关键词:
大黄素
肝癌前病变
磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路
铁死亡
摘要:
目的 探究大黄素对二乙基亚硝胺(diethylnitrosamine, DEN)诱导的肝癌前病变大鼠磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B, Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)信号转导通路的调控作用及对铁死亡的影响。方法 采用DEN诱发大鼠肝癌前病变进行肝癌前病变造模。随机将50只雄性SD大鼠分为对照组[未造模+10ml/(kg·d)生理盐水灌胃)]、DEN模型组[肝癌前病变造模+10 ml/(kg·d)生理盐水灌胃]、DEN+大黄素组[肝癌前病变造模+80 mg/(kg·d)大黄素浓缩液灌胃]、DEN+护肝片组[肝癌前病变造模+900 mg/kg护肝片灌服]和DEN+大黄素+护肝片组[肝癌前病变造模+80 mg/(kg·d)大黄素浓缩液灌胃+900 mg/kg护肝片灌服],每组各10只大鼠。各组大鼠连续干预治疗12周。生化分析法检测各组大鼠血清丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)、白蛋白(albumin, ALB)水平;比较各组大鼠的肝脏指数。酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)法检测各组大鼠血清白细胞介素1β(interleukin 1 beta, IL-1β)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha, TNF-α)、IL-10含量。苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色法观察各组大鼠肝组织病理形态学改变;脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick-end labeling, TUNEL)分析各组大鼠肝组织细胞凋亡情况。免疫组织化学法检测各组大鼠肝组织中铁死亡中心调节因子谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)蛋白表达。马松三色染色(Masson′s trichrome staining, MASSON)法分析各组大鼠肝组织病理改变。逆转录聚合酶链反应(reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR)法检测各组大鼠肝组织中PIK3、Akt、mTOR的mRNA水平。结果 与对照组比较,DEN模型组大鼠ALT水平、AST水平、肝脏指数显著升高,ALB水平显著降低(P均<0.05),血清IL-1β、TNF-α、IL-10含量明显升高(P均<0.05);肝细胞明显炎性浸润,细胞免疫应答增加,肝细胞形态畸变并出现变性死亡;肝组织中GPX4蛋白表达量明显下降(P<0.05),PI3K、Akt、mTOR的mRNA表达量明显上升(P均<0.05)。与DEN模型组比较,DEN+大黄素组、DEN+护肝片组、DEN+大黄素+护肝片组大鼠ALT水平、AST水平、肝脏指数显著降低,ALB显著升高(P均<0.05),血清IL-1β、TNF-α、IL-10含量明显降低(P均<0.05);肝细胞排列趋向正常,炎性浸润减轻,肝细胞弥漫性纤维化病变减弱,血管及胆管周围肝细胞形态逐渐好转,蓝色胶原纤维组织减少;肝组织中GPX4蛋白表达量明显上升(P均<0.05),PI3K、Akt、mTOR的mRNA表达量明显下降(P均<0.05),且上述变化DEN+大黄素+护肝片组改善效果明显优于DEN+大黄素组和DEN+护肝片组(P均<0.05)。结论 大黄素可通过促进组织中铁死亡相关蛋白GPX4表达来改善大鼠肝癌前病变,其作用机制可能与大黄素调控PI3K/Akt/mTOR信号通路有关。