Undersøgelse af den beskyttende virkning af totale flavonoider fra Platycodon grandiflorus på rotter med akut leverskade baseret på SIRT6/NF - κ B-signalvejen
Akut leverskade (ALI) henviser til en sygdom, der er kendetegnet ved pludselig unormal leverfunktion forårsaget af forskellige årsager på kort sigt. Det er den indledende fase af mange leversygdomme, og dens patogenese er kompleks; Akut leverskade forårsaget af medikamentforgiftning, immunrespons, virusinfektion, iskæmi-reperfusion osv. Er tæt knyttet til oxidative frie radikaler, inflammatoriske faktorer og celleapoptose. Baseret på den nuværende forskningsstatus for behandling af akut leverskade både nationalt og internationalt diagnosticerer vestlig medicin ofte leversygdom gennem kliniske manifestationer og patologiske ændringer. Der er dog stadig en vis afvigelse fra klinisk praksis, og der mangler stadig effektive hepatobeskyttende lægemidler med flere målgrupper til leverskade forårsaget af forskellige årsager i klinisk praksis. Med den kontinuerlige uddybning af traditionel kinesisk medicins grundlæggende teori og kliniske forskning i leversygdomme har den gradvist vist fordele ved forebyggelse og behandling af leversygdomme. Forskning i akut leverskade i traditionel kinesisk medicinteori har fundet, at dens patogenese for det meste skyldes manglende evne til positiv mangel til at modstå eksterne patogener, hvilket fører til, at fugtig varme og giftige patogener kommer ind i blodbanen, blodstasis og leverdepression og qi-stagnation. Derfor er det af stor betydning at udforske lægemidler til behandling af akut leverskade og studere deres virkningsmekanismer.

Inflammatorisk respons har fået stor opmærksomhed i behandlingen af akut leverskade og andre sygdomme, blandt hvilke nuklear transkriptionsfaktor - κ B (NF - κ B) er en vigtig inflammatorisk transkriptionsfaktor. Når leveren gennemgår en inflammatorisk reaktion, stimulerer den acetyleringen af NF - κ B, initierer transkriptionen af downstream-inflammatoriske faktorer som TNF - α, IL-1 β, IL-6 og binder til VCAM-1- og MCP-1-genpromotorregionerne til regulering, hvilket øger frigivelsen af inflammatoriske faktorer og syntesen af inflammatoriske mediatorer. Silencing information regulatory factor 2 (SIR2) er en meget udbredt nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD+)-afhængig deacetylase i levende organismer. Der er syv proteiner hos mennesker, som er homologe til SIRT2: SIRT1~SIRT7. SIRT6 er placeret i den 13,3 ende af kromosom 19 og koder for proteiner med en længde på 355 og 328 aminosyrer med henholdsvis 8 og 7 exoner. Det udøver en hæmmende effekt på gentranskription ved at deacetylerer og modificere H3K9-stedet for mange genomiske proteiner, herunder NF - κ B, på kromatin, hvorved udtrykket af inflammatoriske faktorer nedreguleres og udøver antiinflammatoriske virkninger.

Polygonum perfoliatum L., en plante, der tilhører familien Polygonaceae og slægten Polygonum, er en hel plante, der bruges til at behandle tilstande som gulsot, nefritisødem, mastitis, kighoste, kronisk eksem, giftige slangebid og gulsot ved fugtig varme. Det har antibakterielle, antivirale, antimutagene, blodtrykssænkende, antitumorale og hæmostatiske virkninger. Guangxi Zhuang-folket bruger det ofte til forebyggelse og behandling af leversygdomme. I de senere år har vores forskningsgruppe gennemført systematiske farmakologiske, patologiske og kemiske ekstraktions-, separations- og indholdsbestemmelsesundersøgelser af den aktive ingrediens totale flavonoider, som har hepatobeskyttende og leverskadende egenskaber, for at bestemme det farmakologiske stofgrundlag for forebyggelse og behandling af leversygdomme ved hjælp af lægeurten "Gangbangui". Forsøgene har vist, at TFP kan reducere aktiviteten af alaninaminotransferase (ALT) og aspartataminotransferase (AST), øge aktiviteten af antioxidantenzymer som total superoxiddismutase (T-SOD) og glutathionperoxidase (GSH Px), og dens mekanisme kan være relateret til dens antioxidante frie radikaler, lipidperoxidationshæmning, immunforstærkning og reduktion af inflammatoriske mediatorniveauer.

Dette forsøg har til formål at undersøge den beskyttende virkning af TFP på akut leverskade fremkaldt af tetrachlormethan (CCl4) hos rotter baseret på ovenstående patogenese og egenskaber og at undersøge dens hepatobeskyttende mekanisme ud fra aspekterne oxidativ stress og inflammation, hvilket giver et eksperimentelt grundlag for udvikling og anvendelse af TFP.

Halvfjerds SD-hunrotter blev tilfældigt inddelt i syv grupper baseret på kropsvægt: normalgruppe, TFP-kontrolgruppe (200 mg/kg), CCl4-modelgruppe, CCl4+silymarin-gruppe (120 mg/kg) og CCl4+TFP-høj-, mellem- og lavdosisgrupper (200, 100, 50 mg/kg) med 10 rotter i hver gruppe. Den normale gruppe og CCl4-modelgruppen fik destilleret vand (8 ml/kg) med sonde, mens de andre grupper fik tilsvarende doser af lægemidlet med sonde en gang om dagen i 10 på hinanden følgende dage. Efter den sidste indgift blev alle andre grupper, bortset fra den normale gruppe og TFP-kontrolgruppen, injiceret intraperitonealt med 12% CCl4 olivenolieopløsning (5 ml/kg) for at etablere en akut leverskademodel. Faste uden vand i 16 timer og indsamling af levervæv efter at have taget blod fra øjeæblet. Biokemiske metoder anvendes til at påvise leverfunktion og oxidative stressindikatorer i serum; Enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) blev anvendt til at påvise niveauerne af inflammatoriske faktorer i levervæv; Western blot blev anvendt til at påvise ekspressionsniveauerne af SIRT6/NF - κ B pathway-relaterede proteiner i levervæv; HE-farvning blev anvendt til at undersøge graden af levervævslæsioner, og immunhistokemi blev anvendt til at observere ekspressionsniveauet af p-NF - κ B p65 i levervæv.

Dette forsøg etablerede en rottemodel for akut leverskade fremkaldt af CCl4 og intervenerede med totale flavonoider (TFP) fra Scutellaria baicalensis. Ud fra aspekterne af leverfunktionsindikatorer, patologiske sektioner og udtryk for relaterede inflammatoriske faktorer fandt man den lindrende effekt af TFP på akut leverskade hos rotter. I forskningen er etablering af en vellykket dyremodel for leverskade et af de vigtigste trin i screeningen af hepatobeskyttende lægemidler. CCl4 inducerer hovedsageligt frie radikaler i stofskiftet, hvilket fører til oxidativ stress, der ødelægger levervævets cellemembranstruktur, øger cellemembranpermeabiliteten og forårsager inflammatorisk infiltration af neutrofiler. Niveauerne af ALT, AST, ALP, TBIL og γ-glutamyltranspeptidase (γ-GT) i cytoplasmaet stiger, og produktionen af lipidperoxid malondialdehyd (MDA) fortsætter med at beskadige cellemembranstrukturen, hvilket skaber en ond cirkel. Derudover kan CCl4 også forårsage et fald i aktiviteten af antioxidantenzymerne total superoxiddismutase (T-SOD) og glutathionperoxidase (GSH Px), hvilket fører til en ubalance i det enzymatiske antioxidantsystem, som kan danne en ond cirkel af oxidativ stress og forværre inflammatoriske reaktioner. Derfor kan stigningen i relevante indikatorer som ALT, AST, ALP, TBIL, γ-GT, MDA-indhold og faldet i T-SOD- og GSH Px-aktivitet betragtes som vigtige kriterier for at bestemme sværhedsgraden af akut leverskade. I dette eksperiment blev serumniveauerne af ALT, AST, ALP, TBIL, γ-GT og MDA i modelgruppens rotter signifikant øget efter CCl4-modelbehandling sammenlignet med den normale gruppe, mens aktiviteterne af T-SOD og GSH Px blev signifikant reduceret. Ved observation af patologiske snit viste HE-farvning alvorlig skade på levervævsstrukturen, hvor levercellerne udviste alvorlig vakuolær deformation og var infiltreret af et stort antal inflammatoriske celler. Leverens lobulære struktur var alvorligt beskadiget, hvilket tyder på en vellykket etablering af modellen for akut leverskade.

Ifølge rapporter regulerer SIRT6 udtrykket af telomerkromatin og downstream-gener i NF-κ B-signalvejen. Transkriptionsfaktoren NF - κ B spiller en nøglerolle i miljømæssig stressrespons ved at regulere gener relateret til proliferation, apoptose, differentiering, inflammation og regulering af immunsystemet. Under ikke-stressede forhold isoleres NF - κ B i cytoplasmaet af sin inhibitor I κ B α. Under stressforhold nedbrydes I κ B α, så NF - κ B-transkriptionsfaktorer kan migrere til kernen og aktivere transkription af nøglegener. I betragtning af disse målgeners betydning og vævsspecificitet er aktiveringen af NF - κ B-banen strengt reguleret af flere mekanismer, hvoraf en involverer NAD+-afhængig deacetylase og ADP-ribosyltransferase SIRT6. Når stien er aktiveret, binder SIRT6 sig til promotorregionen for NF - κ B-målgenet og fremmer gennedlukning ved at deacetylerer lysin 9 i histon H3. TNF - α, der udskilles af mononukleære makrofager, har den virkning, at det fremmer den inflammatoriske reaktion og aktiverer makrofager, der kontrollerer produktionen og udskillelsen af inflammatoriske mediatorer. IL-1 β udskilles hovedsageligt af mononukleære makrofager og lymfocytter. Ud over at udløse patogene inflammatoriske reaktioner fremmer det også udtrykket af forskellige inflammatoriske faktorer og deltager i inflammatoriske reaktioner i den akutte fase. IL-6 er en inflammatorisk faktor, der udskilles af mononukleære makrofager med forskellige biologiske aktiviteter. Når leveren er beskadiget, frigiver mononukleære makrofager for meget IL-6, hvilket fører til massiv nekrose af leverceller og kan udvikle sig til leverfibrose eller endda cirrose i det lange løb. Samtidig fremskynder en stor mængde IL-6-aggregater kontakten mellem hvide blodlegemer og endotelceller gennem VCAM-1, og flere monocytter når det beskadigede leversted gennem MCP-1, hvilket forværrer den inflammatoriske reaktion.

Moderne forskning har vist, at Kangban Gui har rige farmakologiske virkninger som f.eks. lindring af hoste og slim, antioxidant og antiinflammatorisk og antiviral. Resultaterne af dette eksperiment viser, at det også ofte bruges i klinisk praksis til at behandle forskellige sygdomme som forbrændinger, hoste, herpes zoster, akut nefritis og bakteriel dysenteri, som alle har gode terapeutiske virkninger. Samtidig er Kangban Gui også blevet udviklet til forskellige doseringsformer og brugt i vid udstrækning i klinisk praksis. Dette eksperiment testede forskellige indikatorer, der almindeligvis bruges i klinisk praksis til at bestemme leverfunktionen. Resultaterne viste, at efter TFP-administration, sammenlignet med den normale gruppe, havde de vigtigste transaminase- og leverfunktionsindikatorer i serum af TFP-kontrolgruppe rotter ingen statistisk signifikant effekt, hvilket indikerer, at TFP ikke har negative virkninger på leverfunktionen; Sammenlignet med modelgruppen faldt niveauerne af transaminase i serum af rotter i hver dosisgruppe af CCl4 + TFP, mens niveauerne af antioxidantfaktorer steg, hvilket indikerer, at TFP effektivt kan forbedre leverfunktionsindikatorer og forbedre kroppens antioxidantkapacitet. Det forventes at blive udviklet til et effektivt hepatobeskyttende præparat med lav toksicitet. Mikroskopisk observation afslørede, at levervævsstrukturen, vakuolær størrelse og graden af deformation hos rotter efter behandling blev væsentligt forbedret sammenlignet med modelgruppen. Inflammatorisk celleinfiltration blev reduceret betydeligt, og udtrykket af p-NF - κ B p65 blev svækket. Western blot blev brugt til at påvise ekspressionen af SIRT6, p-NF - κ B p65, MCP-1 og VCAM-1-proteiner. Resultaterne viste, at udtrykket af SIRT6 steg, og udtrykket af p-NF - κ B p65 faldt i hver dosisgruppe af TFP. Udtrykket af de vigtigste pro-inflammatoriske faktorer MCP-1, VCAM-1, TNF - α, IL-6 og IL-1 β faldt, hvilket tyder på, at TFP effektivt kan forbedre akut leverskade hos rotter ved at reducere leverbetændelse og øge antioxidantkapaciteten. Dette resultat tyder på, at TFP kan have en effekt mod akut leverskade ved at fremme SIRT6-ekspression og hæmme NF-κ B-transkription for at reducere frigivelsen af downstream-inflammatoriske faktorer.

Sammenfattende kan TFP effektivt lindre leverskader, og dens mekanisme kan være relateret til den inflammatoriske reaktion og antioxidant formidlet af SIRT6/NF - κ B-vejen. Forskningsresultaterne i denne artikel kan give nye metoder og strategier til klinisk brug af TFP til at lindre leverskader.