在四氯化碳(CCl4)诱导的急性肝衰竭模型中,人参皂苷Rg1(G-Rg1)对内质网应激的调节作用,以及对肝细胞凋亡的影响。
方法将40只健康成年C57/BL雄性小鼠随机分为等渗盐水对照(NS)组,G-Rg1空白对照(G-Rg1)组,CCl4模型(CCl4)组,G-Rg1预防治疗(CCl4+G-Rg1)组,并建立CCl4小鼠急性肝衰竭模型。建模12 h后,分别采集各组小鼠血清和肝脏组织,用试剂盒法检测血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBil)水平;定量PCR法检测肝脏葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、C/EBP家族同源蛋白(CHOP)的表达量;Western blot检测GRP78、CHOP、半胱氨酸蛋白酶12(caspase12)、caspase3的表达情况;HE染色评价肝脏组织病理学改变;免疫组织化学法分析GRP78、caspase3的表达情况;TUNEL法检测肝脏组织细胞凋亡情况。计量数据进行单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t法。
结果NS组、G-Rg1组、CCl4组、CCl4+G-Rg1组ALT值分别为(50.12±9.25)U/L、(40.48± 6.38)U/L、(980.66±110.29)U/L和(691.30±108.06)U/L,F = 365.07,P < 0.05;AST值分别为(9.69±2.78)U/L、(9.40±3.84)U/L、(319.44±89.32)U/L和(195.40±15.41)U/L,F = 115.64, P < 0.05;TBil值分别为(0.46±0.13)mg/dl(1 mg/dl = 17.1 μmol/L)、(0.48±0.08)mg/dl、(1.56±0.12)mg/dl和(1.09±0.11)mg/dl,F = 211.29, P < 0.05,CCl4+G-Rg1组血清ALT、AST、TBil水平低于CCl4组,差异均有统计学意义。CCl4+G-Rg1组GRP78、CHOP的mRNA相对表达量均较CCl4组下降,差异均有统计学意义(F值分别为34.4、44.1,P值均< 0.05)。Western bolt结果显示CCl4+G-Rg1组与CCl4组相比,caspase3、GRP78、caspase12、CHOP蛋白相对表达量均有不同程度降低,差异有统计学意义(P值均< 0.05)。CCl4+G-Rg1组HE染色显示肝脏组织变性坏死较CCl4组轻。TUNEL结果显示CCl4+G-Rg1组棕色颗粒物质较CCl4组明显减少(F = 330.9,P < 0.05),提示G-Rg1预防治疗可以减轻CCl4引起的肝细胞凋亡程度。
结论G-Rg1预防用药可抑制CCl4诱导的小鼠急性肝衰竭的炎症反应,同时可减轻肝细胞坏死和凋亡。其作用机制可能通过抑制内质网应激相关信号分子,改善肝细胞内质网应激进而减轻肝细胞凋亡。结合课题组之前的研究结果提示G-Rg1可能通过多个作用靶点抑制肝脏炎症反应和肝细胞凋亡,实现保护肝脏功能作用。