Исследование защитного действия пуэрарина на острое повреждение печени у крыс на основе сигнального пути IL-6/JAK2/STAT3
Острое повреждение печени - это внезапное заболевание печеночной дисфункции, вызванное отравлением лекарственными препаратами, иммунным поражением, вирусной инфекцией и другими причинами в короткий срок. В настоящее время существует множество методов лечения повреждений печени, причем западная медицина обладает очевидным терапевтическим эффектом, но имеет множество побочных лекарственных реакций и высокую цену. Методы лечения с помощью трансплантации печени также имеют ряд проблем, таких как недостаток поставок, многочисленные осложнения и высокий уровень смертности. Предыдущие исследования исследовательской группы показали, что традиционная китайская медицина демонстрирует уникальную эффективность в профилактике и лечении повреждений печени, особенно в том, что экстракты традиционной китайской медицины и мономерные соединения традиционной китайской медицины играют важную роль в антиоксидации и регулировании воспалительной реакции, Они эффективно снижают уровень аланиновой аминотрансферазы (ALT), аспартатаминотрансферазы (AST) и высвобождение факторов воспаления у крыс с CCl4-индуцированным острым повреждением печени, повышают активность глутатионпероксидазы (GSH Px), супероксиддисмутазы (SOD) и других антиоксидантных ферментов, а также играют противовоспалительную и антиоксидантную роль в улучшении травмы печени. В последние годы для лечения повреждений печени были разработаны традиционные китайские патентованные лекарства и простые препараты, такие как инъекционный раствор Иньчжихуан, таблетки силимарина, которые также имеют клиническую эффективность Значительная, но механизм действия до сих пор неясен. Бергенин представляет собой белый рыхлый кристалл или кристаллический порошок, химическая формула C14H16O9, относительная молекулярная масса 328,27, который легко растворим в метаноле и слабо растворим в воде или этаноле. Это соединение содержится в целой траве Saxifragaceae, каменной капусте с толстыми листьями, а также в корневище и листьях золотарника Zijinniu Bailiang. Это распространенное средство народной медицины, распространенное в юго-западной Сычуани, Хунани, северной Юньнани, южной и восточной Сицзане, также известное как саксифрагенин, карликовый чай, жир каменной капусты, бергамот и т.д. Он обладает хорошими биологическими свойствами, такими как противовоспалительное, противораковое, противовирусное, иммунорегулирующее, противоаритмическое и т.д., и широко используется в клинической практике для лечения хронического бронхита. В настоящее время существует относительно мало исследований, посвященных гепатопротекторному эффекту пуэрарина. Поэтому мы вызвали у крыс модель острого повреждения печени с помощью CCl4, изучили защитное действие пуэрарина на крыс с острым повреждением печени, провели скрининг новых гепатопротекторных препаратов и изучили механизм его действия при лечении острого повреждения печени, чтобы улучшить направленность профилактики и лечения традиционной китайской медицины и создать основу для клинического применения и разработки лекарств.
Печень - самый крупный паренхиматозный орган человеческого тела, выполняющий такие функции, как катаболизм, очищение от токсинов и антиоксидация. Однако печень легко повреждается под воздействием различных патогенных факторов как внутри, так и вне организма. Являясь распространенным клиническим заболеванием, болезни печени всегда были в центре внимания мировой медицины и исследований, а острое повреждение печени является отправной точкой почти всех заболеваний печени. Использование CCL4 для создания модели острого повреждения печени на крысах в данном эксперименте является одним из классических методов моделирования. CCL4 вводится внутрибрюшинно в организм животного и может непосредственно проникать в клетки печени. В результате биотрансформации цитохрома Р450 в печени в организме образуются образы и свободные радикалы CCl3O2. Образы свободно связываются с внутриклеточными макромолекулами, приводя к разрушению структуры и функции мембран клеток печени, что в конечном итоге вызывает дегенерацию и некроз клеток печени. После повреждения клеток печени большое количество АСТ и АЛТ попадает в кровь, что приводит к значительному повышению уровня АСТ и АЛТ в сыворотке крови. GSH Px и SOD могут очищать организм от перекисей и свободных радикалов, образующихся в результате клеточного метаболизма, облегчать повреждение тканей печени и защищать ее клетки. IL-1 β, IL-6 и TNF - α являются важными провоспалительными факторами при остром повреждении печени. IL-1 β может стимулировать выработку воспалительных нейротрансмиттеров и цитокинов за счет собственной секреции. IL-6 является лимфокином, вырабатываемым Т-клетками и фибробластами, и может служить основным регуляторным медиатором воспалительной реакции. TNF - α вырабатывается в основном NK-клетками, макрофагами и Т-клетками, выполняет иммунную регуляторную функцию и участвует в воспалительном ответе. TNF - α и IL-1 β могут индуцировать выработку факторов воспаления IL-6, формируя каскадный эффект усиления воспаления, что в конечном итоге усугубляет повреждение печени. Результаты данного экспериментального исследования показали, что капустаин способен снижать уровень АЛТ, АСТ и МДА в сыворотке крови крыс с острым повреждением печени, вызванным CCl4, повышать активность СОД и GSH Px, а также снижать содержание TNF - α, IL-6 и IL-1 β в ткани печени. Это позволяет предположить, что капустаин оказывает улучшающее действие на острое повреждение печени, вызванное CCl4, что может быть связано с антиоксидантным стрессом и ингибированием воспалительной реакции.
Исследования показали, что сигнальный путь JAK-STAT - это недавно открытый сигнальный путь, который регулирует иммунные и воспалительные реакции, участвуя в передаче сигнала от различных факторов роста и цитокинов. ИЛ-6 - многофункциональный цитокин, регулирующий иммунные и воспалительные реакции. Активация сигнального пути IL-6/JAK2/STAT3 включает в себя распознавание и связывание IL-6 с его рецептором-мишенью на поверхности клеток sIL-6R, образуя комплекс sIL-6R/IL-6. Активация мембранного гликопротеина 130 (gp-130) активирует связанный с ним JAK2, который затем связывается с нижележащим эффекторным сигнальным и транскрипционным фактором 3 (STAT3) для фосфорилирования. Фосфорилированный STAT3 активирует ядерный фактор транскрипции NF - κ B, который затем активируется и переносится в ядро, способствуя высвобождению факторов воспаления, таких как TNF - α, IL-6, IL-1 β и др. При чрезмерной экспрессии этих факторов воспаления они могут оказывать положительную обратную связь на NF - κ B, тем самым усиливая воспалительную реакцию и усугубляя повреждение ткани печени. Кроме того, активация IL-6/JAK2/STAT3-пути может способствовать дифференцировке B-клеток в плазматические клетки и стимулировать аутокринную секрецию IL-6, формируя тем самым положительную обратную связь, что также может привести к дальнейшему усилению воспалительной реакции. Результаты этого исследования показали, что по сравнению с нормальной группой в модельной группе значительно увеличилась экспрессия IL-6, p-JAK2, p-STAT3 и p-NF - κ B p65, что говорит о возможной активации этого воспалительного сигнального пути; После лечения инсулином показатели функции печени ALT, AST, MDA, SOD и GSH Px в сыворотке крови пришли в норму, а экспрессия IL-6, p-JAK2, p-STAT3 и p-NF - κ B p65 снизилась в разной степени. Патологические срезы показали значительное улучшение дегенерации гепатоцитов, некроза и воспалительной клеточной инфильтрации в портальной области и центральной вене печеночной ткани. Иммуногистохимия показала значительное снижение экспрессии IL-6 в разной степени, что позволяет предположить, что инсулин может влиять на экспрессию IL-6, подавляя активацию сигнального пути IL-6/JAK2/STAT3, снижая высвобождение факторов воспаления, уменьшая воспаление и апоптоз, и эффективно улучшая повреждение печени.
Таким образом, капуста может эффективно смягчать острое повреждение печени у крыс, вызванное CCl4, а механизм его действия может быть связан с воспалительным ответом и антиоксидантной реакцией, опосредованной сигнальным путем IL-6/JAK2/STAT. Результаты этого исследования могут дать новые идеи для клинического применения капусты для лечения острого повреждения печени.