高血糖对大鼠肝纤维化的影响及其发生机制的研究.pdf

高血糖对大鼠肝纤维化的影响及其发生机制的研究 摘 要 目的：肝纤维化是各种原因引起肝内结缔组织增生的病理过程。 以胶原为主的细胞外基质(extracellular matrix, ECM)蛋白合成、降解 和沉积不平衡是肝纤维化发生的主要机制。参与ECM 蛋白分解代谢 的重要酶是基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)，其中 间质胶原酶 MMP-1，可以降解 ECM 为主的Ⅰ、Ⅱ型胶原。MMPs 特异性受金属蛋白酶组织抑制剂 (tissue inhibitors of matrix metalloproteinases, TIMPs)的调控，TIMP-1 对MMP-1 有特异性抑制 作用，所以 TIMP-1/MMP-1 系统平衡在肝纤维化中有重要意义。糖 尿病是常见的代谢性疾病，高血糖是糖尿病的重要表现。研究表明， 高血糖对肝脏纤维化有明显的促进作用。本实验通过建立糖尿病肝纤 维化模型大鼠，探讨高血糖加重肝纤维化发生的可能机制，为临床上 糖尿病相关肝纤维化的防治提供实验思路和新的方向。 方法：将60 只雄性健康SD 大鼠随机分为四组：对照组、糖尿病组、肝纤维化组、 糖尿病肝纤维化组(双模型组) 各15 只。糖尿病组和双模型组大鼠腹 腔注射 35mg/kg 链尿佐菌素(streptozocin, STZ)柠檬酸盐缓冲液建立 糖尿病模型, 48 小时尾静脉采血检测血糖大于 16.7mmol/L 确定为糖 尿病造模成功；一周后肝纤维化组.双模型组大鼠皮下注射40 ％CCL4 花生油溶液 0.4ml/kg ，以后每隔 3 天皮下注射 40 ％CCL4 花生油 0.2ml/kg，对照组以同体积的柠檬酸盐和花生油溶液代替，共8 周。 在末次注射 CCL 3 天后，心脏采血收集血清，用自动生化检测仪检 4 测血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT) 、天冬氨酸氨基转移酶(AST) 、白 蛋白(ALB)和白蛋白/球蛋白(A/G) ；用化学发光法检测肝纤维化指标 透明质酸(HA)、层连蛋白(LN)、Ⅲ型前胶原(PⅢNP)和Ⅳ型胶原 (C-Ⅳ)；各组大鼠进行肝组织苏木素-伊红(hematoxylin-eosin, HE) 染色并观察肝细胞变性坏死和纤维化的程度；Van Gieson (VG) 染色 观察肝组织中胶原增生的程度；免疫组织化学检测PAI- 1 蛋白表达的 水平；Real-Time PCR 检测肝脏组织α-SMA、MMP-1 和TIMP-1 基因 的表达水平。结果： 1.与对照组和糖尿病组相比，肝纤维化组、双 模型组大鼠血清中 ALT 、AST 明显升高，差异具有统计学意义(P ＜ 0.05)；和肝纤维化组比较，双模型组大鼠中ALT 、AST 升高，差异 具有统计学意义(P ＜0.05)；和对照组和糖尿病组相比，肝纤维化组、 双模型组大鼠血清中 ALB 、A/G 下降，差异具有统计学意义(P ＜ 0.05)。2.与对照组和糖尿病组相比，肝纤维化组和双模型组大鼠血 清中HA 、LN、PⅢNP 、C-Ⅳ浓度明显升高，差异具有统计学意义(P ＜0.05)；与肝纤维化组比较，双模型组大鼠血清中的HA 、C-Ⅳ浓度 升高，差异具有统计学意义(P ＜0.05)。3.与肝纤维化组比较，双模 型组大鼠的肝脏纤维化积分增高，差异具有统计学意义(P ＜0.05)。4. 与对照组和糖尿病组相比，肝纤维化、双模型组大鼠中的PAI- 1 蛋白 表达明显升高，差异具有统计学意义(P ＜0.05)；与肝纤维化组比较， 双模型组大鼠中的PAI- 1 蛋白表达明显升高，差异具有统计学意义(P ＜0.05)。5.与对照组和糖尿病组相比，肝纤维化组、双模型组中的 α-SMA mRNA 明显升高，差异具有统计学意义(P ＜0.05)；与肝纤维 组比较，双模型组中的α-SMA mRNA 升高，差异具有统计学意义(P ＜0.05)。6.与对照组和糖尿病组相比，肝纤维化组、双模型组中 TIMP- 1、TIMP-1/MMP-1 的基因表达升高，差异具有统计学意义(P ＜0.