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中 英 英 研 第一部分高迁移率族蛋白b l 在肝纤维化形成中作用 前言一14 日l j 舌 材料与方法14 结果16 附图18 附表21 讨论2 2 小结2 3 参考文献2 3 第二部分高迁移率族蛋白b l 抑制剂防治肝纤维化的实验研究 前言2 5 日 j 舌一z ) 材料与方法2 6 结果3 0 中文摘要 高迁移率族蛋白b 1 抑制剂防治肝纤维化的实验研究 摘要 高迁移率族蛋白b1 ( h i g hm o b i l i t yg r o u pb o x1p r o t e i n ,h m g b1 ) 是 3 0 年前发现的一种核内非组蛋白。以往的研究主要集中于它在细胞核内 的作用。近年来研究发现h m g b l 可在l p s 、i l 1 、t n f q 等刺激下由单 核巨噬细胞释放,也可通过各种组织的坏死细胞漏逸到细胞外,释放到 细胞外的h m g b l 可与r a g e 、t l r 4 等多种受体结合,发挥相应的生物 学作用。而各种原因导致肝脏炎症或坏死均可使h m g b l 释放到细胞外, 活化t l r 4 等受体,而t l r 4 通路被证实是肝脏纤维化形成机制的关键节 点。基于以上理论,考虑h m g b l 在肝脏纤维化形成机制中也可能扮演重 要角色。 目的:本研究首先通过选择白求恩国际和平医院及石家庄市第五医院 行肝穿刺患者作为研究对象,检测不同程度肝纤维化患者血清h m g b l 水平,探讨肝纤维化程度和h m g b l 水平之间的关系,并进一步通过构建 小鼠四氯化碳肝纤维化模型来验证h m g b l 在肝纤维化形成中的作用,以 及探讨采用h m g b l 抑制剂正丁酸钠阻止h m g b l 合成或释放是否可延缓 肝纤维化进展,希望为临床阻止肝纤维化进展提供新的策略和途径。 方法: 1 临床病例的搜集:随机选择2 0 0 8 年1 2 月至2 0 1 0 年6 月年龄为1 8 - - 5 8 岁不同程度慢性乙型病毒性肝炎及肝硬化患者7 3 例,诊断标准符合 2 0 0 5 年中华医学会感染病分会、中华医学会肝病学分会和中国肝炎防 治基金会联合颁布的慢性乙肝防治指南,排除其它肝炎病毒感染、 自身免疫性肝炎、酒精性肝炎、药物性肝炎、肿瘤等疾病后作为入组 病例,其中男性5 4 例、女性1 9 例,平均年龄3 4 6 士1 0 3 5 岁,g 1 一g2 组 4 3 例、g 3 g 4 组3 0 例、s 1 s 2 组3 4 例、s 3 s 4 组3 9 例,同时选择 1 2 名健康人作为对照,其中男性5 例、女性7 例,平均年龄3 3 1 士9 6 岁,空腹抽血进行肝功能、血清h m g b l 水平检测,患者在超声引导 行肝脏活组织病理检查,了解肝纤维化程度,综合上述数据分析,明 确h m g b l 水平与肝纤维化程度的关系,了解h m g b l 在肝纤维化形 中文摘要 成中的作用。 2h m g b l 抑制剂防治肝纤维化的实验研究:清洁级雄性b a l b c 小鼠 5 0 只,体重1 8 2 4g ,随机分为正丁酸钠预防组2 0 只,给予4 0 c c l 4 ( 橄榄油稀释) ,2m l k g ,每周二、五行腹腔注射,同时给予1 5 正丁酸钠喂水共7 0 天,模型组2 0 只仅给予4 0 c c l 4 ( 橄榄油稀释) 腹腔注射,2r r 儿k g ,每周二、五行腹腔注射,正常对照组1 0 只每周 二、五给予o 9 生理盐水2r n l & g 行腹腔注射,三组均在用药后7 0 天处死,留取血清备用,通过酶联免疫吸附( e l i s a ) 技术检测h m g b l 水平、肝功能,部分肝组织固定于4 多聚甲醛中,用于免疫组化检查, 明确肝脏在受到损伤后,h m g b l 的移位情况,部分肝组织冻存于8 0 度冰箱中,用于w e s t e mb l o t 检测,了解h m g b l 的表达情况。 结果: 1 慢性肝病患者h m g b l 水平与炎症活动度的关系:健康对照组h m g b l 水平为1 6 8 6 + 3 4 8n g m l ,g 1 g2 组为2 6 5 4 士5 31n g m l ,g 3 g 4 组 为3 3 6 4 士8 3 5n e d r r l l 。慢性肝病患者h m g b1 水平较健康对照组明显升 高,三组组间比较均有显著性差异( 尸 o 0 1 ) ,g 3 g 4 组明显高于g 1 g2 组( 氏0 0 1 ) 。 2 慢性肝病患者蹦g b l 水平与纤维化程度的关系:健康对照组删g b l 水平为1 6 8 6 + 3 4 8n g m l ,s 1 s 2 组为2 8 8 3 士7 5 3n g m l 、s 3 s 4 组为 3 0 0 - 土- 7 6 1 n g n 也,健康对照组与s 1 - s 2 组、s 3 s 4 组均有显著差异 ( 尸 0 0 5 ) 。 3 慢性肝病患者h m g b l 水平与肝功能的关系:血清h m g b l 水平与a l t ( r - - - 0 2 5 6 6 ,p 0 0 5 ) 无明显相关。 4 正丁酸钠干预对小鼠血清h m g b l 水平的影响:采用c c l 4 造模成功后 检测血清h m g b l 水平较对照组明显升高,全程给予正丁酸钠干预可 显著降低血清h m g b1 水平,其中模型组为3 0 7 5 士7 4 3n # r r 儿,干预组 为2 5 5 4 + 3 9 7n g r n l ,组间比较具有显著差异( p o 0 1 ) 。 5 正丁酸钠干预对炎症活动分级及纤维化程度的影响:给予c c l 4 造模7 0 天处死小鼠,模型组炎症活动度g 1 g 2 级4 只,g 3 g 4 级1 0 只,干 预组g 1 g 2 级1 3 只,g 3 g 4 级6 只,组间比较具有显著性差异 中文摘要 ( 妒= 5 1 2 5 ,p 0 0 5 ) 。模型组纤维化程度s 1 s 2 期3 只, s 3 一s 4 期 1 1 只,而干预组s 1 s 2 期1 2 只,s 3 s 4 期7 只,组间比较差异明显 ( x 2 = 5 6 6 1 ,p 0 0 5 ) 。 6 小鼠肝组织病理h e 及天狼猩红染色:在模型组可见正常肝小叶结构 被破坏,肝细胞索排列紊乱,肝细胞大量坏死,可见假小叶形成;干 预组肝小叶结构大部分被保留,可见纤维间隔形成,但未见典型假小 叶形成。 7 小鼠肝组织免疫组化:对照组肝组织内h m g b1 主要表达于有核细胞 核内,胞质内有少量表达,细胞间组织未见表达。模型组不仅在胞内 可见删g b l 的表达,在组织间隙可见广泛分布的片状染色,且多位 于炎症较重或存在组织坏死的区域。与模型组相比,干预组组织间 h m g b l 的表达水平明显降低。 8 小鼠肝组织w e s t e r nb l o t 结果:与正常对照相比,模型组肝组织h m g b l 表达水平显著升高,而在干预组h m g b1 表达水平较模型组显著下降。 9 正丁酸钠干预对小鼠死亡率的影响:在7 0 天造模过程中,模型组有6 只小鼠死亡,死亡率为3 0 ,而干预组仅有1 只小鼠死亡,死亡率为 5 ,具有统计学意义( 氏o 0 1 ) 。 结论: 1 肝纤维化患者血清h m g b l 水平较健康对照明显升高,且与肝组织炎 症活动度密切相关,可能是启动肝脏炎症后纤维化进程的重要原因。 2 小鼠c c l 4 肝纤维化模型肝内和血清中h m g b l 水平均显著上升,且与 肝组织炎症和纤维化程度呈显著正相关。 3 抑制c c l 4 小鼠肝纤维化模型h m g b l 的合成和释放可减轻肝脏炎症活 动度及肝纤维化程度,延缓肝纤维化进展,降低死亡率。 4h m g b l 抑制剂正丁酸钠可显著降低肝纤维化小鼠模型肝内和血清中 h m g b l 水平,改善组织学和预后,可能是肝纤维化防治的潜在靶点。 关键词:高迁移率族蛋白b 1 ;炎症活动度;纤维化程度;肝纤维化; 正丁酸钠 英文摘要 t h er e l e v a n c eo f h i g hm o b i l i t yg r o u pp r o t e i nb 1a n dr e m e d i a l p o t e n t i a lo fi n h i b i t i o nw i t hh e p a t i cf i b r o s i s a b s t r a c t an o n 。h i s t o n en u c l e o s o m a l p r o t e i n w a s p u r i f i e d f r o mn u c l e i a p p r o x i m a t e l y3 0y e a r sa g o a n dt e r m e d h i 曲m o b i l i t yg r o u pb o x 1 ( h m g b1 ) t h er e s e a r c h e sp r e v i o u s l yr e p o r t e dw e r ee x c l u s i v e l yf o c u s e do nt h e i n t r a n u c l e a rr o l eo fh m g b 1 r e c e n t l yw ed i s c o v e r e dt h a th m g b 1i sr e l e a s e d b ya c t i v a t e dm a c r o p h a g e s m o n o c y t e ss t i m u l a t e dw i t hl p s ,i l - 1a n dt n f a , a n di tw a sl e a k e dt oe x t r a c e l l u l a rs p a c e sf r o mv a r i o u sn e c r o t i cc e l l s t h e b i o l o g i c a lf u n c t i o n so fs e c r e t e dh m g b 1c o u l db ea c h i e v e df o l l o w i n gb i n d i n g t or a g e ,t l r 4a n ds i m i l a rr e c e p t o r so nc e l ls u r f a c e h m g b1a c t i v a t e d t l r 4a n dt h eo t h e rr e c e p t o r sw h i c hw e r ec o n f i r m e dw i t hs i g n i f i c a n c ei nt h e p r o c e s so fh e p a t i cf i b r o s i s t h e r e f o r e ,w ec o n s i d e r e dt h ei n v e s t i g a t i o no nr o l e o fh m g b1i nl i v e rf i b r o s i sa n dt h ep o t e n t i a lb e n e f i c i a lo fh m g b1a n t a g o n i s t t or e m e d yt h eh e p a t i cf i b r o s i si nv i t r o o b j e c t i v e s :t od e t e c tt h el e v e lo fh m g b 1i nd i f f e r e n td e g r e eh e p a t i c f i b r o s i s ,e x p l o r et h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nh e p a t i cf i b r o s i sa n dt h el e v e lo f h m g b1 ,v a l i d a t et h ei m p o r t a n c eo fh m g b1i nt h ef i b e rf o r m a t i o np r o c e s si n m o u s em o d e lo fc c l 4 - i n d u c e dh e p a t i cf i b r o s i sa n dc o n s o l i d a t et h ef e a s i b i l i t y o fs o d i u mb u t y r a t ep r e v e n t i n gs y n t h e s i sa n dd e l i v e r yo fh m g b1w h i c hl e a d s t od e l a y e dh e p a t i cf i b r o s i sp r o g r e s s i o n w eh o p ean e ws t r a t e g yt op r e v e n t h e p a t i cf i b r o s i sc o u l db ev e r i f i e dt h r o u g ho u ri n v e s t i g a t i o n o nh m g b1a n di t s a n t a g o n i s t m e t h o d s : 1e n r o l l m e n to fo b je c t s :w er a n d o m l ys e l e c t e d7 3p a t i e n t sw i t hc h r o n i c h e p a t i t i sbo r c i r r h o s i sa g e df r o m18t o5 8 t h ed i a g n o s t i cc r i t e r i a c o i n c i d e dw i t ht h eg u i d e l i n eo fc h r o n i ch e p a t i t i sbp u b l i s h e db yc h i n e s e m e d i c a la s s o c i a t i o n ,c h i n e s ea s s o c i a t i o na n dc h i n e s e h e p a t i t i s p r e v e n t i o nf o u n d a t i o n i n f e c t i o no ft h eo t h e rh e p a t i t i sv i r u s ,a u t o i m m u n e h e p a t i t i s ,a l c o h o l i ch e p a t i t i s a n dt u r n o rw e r ee x c l u d e d a m o n gt h e s e 4 英文摘要 o b j e c t s ,5 4w a sm a l e ,1 9w a sf e m a l e t h ea v e r a g eo fa g ew a s3 4 6 + 1 0 3 5 y e a r s t h eg 1 一g 2g r o u pc o n s i s t e do f4 3o b j e c t s ,g 3 - g 4o f3 0 ,s1 一s 2o f 3 4 ,a n dt h es 3 一s 4o f3 9 a tt h es a m et i m e1 2h e a l t h yv o l u n t e e r s ( m a l e :5 , f e m a l e :7 ) w e r ee n r o l l e da sc o n t r 0 1 t h ea v e r a g ea g ew a s 3 3 1 士9 6y e a r so l d l i v e rf u n c t i o na n dt h ed e g r e eo fh e p a t i cf i b r o s i sw e r ed e t e c t e da n d n o r m a l i z e dt ot h el e v e lo fh m g b1t oa n a l y z et h er e l a t i o n s h i pb e t w e e n h m g b1a n dh e p a t i cf i b r o s i s 2p r e v e n t i o no fh e p a t i cf i b r o s i sb yh m g b1 a n t a g o n i s t :5 0m a l eb a l b c m i c ew e i g h t i n g18 2 4g ,w e r ed i v i d e di n t o3g r o u p sr a n d o m l y f i r s t2 0 m i c ew a sa d m i n i s t e r e dw i t hs o d i u mb u t y r a t eb yw a t e rf e e d i n gc o n t a i n i n g 1 5 s o d i u mb u t y r a t ei na d d i t i o nt oi n d u c t i o no f4 0 c c l 42 m l k g ( d i l u t e dw i t ho l e u mo l i v a e ) b yi n t r a p e r i t o n e a li n je c t i o ne v e r yt u e s d a y a n d f r i d a yf o r7 0d a y s a n o t h e r2 0m i c e w a se n r o l l e di n t of i b r o s i sg r o u p ,o n l y s u p p l i e d w i t h4 0 c c l 42 m l k g ( d i l u t e dw i t ho l e u mo l i v a e ) b y i n t r a p e r i t o n e a li n j e c t i o ne v e r yt u e s d a ya n df r i d a y t h er e m a i n i n g10m i c e w e r ei n c l u d e di nb l a n kg r o u p ,s u p p l i e dw i t ho 9 i s o t o n i cn ac h l o r i d e 2 m l k gb yi n t r a p e r i t o n e a li n j e c t i o ne v e r yt u e s d a ya n df r i d a y a l lm i c e w e r es a c r i f i c e da f t e r7 0d a y st oq u a n t i f yt h el e v e lo fh m g b1 b ye l i s a a n dt h el i v e rf u n c t i o nb yi m m u n o h i s t o c h e m i s t r y t h eh e p a t i ct i s s u ew e r e f i x e di n4 p a r a f o r m a l d e h y d et oo b s e r v et h er e l o c a l i z a t i o no fh m g b1 a f t e rh e p a t i ci n ju r y w e s t e r nb l o t t i n gw a sp e r f o r m e dt od e t e r m i n et h e e x p r e s s i o no fh m g b 1 r e s u l t s : 1t h er e l e v a n c eb e t w e e nh m g b 1a n dh e p a t i ci n f l a m m a t o r yi n j u r y :s e r u m h m g b ll e v e li nb l a n kg r o u pw a s1 6 8 6 + 3 4 8n e g r n l ,t h eg 1 - g 2g r o u p w a s2 6 5 4 + 5 31n e g r n l ,t h eg 3 - g 4g r o u pw a s3 3 6 4 + 8 3 5 n g m l i tw a s d e m o n s t r a t e dt h a th m g b1l e v e li nc h r o n i ch e p a t i t i sbp a t i e n t sw a sh i g h e r t h a nt h a ti nh e a l t h yv o l u n t e e r sa sc o n t r o la n dt h el e v e li ng 3 - g 4g r o u p w e r eh i g h e rt h a nt h a ti ng1 一g 2 t h el e v e l si nt h r e eg r o u p sh a ds t a t i s t i c a l l y s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s ( 尸 0 01 ) 2t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nh m g b 1a n dt h ed e g r e eo fh e p a t i cf i b r o s i si n 5 英文摘要 c h r o n i ch e p a t i t i sp a t i e n t s :s e r u mh m g b 1l e v e li nh e a l t h yc o n t r o lg r o u p w a s 1 6 8 6 士3 4 8 n g m l ,i n c o n t r a s tt ot h es 1 s 2 g r o u p w i t h 2 8 8 3 + 7 5 3 n g m la n d t h es 3 - s 4 g r o u pw i t h3 0 0 4 - 7 61 n g m l t h el e v e l si n h e a l t h yc o n t r o lg r o u p ,s1 - s 2g r o u pa n ds 3 - s 4g r o u ph a ds t a t i s t i c a l l y s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s ( p 0 01 ) w h i l et h el e v e l si ns1 一s 2g r o u pa n ds 3 s 4 g r o u ph a d n os i g n i f i c a n c ed i f f e r e n c e s 3t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nh m g b 1a n dt h el i v e rf u n c t i o ni n c h r o n i c h e p a t i t i sp a t i e n t s :t h eh m g b 1l e v e lc o u l db ep o s i t i v e l yc o r r e l a t e dw i t h s e r u ma l t ( 严o 2 5 6 6 ,p 0 0 5 ) 4s o d i u mb u t y r a t ec o u l dd e c r e a s et h em i c es e r u mh m g bll e v e l :t h em i c e s e r u mh m g b1l e v e li nc o n t r o lg r o u pw a so b v i o u s l yh i g h e rt h a nt h a ti n s o d i u m b u t y r a t e t r e a t e d g r o u p s o d i u m b u t y r a t e a d m i n i s t r a t e d s i m u l t a n e o u s l yw i t hc c l 4s i g n i f i c a n t l yi n h i b i t e dh m g b1e x p r e s s i o na s s h o w ni nt h ec c l 4 - 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