维化是慢性肝病进展的必经过程,慢性肝炎阶段如不积极治疗病情进展出现肝炎,一部分患者甚至进展为原发性肝癌,严重影响生活质量,危及生命。结论 对慢性肝病肝纤维化程度的评估,是对病情预后以及早期治疗和随访尤为重要的。积极寻求无痛、准确率高的诊断方法越来越受到人们关注。
[
关键词 ] 肝纤维化 ;肝硬化; 无创诊断FibroScan
[中图分类号] R575.2
[文献标识码] A
[文章编号] 1672-5654(2014)06(c)-0018-03
Research in the progress of non-invasive diagnosis of liver fibrosis
CHEN Cui ZHOU Hongxia
Basic Medical College of Hebei United University Department of anatomy, Hebei Tangshan 063000
[Abstract] Objective To investigate the relationship between the pathological diagnosis of fibrosis in various indexes of serum and liver, analysis and the stage of liver fibrosis is the most close serological indexes and FibroScan with hepatic fibrosis staging relevance, open up new ideas for the diagnosis of liver cirrhosis. Methods This study will detect various serological indexes in patients with liver fibrosis and cirrhosis caused by chronic viral hepatitis B, and FibroScan examination at the same time. Results Hepatic fibrosis is a necessary process of chronic liver disease, chronic hepatitis stage, if not active treatment progression of hepatitis, some patients even progress to hepatocellular carcinoma, seriously affecting the quality of life, life threatening. Conclusion Assessment of hepatic fibrosis in chronic liver disease, is particularly important for prognosis and early treatment and follow-up. Actively seek painless, accuracy rate and high diagnosis method and more attention.
[Key words] Liver fibrosis; Cirrhosis; Noninvasive diagnosis of FibroScan
慢性乙型肝炎感染呈世界性流行,据世界卫生组织统计,全球约20亿人曾感染过慢性乙型肝炎,每年约有100万人死于慢性乙型肝炎感染所致的肝硬化及其并发症如消化道出血、肝衰竭、肝性脑病、原发性肝癌、肝肾综合征、继发感染、离子紊乱等。在我国是仅次于结核的最常见的慢性传染病,已成为严重危害我国国民健康的重大公共卫生问题。早期肝纤维化具有可逆性[1],因此,预测及早期诊断纤维化对整个疾病的进程和疗效尤为重要。目前肝穿刺病理组织检查仍是“金标准”,但它有很多局限性,近年来肝纤维化无创诊断技术逐渐成熟并成为人们研究关注的热点,肝纤维化无创诊断方法目前主要为影像学检查及血清学检查,广泛应用于临床,以下对关于近年来相关研究进展做一综述。
1血清学检查
血清学检查有下优势:经济、安全、痛苦小、可多次重复检查、费用低患者易于接受,可实施动态监测,与其他无创诊断技术结合可大大提高肝纤维化肝硬化诊断的准确率。
1.1 直接血清学标志物
肝纤维化形成明显的标志是肝星状细胞(HSC),它被激活后,可促进细胞外基质(ECM)合成分泌增加,因体内代谢障碍,所致ECM降解减少,导致在肝脏的过度沉积,是机体对慢性肝损害的一种修复过程,最终形成肝硬化。ECM在上述降解过程中可产生很多分裂产物,这些产物就是我们临床上常用的肝纤维化系列指标包括:III型胶原(PCIII)、IV型胶原蛋白、层粘蛋白(LN)、细胞透明质酸(HA)等。某研究曾提出,上述指标与肝脏的纤维化程度有良好的相关性,可用于早期肝硬化的诊断。胶原蛋白在肝组织的增加应该给我们敲响警钟,是一个非常危险的信号,因为胶原蛋白含量与肝纤维化成正相关[2]。英国某学者进行相关研究后指出[3-4]临床上85%患者适用于该项检查,同时提出透明质酸HA及凝血酶原指数为最佳检测指标。该指数可以评估肝纤维化的程度,但对于早期肝纤维化不敏感,特异性差,并受许多变化因素影响,如新陈代谢,排泄等均可影响其结果[5]。
1.2 间接血清学标志物
对于肝脏病理生理过程,间接肝纤维化血清学指标虽然没有直接参与,但随着肝纤维化、肝硬化疾病进展,逐渐改变,如(转氨酶水平、凝血、血小板计数、白蛋白、胆红素、胆碱酯酶等)。一项研究表明血小板、凝血酶原时间对肝硬化程度预测有一定意义[6]。美国学者通过研究提出,谷草转氨酶与血小板计数通过特殊计算可得出无创诊断指数。但是,因为不同研究中,所选择的病例不同,诊断模型中所选择的血清学指标各有不同,也有研究中表明,肝脏血清学指标中仅有白蛋白及球蛋白对肝纤维化诊断有帮助,其他指标容易受肝细胞坏死及炎症的影响,不能帮助诊断肝纤维化[7]。因此,单独一项检查精度不高,没有特异性,往往结合几个有价值的临床诊断模型,以提高诊断的准确性,常用的有以下两个指标APRI及FibroTest指数。APRI该模型应用比较简单,但期准确性不高。FibroTest指数容易受到公式变量的影响,如肝脏炎症、应用抗病毒药物等均可对其结果造成一定影响[8]。
总之血清学检查应用于临床具有一定的优势,但其特异性灵敏度和准确度仍然需要改进。
2影像学检查
2.1 肝脏瞬时弹性检测仪(FibroScan)
2.1.1 工作原理及测量方法 这是一个非植入性医疗设备,是一个一维瞬时弹性图技术为基础的仪器,仪器上配备一个探头,跟踪弹性剪切波获取它的速度,根据传播速度计算出肝脏硬度值。肝脏组织中硬度值越高的部分,弹性剪切波的速度更快,从而得知肝组织的弹性和弹性剪切波的速是有关的,测得结单位用千帕表示。以下是操作成功的正常肝脏及肝硬化瞬时弹性成像图,见图1、2。
2.1.2 FibroScan测量肝脏硬度的影响因素 一项实验认为人体质量指数(BMI)>28是影响肝脏硬度值检测的唯一因素。有学者[9-13]通过研究得出ALT异常、胆红素、大血管、腹水、脂肪肝、肝占位性病变等均影响其检测结果。一项研究提出[14]肝纤维化、肝脂肪变性、肝组织炎症坏死为影响肝硬度值的前三位因素,肝纤维化对肝硬度的影响占绝对优势。因此尽管FibroScan目前已广泛应用于临床,但其仍有很多影响因素,很多研究者已经尝试将FibroScan与其他无创性肝纤维化诊断方法相结合以提高诊断的准确率。
2.2 超声检查
目前超声检查在临床上仍作为肝纤维化肝硬化诊断的初步筛查方法。肝纤维化和肝硬化的超声检测指标多,不同的学者有不一样的关注点,目前临床上以脾静脉内径、脾长径和肝表面结节的准确率比较较高[15]。B超在中晚期肝硬化的诊断价值目前在临床上是肯定的,但对于肝纤维化、早期肝硬化的诊断应结合其他的非侵入性诊断方法综合评估。
2.3 磁共振弹性成像(MRI)
相对超声而言,该项检查受检查者影响较小,能更好更全面的显示肝脏整体结构变化及与周围组织关系,但费用较高,临床上不作为首选检查手段。有研究指出[16-21],正常对照组与慢性肝炎病人的核磁成像显示,区别轻度和中重度纤维化肝硬化的特异性及灵敏度分别为86%和85%。
3结语
纵上所述无创肝纤维化诊断方法多样,层出不穷,但到目前为止没有一个单一指标能快速、准确、灵敏的反映肝纤维化程度,因此目前临床使用各种技术手段联合应用、综合评估肝纤维化程度,为肝纤维化的早期诊断提供准确的依据。
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【摘要】 目的 筛选鳖甲抗肝纤维化的活性组分。方法 传代培养的hsc-t6与鳖甲bj61~bj68共同培养72h后,采用mtt比色法测定各浓度组hsc-t6的增殖情况。结果 bj61~bj65和bj68对hsc-t6细胞无抑制作用,而bj66和bj67有较强的抑制作用。结论 bj66和bj67为鳖甲的活性组分。
【关键词】 鳖甲;活性组分;mtt比色法
[abstract] objective to screen the active constituent from carapax trionycis. methods secondary culture hsc-t6 in vitro,which was co-cultrued with bj61-bj68 ,then mtt assay was applied to detect the impacts of trionyx sinensis at different concentrations on hsc-t6. results bj61 - bj65 and bj68 had no inhibitory effect on hsc - t6 cells, but bj66 and bj67 had a stronger inhibitory effect on hsc - t6 cells. conclusion bj66 and bj67 is the active constituent from carapax trionycis.
[key words] carapax trionycis ;active constituent;mtt
鳖甲为鳖科动物鳖 trionyx sinensis wiegmann 的背甲,具有滋阴潜阳、软坚散结、退热除蒸的功效[1]。鳖甲常用于治疗慢性肝病、预防肝硬化[2~4], 是治疗肝纤维化疾患的常用中药,但鳖甲的活性成分鲜见报道。本实验依据活性筛选的思路, 在高建荣等[5]确定分子量小于6000的多肽为鳖甲抗肝纤维化活性部位的基础上,采用葡聚糖凝胶g-25、葡聚糖凝胶g-15进一步分离为8个组分,再用mtt比色法进一步筛选鳖甲抗肝纤维化的活性组分,为后续的筛选活性单体奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 对象 大鼠肝星状细胞系(hsc-t6)由浙江大学附属第一医院肝病研究所提供。
1.1.2 试验药物及主要试剂 (1)试验药物:鳖甲(醋制品)由浙江衢化医院提供,粉碎后过80目筛。(2)细胞培养试剂:胰蛋白酶(trypsin)、非必需氨基酸(neaa)、 high-dmem培养基,gibco产品 ;胎牛血清,武汉三利生物技术有限公司产品;青霉素、链霉素,华北制药股份公司产品;二氧化碳(co2),武汉市明辉气体科技有限公司。(3)细胞增殖用试剂:二甲基亚砜 (dmso)、噻唑蓝 (mtt),武汉凌飞科技有限公司。(4) 葡聚糖凝胶g-25、葡聚糖凝胶g-15:北京慧得易公司。
1.1.3 仪器 co2培养箱,日本 sanyo公司产品;全自动酶标仪,美国 bio-rad公司产品;倒置相差显微镜,日本olympus公司产品;洁净工作台,上海博迅医疗设备厂产品。
1.2 试验方法
1.2.1 鳖甲透析物干燥粉末的制备 精密称取鳖甲粉末100g,加200ml双蒸水超声提取20min,抽滤,残渣加水100ml超声10min,抽滤,合并滤液,冷冻干燥得冻干粉。再用少量水将冻干粉溶解,装于透析膜内,用100ml水于4℃透析5h,透析2次,合并膜外溶液,冷冻干燥。最后得鳖甲干燥粉末为淡黄色絮状粉末,即为鳖甲的抗肝纤维化活性肽类物质[5](m<6000)。
1.2.2 鳖甲抗肝纤维化活性部位不同组分的分离 称取50g葡聚糖凝胶g-25(sephadex g-25),加入过量双蒸水,加热溶胀约2h,放置冷却至室温,装柱。取0.3653g醋鳖甲透析物干燥粉末,用双蒸馏水8ml溶解,加入色谱柱上端,用蒸馏水洗脱,收集流分,每份10ml,共收集8个流分,即将鳖甲抗肝纤维化活性肽类物质分离为8个部位,分别记录为bj1~bj8,其中bj4、bj6和bj7为活性部位[6]。再称取70g葡聚糖凝胶g-15(sephadex g-15),加入过量双蒸水,加热溶胀约2h,放置冷却至室温,装柱。取0.4012g bj6样品,用双蒸馏水5ml溶解,加入色谱柱上端,用蒸馏水洗脱,收集流分,每份10ml,共收集8个流分,即将鳖甲抗肝纤维化活性部位bj6分离为8个组分。提取分离流程见图1。
图1 提取分离流程1.2.3 hsc的培养及传代 将传代的hsc-t6培养于含10% 胎牛血清、100u/ml青霉素、100mg/ml链霉素和1% neaa的high-dmem培养液中,置于37℃、5%co2、饱和湿度的细胞培养箱中培养;在倒置显微镜下观察细胞长到亚单层或细胞密度约 80%~90%时,是hsc-t6传代的标志;吸弃培养基,加入0.25%胰蛋白酶1~2ml, 37℃ 消化2~3min,待细胞回缩,瓶壁有少量细胞脱落,即用含血清培养基终止;收集细胞悬液于50ml消毒离心管中,1700r/min, 4℃离心7min,弃去上清液,加入含 10%胎牛血清的dmem用吸管反复吹打、分散细胞,取细胞悬液光镜下计数,完全培养基调整细胞浓度 ,以 1×105/ml传代。
1.2.4 mtt比色法测定 hsc增殖 传代 hsc-t6细胞按 1×105的密度接种于 96孔培养板,每孔加 100μl,细胞贴壁长满孔底12h后,换用 5%fcs的dmem培养基,培养12h后,分别加入高、中、低剂量bj61~bj68 (以含 5%fcs的 dmem 培养基倍比稀释成16、8、4mg/ml,用0.45μm滤膜过滤),4孔重复,另设空白对照组(含5%fcs的dmem培养基)。培养72h后,去培养基(翻板),每孔加20μl mtt溶液。孵育4h,每孔加入 dmso 100μl,在微型混合器上振荡 2min,10min后于酶标仪上0d490值,再按下式计算抑制率:抑制率=(1-药物组od值 对照组od值)×100%
1.3 统计学方法 实验结果以x±s表示。应用单因素方差分析,p<0.05表示差异有显著性。
2 试验结果
传代培养的大鼠肝星状细胞系hsc-t6与不同浓度bj61~bj68样品共同培养 72h后,采用 mtt比色法测定各浓度hsc-t6增殖情况。与空白对照组相比,样品bj66、bj67在各浓度对hsc-t6细胞均有抑制作用,其中高、中浓度差异均有显著性(p<0.05)。结果见表1。表1 鳖甲bj61~bj68对hsc-t6细胞增殖的抑制作用
3 讨论
肝纤维化是慢性肝病发展至肝硬化甚至原发性肝细胞癌的必经阶段,是各种慢性肝病的共同病理学基础[7]。在肝纤维化形成的过程中,肝星状细胞(hsc)的“持久化”激活和增殖是中心环节[8];阻抑激活的 hsc增殖和诱导促进 hsc凋亡是防治肝纤维化的重要措施[9]。在临床应用上,鳖甲为治疗肝纤维化的传统中药,但鳖甲含有蛋白质、多肽、氨基酸、多糖等物质,化学成分复杂,因而鳖甲的抗肝纤维化活性单体少见报道。本文在前期实验的基础上,采用葡聚糖凝胶g-15对鳖甲的活性部位bj6进行分离,得到bj61~bj68共8个组分,再采用mtt比色法确定bj66、bj67具有明显抑制大鼠肝星状细胞系hsc-t6的增殖作用,即为鳖甲的抗肝纤维化活性组分;该活性组分的化学成分比bj6少许多,就可以通过制备高效液相色谱分离得到单体,为下一步筛选活性单体打下坚实的基础。
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