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虫草菌丝通过抑制TLR4/NF-κB信号通路与血管生成素样蛋白4对肝纤维化小鼠模型的保护作用

张霖璋 张定棋 徐莹 杨海琳 戚胜兰 张聪聪 陈佳美 刘平 刘伟

引用本文:
Citation:

虫草菌丝通过抑制TLR4/NF-κB信号通路与血管生成素样蛋白4对肝纤维化小鼠模型的保护作用

DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2022.07.016
基金项目: 

上海市教育委员会和上海市教育发展基金会“晨光计划”项目 (20CG50);

中国科协青年托举工程项目 (2020QNRC001);

国家自然科学基金项目 (81530101);

国家自然科学基金项目 (82004162);

上海市科技创新行动计划 (20S21902600);

上海市青年科技英才扬帆计划资助项目 (20YF14495000);

中国博士后基金面上项目 (2020M681367)

伦理学声明:本研究方案于2021年1月15日通过上海中医药大学实验动物伦理委员会审查,伦理编号PZSHUTCM210115005,符合实验室动物管理与使用准则。
利益冲突声明:本研究不存在研究者、伦理委员会成员、受试者监护人以及与公开研究成果有关的利益冲突。
作者贡献声明:张霖璋负责课题设计,资料分析,撰写论文;张定棋、徐莹、杨海琳、戚胜兰、张聪聪、陈佳美参与收集数据,修改论文;刘平、刘伟负责拟定写作思路,指导撰写文章并最后定稿。
详细信息
    通信作者:

    刘平,liuliver@vip.sina.com

    刘伟,lwhzayl@163.com

Cultured mycelia of Cordyceps sinensis exerts a protective effect on a mouse model of liver fibrosis by inhibiting the Toll-like receptor 4/nuclear transcription factor-κB signaling pathway and angiopoietin-like protein 4

Research funding: 

"Chen Guang" Project Supported by Shanghai Municipal Education Commission and Shanghai Education Development Foundation (20CG50);

Young Elite Scientists Sponsorship Program by CAST (2020QNRC001);

National Natural Science Foundation of China (81530101);

National Natural Science Foundation of China (82004162);

Shanghai Science and Technology Innovation Action Plan (20S21902600);

Shanghai Sailing Program (20YF14495000);

China Postdoctoral Science Foundation (2020M681367)

More Information
  • 摘要:   目的  探究虫草菌丝对CCl4诱导的肝纤维化小鼠模型的干预作用,及对Toll样受体4(TLR4)/核转录因子-κB(NF-κB)通路与血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)的影响。  方法  将60只SPF级雄性C57/BL6J小鼠随机分为正常组、模型组、扶正化瘀方组及虫草菌丝低、中、高剂量组,每组各10只。模型组和各用药组注射15% CCl4-橄榄油,造模6周。在第4周首日开始给药,连续3周。分别采用血生化法检测小鼠血清ALT、AST、TBil水平或活性,HE和SR染色观察肝组织病理学,碱水解法测定肝组织羟脯氨酸(HYP)含量情况,PCR检测α-SMA、Col-Ⅰ的mRNA表达情况,免疫组化测定肝组织α-SMA、Col-Ⅰ与ANGPTL4蛋白表达,Western Blot检测α-SMA、ANGPTL4、TLR4、NF-κB/P-NF-κB、CD163蛋白的表达。计量资料多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验。  结果  与正常组比较,模型组小鼠血清ALT、AST、TBil水平均显著增加(P值均<0.01);与模型组比较,虫草菌丝高剂量组显著改善小鼠肝纤维化程度,血清ALT、AST、TBil水平均显著减少(P值均<0.05)。HE染色发现虫草菌丝高剂量组能显著减少肝组织炎性细胞浸润。SR染色发现,虫草菌丝高剂量组明显减轻肝脏胶原沉积。与正常组比较,模型组肝组织HYP含量、SR阳性染色面积比均显著增加(P值均<0.01);与模型组比较,虫草菌丝高剂量组肝组织HYP含量、SR阳性染色面积比均显著减小(P值均<0.05)。与正常组比较,免疫组化、PCR和Western Blot结果显示模型组肝组织中α-SMA和Col-Ⅰ mRNA及蛋白表达显著增加(P值均<0.01);与模型组比较,虫草菌丝高剂量组肝组织中α-SMA、Col-Ⅰ胶原纤维表达均显著减少(P值均<0.05)。与正常组比较,模型组肝组织ANGPTL4、TLR4、P-NF-κB/NF-κB、CD163蛋白表达均显著增加(P值均<0.01);与模型组比较,虫草菌丝高剂量组肝组织ANGPTL4、TLR4、P-NF-κB/NF-κB、CD163蛋白含量均显著降低(P值均<0.05)。  结论  虫草菌丝对CCl4诱导的小鼠肝纤维化具有显著治疗作用,其机制可能与调控TLR4/NF-κB信号通路及抑制肝组织ANGPTL4表达相关。

     

  • 图  1  小鼠肝组织HE和SR染色

    注:N,正常组;M,模型组;CS(400 mg/kg),虫草菌丝低剂量组;CS(800 mg/kg),虫草菌丝中剂量组;CS(1600 mg/kg),虫草菌丝高剂量组;FZGY(2000 mg/kg),扶正化瘀方组。

    Figure  1.  HE and SR staining of liver tissue in mice

    图  2  小鼠肝组织α-SMA和Col-Ⅰ免疫组化染色

    注:N,正常组;M,模型组;CS(400 mg/kg),虫草菌丝低剂量组;CS(800 mg/kg),虫草菌丝中剂量组;CS(1600 mg/kg),虫草菌丝高剂量组;FZGY(2000 mg/kg),扶正化瘀方组。

    Figure  2.  Immunohistochemical staining of α-SMA and Col-Ⅰ in mouse liver tissue

    图  3  肝脏α-SMA蛋白表达

    注:CS,虫草菌丝;FZHY,扶正化瘀方。

    Figure  3.  α-SMA protein expression in liver

    图  4  小鼠肝组织ANGPTL4免疫组化染色

    注:N,正常组;M,模型组;CS(400 mg/kg),虫草菌丝低剂量组;CS(800 mg/kg),虫草菌丝中剂量组;CS(1600 mg/kg),虫草菌丝高剂量组;FZGY(2000 mg/kg),扶正化瘀方组。箭头所示为ANGPTL4蛋白的表达。

    Figure  4.  Immunohistochemical staining of ANGPTL4 in mouse liver tissue

    图  5  肝组织ANGPTL4、TLR4、P-NF-κB、NF-κB、CD163蛋白表达

    注:CS,虫草菌丝;FZHY,扶正化瘀方。

    Figure  5.  ANGPTL4, TLR4, P-NF-κB, NF-κB, CD163 protein expression in liver tissue

    表  1  PCR引物序列

    Table  1.   PCR primer sequences

    基因名称 引物序列
    GAPDH 上游:5′-CATCACTGCCACCCAGAAGACTG-3′
    下游:5′-ATGCCAGTGAGCTTCCCGTTCAG-3′
    α-SMA 上游:5′-ACCATCGGCAATGAGCGTTTCC-3′
    下游:5′-GCTGTTGTAGGTGGTCTCATGG-3′
    Col-Ⅰ 上游:5′-CCTCAGGGTATTGCTGGACAAC-3′
    下游:5′-CAGAAGGACCTTGTTTGCCAGG-3′
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    表  2  各组小鼠血清生化结果比较

    Table  2.   Comparison of serum biochemistry results of each group of mice

    组别 动物数(只) ALT(U/L) AST(U/L) TBil(μmol/L)
    正常组 10 33.67±5.27 176.83±22.57 1.78±0.11
    模型组 10 208.67±23.141) 395.72±43.281) 4.43±0.261)
    虫草菌丝低剂量组 10 191.06±19.24 317.82±53.293) 4.18±0.36
    虫草菌丝中剂量组 10 178.72±25.38 287.04±38.472) 4.06±0.67
    虫草菌丝高剂量组 10 133.63±17.672)4)5) 234.57±32.912)4) 3.76±0.115)
    扶正化瘀方组 10 142.84±19.372)4) 250.61±61.922) 3.9±0.53
    F 53.021 22.162 28.222
    P <0.001 <0.001 <0.001
    注:与正常组比较,1)P<0.01;与模型组比较,2)P<0.01,3)P<0.05;与虫草菌丝低剂量组比较,4)P<0.01;与虫草菌丝中剂量组比较,5)P<0.05。
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    表  3  HYP含量和SR阳染面积

    Table  3.   HYP content and SR positive staining area

    组别 动物数(只) HYP(μg/mL) SR阳染面积(%)
    正常组 10 326.63±41.01 1.63±0.34
    模型组 10 684.08±103.541) 6.28±1.321)
    虫草菌丝低剂量组 10 628.78±65.42 5.48±0.87
    虫草菌丝中剂量组 10 580.57±89.82 4.95±0.742)
    虫草菌丝高剂量组 10 500.82±67.362)3) 4.38±0.722)
    扶正化瘀方组 10 551.29±46.282) 4.40±0.952)
    F 18.393 43.112
    P <0.001 <0.001
    注:与正常组比较,1)P<0.01;与模型组比较,2)P<0.05;与虫草菌丝低剂量组比较,3)P<0.05。
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    表  4  α-SMA和Col-Ⅰ免疫组化阳染面积

    Table  4.   Immunohistochemical positive staining area of α-SMA and Col-Ⅰ

    组别 动物数(只) α-SMA阳染面积(%) Col-Ⅰ阳染面积(%)
    正常组 10 1.00±0.31 1.00±0.41
    模型组 10 6.11±0.561) 1.74±0.531)
    虫草菌丝低剂量组 10 5.62±0.48 1.66±0.52
    虫草菌丝中剂量组 10 5.14±0.96 1.51±0.39
    虫草菌丝高剂量组 10 4.57±0.282) 1.32±0.482)
    扶正化瘀方组 10 4.89±0.57 1.53±0.46
    F 69.413 10.936
    P <0.001 0.032
    注:与正常组比较,1)P<0.01;与模型组比较,2)P<0.05。
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    表  5  α-SMA和Col- Ⅰ mRNA表达

    Table  5.   α-SMA and Col- Ⅰ mRNA expression

    组别 动物数(只) α-SMA Col-Ⅰ
    正常组 10 1.00±0.31 1.00±0.24
    模型组 10 4.95±0.911) 6.77±0.811)
    虫草菌丝低剂量组 10 3.94±0.72 5.62±0.63
    虫草菌丝中剂量组 10 3.58±0.532) 5.31±0.532)
    虫草菌丝高剂量组 10 3.22±0.582) 4.79±0.472)
    扶正化瘀方组 10 3.58±0.71 5.21±0.51
    F 13.903 16.902
    P 0.026 0.019
    注:与正常组比较,1)P<0.01;与模型组比较,2)P<0.05。
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    表  6  α-SMA蛋白表达

    Table  6.   α-SMA protein expression

    组别 动物数(只) α-SMA/GAPDH
    正常组 10 1.00±0.56
    模型组 10 2.73±0.671)
    虫草菌丝低剂量组 10 2.33±0.36
    虫草菌丝中剂量组 10 2.06±0.48
    虫草菌丝高剂量组 10 1.55±0.612)3)
    扶正化瘀方组 10 1.68±0.382)3)
    F 12.433
    P 0.036
    注:与正常组比较,1)P<0.01;与模型组比较,2)P<0.01;与虫草菌丝低剂量组比较,3)P<0.05。
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    表  7  ANGPTL4免疫组化阳染面积

    Table  7.   Immunohistochemical positive staining area of ANGPTL4

    组别 动物数(只) ANGPTL4阳染面积(%)
    正常组 10 1.00±0.17
    模型组 10 1.82±0.321)
    虫草菌丝低剂量组 10 1.73±0.28
    虫草菌丝中剂量组 10 1.63±0.25
    虫草菌丝高剂量组 10 1.32±0.312)
    扶正化瘀方组 10 1.59±0.25
    F 12.874
    P 0.037
    注:与正常组比较,1)P<0.05;与模型组比较,2)P<0.05。
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    表  8  ANGPTL4、TLR4、P-NF-κB、NF-κB、CD163蛋白表达

    Table  8.   ANGPTL4, TLR4, P-NF-κB, NF-κB, CD163 protein expression

    组别 动物数(只) ANGPTL4/GAPDH TLR4/GAPDH P-NF-κB/NF-κB CD163/GAPDH
    正常组 10 1.00±0.13 1.00±0.18 1.00±0.19 1.00±0.27
    模型组 10 1.76±0.242) 1.69±0.322) 1.90±0.311) 2.12±0.341)
    虫草菌丝低剂量组 10 1.63±0.29 1.61±0.21 1.78±0.21 1.95±0.28
    虫草菌丝中剂量组 10 1.58±0.31 1.49±0.27 1.67±0.26 1.82±0.31
    虫草菌丝高剂量组 10 1.23±0.193) 1.18±0.193) 1.35±0.283) 1.51±0.253)
    扶正化瘀方组 10 1.38±0.353) 1.31±0.32 1.62±0.29 1.69±0.30
    F 12.227 22.492 15.103 11.141
    P 0.035 <0.001 0.021 0.039
    注:与正常组比较,1)P<0.01,2)P<0.05;与模型组比较,3)P<0.05。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-11-18
  • 录用日期:  2021-12-21
  • 出版日期:  2022-07-20
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