Undersøgelse af virkningsmekanismen for polysaccharider fra hundelevergrøntsager i forbindelse med lindring af leverfibrose baseret på LIN28A/NF - κ B-signalvejen
Leverfibrose (HF) er forårsaget af forskellige skadelige stimuli, herunder virusinfektioner, lægemiddeltoksicitet, alkohol og vedvarende sårhelingssvar på autoimmun leversygdom, hvilket fører til leverskade. Det er en vigtig patologisk markør for kronisk leversygdom, en nøglebegivenhed i forekomsten af skrumpelever og en væsentlig årsag til hepatocellulært karcinom i slutstadiet og fremskreden skrumpelever. Som klinisk medicin mod leverfibrose og cirrose hæmmer colchicin hovedsageligt den tidlige aktivering og spredning af hepatiske stellatceller, fremmer hepatisk stellatcelleapoptose, forstyrrer kollagenmetabolismen og har varierende terapeutiske virkninger på HF forårsaget af forskellige ætiologier. Colchicin kan også forårsage mange bivirkninger, såsom mavesmerter, kvalme, appetitløshed osv. Høje doser colchicin kan også føre til lever- og nyresvigt. Derfor er der stadig behov for at forske i og udvikle nye sikre og effektive terapeutiske lægemidler. Dicliptera cinensis (L.) Juss, som er en traditionel kinesisk lægeurt, har en sød smag og en kølig natur. Den virker varmeafledende, blodafkølende, vanddrivende, afgiftende og beroligende på leveren. Den har en lindrende effekt på forskellige typer leverskademodeller som CCl4, D-galactosaminhydrochlorid og lipopolysaccharid. Tidligere undersøgelser har vist, at vegetabilske polysaccharider fra hundelever (DCP) har en god hæmmende effekt på forstyrrelser i leverens lipidmetabolisme, primært relateret til lindring af inflammatoriske reaktioner og hæmning af oxidativ stress. LIN28A er et stærkt konserveret RNA-bindende protein, der spiller en vigtig rolle i at inducere pluripotente stamceller og regulere udvikling, cellevækst og metabolisme. Overekspression af LIN28A er fundet i forskellige kræftceller som spiserørskræft og kræft i æggestokkene. Undersøgelser har vist, at leverspecifik deletion af LIN28A kan lindre hepatocellulært karcinom hos mus og effektivt forlænge levetiden for kræftramte mus, hvilket tyder på, at LIN28A kan blive et potentielt mål for behandling af hepatocellulært karcinom eller leversygdomme. Der findes dog i øjeblikket ingen litteratur, der rapporterer om sammenhængen med hjertesvigt. Denne undersøgelse har til formål at udforske sammenhængen mellem LIN28A og HF og undersøge, om DCP kan beskytte leveren ved at hæmme LIN28A.
Leverfibrose er en patologisk læsion, der er kendetegnet ved en progressiv ophobning af ekstracellulær matrix (ECM) i det perihepatiske rum og er det største problem ved kronisk leversygdom. På grund af den ultimative årsag til skrumpelever er det blevet den førende årsag til sygelighed og dødelighed på verdensplan, og det anslås, at 2% af den globale befolkning er ramt af skrumpelever. Derfor er det af stor betydning at studere DCP's beskyttende effekt på leveren.
Forsøget brugte CCl4 til at fremkalde leverfibrose, som forårsagede patologiske forandringer, der minder meget om klinisk HF hos mennesker. HA, LN, PCIII og IV-C er hovedkomponenterne i den ekstracellulære matrix i leverceller. Ved leverfibrose, på grund af øget syntese og utilstrækkelig nedbrydning af ekstracellulær matrix, er graden af forhøjelse i deres indikatorniveauer positivt korreleret med graden af leverfibrose. I undersøgelsen steg niveauerne af HA, LN, PC Ⅲ og Ⅳ - C hos rotterne i modelgruppen markant. Resultaterne af H&E-farvning og Masson-farvning viste, at levervævet hos rotterne i modelgruppen udviste betydelig lipiddegeneration og kollagenaflejring, hvilket indikerer en vellykket modellering. Efter indgivelse af DCP faldt niveauerne af HA, LN, PC Ⅲ og Ⅳ i rotteserum betydeligt, og de patologiske ændringer i H&E-farvningen blev lindret, hvilket indikerer, at DCP har en beskyttende virkning på leveren og levercellerne.
NF kB er en nuklear transkriptionsfaktor, der regulerer et stort antal gener, som spiller en vigtig rolle i reguleringen af celleapoptose og inflammation. Når leveren gennemgår en inflammatorisk reaktion, aktiveres NF kB og frigiver inflammatoriske faktorer som TNF - α, IL-6 og IL-1 β, hvilket fører til en forværring af inflammationen i levervævet. Inducering af udtrykket af enzymerne COX-2 og iNOS på inflammationsstedet vil også øges. Overdreven inflammatorisk respons fungerer også som en markør for inflammation. Forsøgsresultaterne viste, at det relative mRNA-indhold og proteinekspressionsniveauerne af NF-kBp65/\ COX-2 og iN-OS i levervævet hos rotterne i modelgruppen var signifikant forøget, og det relative mRNA-indhold af TNF - α, IL-6 og IL-1 β var også signifikant forøget; Sammenlignet med modelgruppen var det relative mRNA-indhold og proteinekspressionsniveauerne af NF-2kBp65, COX-2 og iNOS i levervævet hos rotter i lav-, mellem- og højdosisgrupperne af DCP signifikant reduceret. Det relative mRNA-indhold af de inflammatoriske faktorer TNF - α, IL-6 og IL-1 β faldt også i varierende grad. Dette resultat indikerer, at DCP kan udøve antiinflammatoriske virkninger ved at hæmme udtrykket af NF-kBp65-protein og reducere frigivelsen af downstream-inflammatoriske faktorer.
TGF - β 1 er et multifunktionelt cytokin (pro-fibrotisk og inflammatorisk faktor), der er involveret i immunrespons og udvikling af leverfibrose. TGF - β 1 kan føre til aktivering, proliferation og fibrose af hepatiske stellatceller (HSC). Alpha SMA kan afspejle HSC's aktiveringsstatus og fungere som et markørprotein for HSC-aktivering. Det kan også bruges til at evaluere graden af leverfibrose. Matrixmetalloproteinaser (MMP'er) er nøglefaktorer i nedbrydningen og omdannelsen af ekstracellulær matrix. MMP9 er en af de mest relevante MMP'er til nedbrydning af normal levermatrix, hvilket kan fremme udviklingen af leverfibrose. Western blot-analyse viste, at proteinekspressionsniveauerne af TGF - β 1, α - SMA og MMP9 i levervævet hos rotterne i modelgruppen var signifikant forøget; Sammenlignet med modelgruppen var proteinekspressionsniveauerne af TGF-21, a-SMA og MMP9 i levervævet hos rotter i lav-, mellem- og højdosisgrupperne af DCP signifikant reduceret. Dette resultat indikerer, at DCP kan lindre HF ved at reducere ekspressionen af TGF - β 1 og MMP9-proteiner i levervæv induceret af CCl4, hvilket sænker hastigheden af kollagenaflejring i leveren.
LIN28A-genet kan genkendes gennem dets unikke koldchokdomæne (CSD) og cystein cystein histidin cystein zinkfingerdomæneparring, der spiller en vigtig rolle i sekvensspecifik mRNA-binding, miNNA-binding, miNNA-forbehandling og miNNA-reguleret gennedlukning. Tidligere undersøgelser har vist, at LIN28A deltager i inflammatoriske reaktioner gennem NF-kBp65-signalvejen, og at reduktion af udtrykket af NF-kBp65 hjælper med at lindre HF. I eksperimentet, sammenlignet med den normale gruppe, blev proteinekspressionsniveauerne og mRNA relative indhold af LIN28A og NF-kBp65 i leveren af modelgruppen rotter signifikant øget, og proteinekspressionsniveauerne og mRNA relative indhold af LIN28A og NF-kBp65 i levervæv fra rotter i de lave, mellemstore og høje doser af DCP-grupper blev signifikant reduceret og viste koncentrationsafhængighed. Ovenstående resultater indikerer, at processen med HF-inflammation kan være relateret til aktiveringen af LIN28A. Kombination med DCP kan hæmme udtrykket af LIN28A og NF-kBp65 samt udtrykket af downstream-inflammatoriske faktorer som COX-2, iNOS, TNF - α, IL-6 og IL-1 β i NF-kBp65. Det spekuleres i, at de antiinflammatoriske og terapeutiske mekanismer ved DCP for hjertesvigt kan være relateret til hæmning af LIN28A/NF kB-signalvejen.
Sammenfattende har DCP en betydelig forbedrende effekt på hjertesvigt hos rotter, og dens farmakologiske mekanisme kan opnås ved at regulere LIN28A/NF kB-signalvejen for at forhindre inflammatorisk respons.