摘要
目的:利用DEN(二乙基亚硝胺)诱导大鼠肝炎-肝硬化-肝癌模型,并从肝功能、炎性因子及细胞焦亡途径等方面探讨健脾益气方下调Caspase-1对肝癌组织细胞焦亡相关因子的影响。 方法:制备DEN诱导的大鼠肝炎-肝硬化-肝癌模型,健康雄性SD大鼠42只,随机分为正常组(6只)和模型组(36只),其中模型组按照70mg/kg体重给予腹腔注射DEN,正常组给予腹腔注射同比例生理盐水,每周一次连续注射10周。将造模后的大鼠随机分为五组:模型组、健脾L、M、H剂量组、Casp1抑制组,各组大鼠自造模开始后的第16周末进行药物干预,每日1次、连续4周。正常组和模型组大鼠以10.5g/kg的生理盐水灌胃,健脾L、M、H三个剂量组分别以5.25g/kg、10.5g/kg、21g/kg剂量给予健脾益气方药,Casp1抑制组以4.5mg/kg/d剂量腹腔注射VX-765,自造模开始后第0、6、13、20周取血分离血清并取完整肝脏组织保存。光镜下观察各组大鼠肝脏病理变化,采用生物化学法检测造模过程及药物干预后各组大鼠血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)和a-L-岩藻糖苷酶(AFU)及肝癌组织中的Caspase-1酶活性,用ELISA法检测造模过程及药物干预后各组血清炎症因子IL-1β、IL-18和NFκB含量的变化,用Westernblot法检测药物干预后各组大鼠肝脏组织Caspase-1、ASC、NLRP3和GSDMD的表达水平。 结果:1.在DEN诱导肝癌形成过程中,模型组大鼠在造模后第20周均形成肝癌,大鼠肝脏指数逐渐升高,胸腺指数则逐渐降低(与正常组比较,P<0.01),且大鼠肝脏形态及病理切片均发生相应的改变;血清ALT、AST、GGT、AFU、IL-1β、IL-18和NFκB含量以及肝脏组织中Caspase-1酶活性均随着造模进程逐渐升高,且在造模第20周(肝癌期)达到最高(与正常组比较,P<0.01),模型组大鼠在造模后第20周均形成肝癌。2.(1)肝癌模型大鼠经健脾益气方药物干预之后,中、高剂量组的健脾益气方药均可减弱肝功能的恶化并降低炎症因子的表达(与模型组比较,P<0.01),且高剂量组效果要优于中剂量组。但对于IL-18而言,中、高剂量组的抑制作用基本一致;中剂量组的健脾益气方药降低Caspase-1酶活性的效果最佳(与模型组比较,P<0.01),降低的活性百分比为9.11%;Casp1抑制组大鼠的肝功能、炎症因子的表达方面也达到改善的目的(与模型组比较,P<0.01),肝脏Caspase-1酶活性降低的活性百分比为7.88%(与模型组比较,P<0.01);(2)Westernblot结果显示,健脾益气方药的不同剂量组均可抑制大鼠肝脏组织的Caspase-1、NLRP3、ASC和GSDMD的表达,高剂量组下调效果更佳(与模型组比较,P<0.01),中、高剂量组的健脾益气方药对ASC的抑制效果基本一致(与模型组比较,P<0.01)。Casp1抑制组大鼠肝脏组织中焦亡相关因子的蛋白表达水平受到抑制,且效果最佳(与模型组比较,P<0.01)。 结论:1.利用DEN成功制备大鼠肝炎-肝硬化-肝癌模型。其中Caspase-1及其相关炎症因子IL-1β、IL-18、NFκB可作为DEN诱癌过程中肝细胞损伤的标志因子,在肝癌发生发展过程中发挥重要作用。2.健脾益气方能够下调炎症因子IL-1β、IL-18和NFκB,以及肝脏组织细胞中Caspase-1、ASC、NLRP3和GSDMD的蛋白表达水平,抑制细胞焦亡过程中的炎性状态,从而起到抑制肝癌发生发展的作用,为健脾类方药进一步的开发应用提供了基础研究支持。