Undersøgelse af den beskyttende virkning af puerarin på akut leverskade hos rotter baseret på IL-6/JAK2/STAT3-signalvejen
Akut leverskade er en pludselig leverdysfunktionssygdom fremkaldt af lægemiddelforgiftning, immunskade, virusinfektion og andre årsager på kort sigt. I øjeblikket er der mange metoder til behandling af leverskader, og vestlig medicin har indlysende terapeutiske virkninger, men mange bivirkninger og høje priser. Metoder til behandling af levertransplantation har også en række problemer såsom manglende forsyning, mange komplikationer og høj dødelighed. Forskergruppens tidligere forskning viste, at traditionel kinesisk medicin havde en unik effekt i forebyggelsen og behandlingen af leverskader, især at ekstrakter fra traditionel kinesisk medicin og monomere forbindelser fra traditionel kinesisk medicin spillede en vigtig rolle i antioxidation og regulering af inflammatoriske reaktioner, hvilket effektivt kunne reducere niveauerne af alaninaminotransferase (ALT), aspartataminotransferase (AST) og frigivelsen af inflammatoriske faktorer hos rotter med CCl4-induceret akut leverskade, øge aktiviteten af glutathionperoxidase (GSH Px), superoxiddismutase (SOD) og andre antioxidantenzymer og spille en antiinflammatorisk og antioxidant rolle i forbedring af leverskade. I de senere år er traditionelle kinesiske patentlægemidler og enkle præparater som Yinzhihuang-injektionsopløsning, silymarintabletter også blevet udviklet til behandling af leverskader og har klinisk effekt Signifikant, men virkningsmekanismen er stadig uklar. Bergenin er en hvid løs acicular krystal eller krystallinsk pulverforbindelse, kemisk formel C14H16O9, relativ molekylvægt 328,27, som er let opløselig i methanol og let opløselig i vand eller ethanol. Denne forbindelse findes i hele urten af Saxifragaceae, klippekål med tykke blade og rhizomet og bladene af Zijinniu Bailiang-guld. Det er en almindelig folkemedicin, distribueret i det sydvestlige Sichuan, Hunan, det nordlige Yunnan, det sydlige og østlige Xizang, også kendt som Saxifragenin, dværgte, klippekålfedt, bergamot osv. Det har gode biologiske aktiviteter som antiinflammatorisk, anticancer, antiviral, immunregulering, antiarytmi osv. og bruges ofte i klinisk praksis til behandling af kronisk bronkitis. På nuværende tidspunkt er der relativt lidt forskning i den hepatobeskyttende effekt af puerarin. Derfor inducerede vi en rottemodel for akut leverskade med CCl4, undersøgte den beskyttende effekt af puerarin på rotter med akut leverskade, screenede nye hepatobeskyttende lægemidler og undersøgte dets virkningsmekanisme ved behandling af akut leverskade for at forbedre målretningen af traditionel kinesisk medicinforebyggelse og behandling, hvilket giver et grundlag for den kliniske anvendelse og udvikling af lægemidler.
Leveren er det største parenkymale organ i menneskekroppen med funktioner som katabolisme, toksinclearance og antioxidation. Leveren bliver dog let beskadiget af forskellige patogene faktorer både i og uden for kroppen. Som en almindelig klinisk sygdom har leversygdomme altid været i fokus for global medicinsk opmærksomhed og forskning, og akut leverskade er udgangspunktet for næsten alle leversygdomme. Brugen af CCL4 til at etablere en rotte-model for akut leverskade i dette eksperiment er en af de klassiske modelleringsmetoder. CCL4 indsprøjtes intraperitonealt i dyrekroppen og kan komme direkte ind i levercellerne. Gennem biotransformation af levercytokrom P450 genereres billeder og CCl3O2-frie radikaler i kroppen. Billederne binder sig frit til intracellulære makromolekyler, hvilket fører til ødelæggelse af levercellemembranens struktur og funktion og i sidste ende forårsager levercelledegeneration og -nekrose. Når levercellerne er beskadiget, vil en stor mængde AST og ALT komme ind i blodbanen, hvilket fører til en betydelig stigning i serum AST- og ALT-niveauer. GSH Px og SOD kan fjerne peroxider og frie radikaler, der produceres af det cellulære stofskifte i kroppen, afhjælpe skader på levervævet og beskytte levercellerne. IL-1 β, IL-6 og TNF - α er alle vigtige pro-inflammatoriske faktorer ved akut leverskade. IL-1 β kan stimulere produktionen af inflammatoriske neurotransmittere og cytokiner gennem sin egen udskillelse. IL-6 er et lymfokin, der produceres af T-celler og fibroblaster, og kan fungere som den vigtigste regulatoriske mediator for inflammatorisk respons. TNF - α produceres hovedsageligt af NK-celler, makrofager og T-celler og har immunregulerende funktion og deltager i inflammatorisk respons. TNF - α og IL-1 β kan fremkalde produktion af IL-6-inflammatoriske faktorer og danne en kaskadeforstærkende effekt af inflammation, hvilket i sidste ende forværrer leverskader. Resultaterne af denne eksperimentelle undersøgelse viser, at kålin kan reducere niveauerne af ALT, AST og MDA i serum hos rotter med akut leverskade fremkaldt af CCl4, øge aktiviteten af SOD og GSH Px og reducere indholdet af TNF - α, IL-6 og IL-1 β i levervæv. Dette tyder på, at cabbagein har en forbedrende effekt på CCl4-induceret akut leverskade, som kan være relateret til antioxidantstress og hæmning af inflammatorisk respons.
Forskning har vist, at JAK-STAT-signalvejen er en nyopdaget signalvej, der regulerer immun- og betændelsesreaktioner ved at deltage i signaltransduktion af forskellige vækstfaktorer og cytokiner. IL-6 er et multifunktionelt cytokin, der regulerer immun- og betændelsesreaktioner. Aktiveringen af IL-6/JAK2/STAT3-signalvejen involverer genkendelse og binding af IL-6 til dens målcelleoverfladereceptor sIL-6R, der danner et kompleks kaldet sIL-6R/IL-6. Aktiveringen af membranglykoprotein 130 (gp-130) aktiverer den tilknyttede JAK2, som derefter binder til downstream-effektorsignalering og transkriptionsfaktor 3 (STAT3) til fosforylering. Fosforyleret STAT3 aktiverer den nukleare transkriptionsfaktor NF - κ B, som derefter aktiveres og overføres til kernen, hvilket fremmer frigivelsen af inflammatoriske faktorer som TNF - α, IL-6, IL-1 β osv. Når disse inflammatoriske faktorer overudtrykkes, kan de give positiv feedback til NF - κ B og derved fremme den inflammatoriske reaktion og forværre skader på levervævet. Derudover kan aktivering af IL-6/JAK2/STAT3-vejen fremme differentieringen af B-celler til plasmaceller og stimulere den autokrine udskillelse af IL-6 og derved danne en positiv feedforward-loop, som også kan føre til yderligere udvidelse af det inflammatoriske respons. Resultaterne af denne undersøgelse viste, at sammenlignet med den normale gruppe var udtrykket af IL-6, p-JAK2, p-STAT3 og p-NF - κ B p65 signifikant forøget i modelgruppen, hvilket tyder på, at denne inflammatoriske signalvej kan være aktiveret; Efter behandling med insulin havde leverfunktionsindikatorerne ALT, AST, MDA, SOD og GSH Px i serum en tendens til at være normale, mens udtrykket af IL-6, p-JAK2, p-STAT3 og p-NF - κ B p65 faldt i varierende grad. Patologiske snit viste signifikant forbedring i hepatocytdegeneration, nekrose og inflammatorisk celleinfiltration i portalområdet og den centrale vene i levervævet. Immunhistokemi viste et signifikant fald i IL-6-ekspressionen i varierende grad, hvilket tyder på, at insulin kan gribe ind i IL-6-ekspressionen for at hæmme aktiveringen af IL-6/JAK2/STAT3-signalvejen, reducere frigivelsen af inflammatoriske faktorer, reducere inflammation og apoptose og effektivt forbedre leverskaden.
Sammenfattende kan kålin effektivt lindre CCl4-induceret akut leverskade hos rotter, og dens mekanisme kan være relateret til det inflammatoriske respons og antioxidant medieret af IL-6/JAK2/STAT-signalvejen. Resultaterne af denne undersøgelse kan give nye ideer til klinisk brug af kålin til behandling af akut leverskade.