人参皂苷Rg1通过TLR4...诱导的急性肝损伤的机制研究_迟晓晨.pdf

中国病理生理杂志 Chinese Journal of Pathophysiology 2023，39（2）：287-296杂志网址：http:/人参皂苷Rg1通过TLR4/MyD88/NF-B p65通路调控小鼠急性肾损伤诱导的急性肝损伤的机制研究*迟晓晨1，曹瀛心1，包翠芬2，李婷钰1，阎丽菁2（1锦州医科大学组织胚胎学教研室，辽宁 锦州 121001；2锦州医科大学基础医学实验教学中心，辽宁 锦州 121001）摘要 目的：探讨人参皂苷Rg1（GRg1）对小鼠急性肾损伤所诱导的急性肝损伤的保护作用及其调控机制。方法：昆明小鼠随机分为假手术（sham）组、模型（model）组、GRg1组和necrostatin-1（Nec-1）组，每组10只。制备急性肾损伤模型，24 h后收集血液。采用生化试剂盒检测小鼠血清肌酐（SCr）、血尿素氮（BUN）、天冬氨酸转氨酶（AST）、谷氨酸转氨酶（ALT）、丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）水平。采用ELISA法检测炎症因子白细胞介素1（IL-1）、IL-6、IL-8和肿瘤坏死因子（TNF-）的表达。HE染色观察组织病理学改变，采用免疫组织化学和Western blot法检测TLR4、MyD88和NF-B p65蛋白的表达水平。结果：与假手术组比较，model组小鼠出现明显的肝细胞坏死、肝肾功能减退，血清中SCr、BUN、AST和ALT均显著升高（P0.01），MDA含量显著上升，SOD活性显著降低（P0.01），且血清中炎症因子IL-1、IL-6、IL-8和TNF-含量显著升高（P0.01），TLR4、MyD88和NF-B p65蛋白表达显著增高（P0.01）；与model组相比，GRg1和Nec-1组处理后小鼠肝细胞坏死减轻，肝肾功能显著改善（P0.01），血清中SCr、BUN、AST和ALT水平显著降低（P0.01），MDA含量显著降低，SOD活性显著增高（P0.01），血清中炎症因子IL-1、IL-6、IL-8和TNF-含量显著降低（P0.01），TLR4、MyD88和NF-B p65蛋白表达显著降低（P0.01）；GRg1组和Nec-1组小鼠上述指标比较差异无统计学意义。结论：GRg1可以改善小鼠急性肾损伤所致急性肝损伤的肝肾功能，其机制可能与抑制TLR4/MyD88/NF-B p65信号通路有关。关键词 人参皂苷Rg1；急性肾损伤；急性肝损伤；TLR4/MyD88/NF-B p65信号通路中图分类号 R363.2；R692 文献标志码 A doi：10.3969/j.issn.1000-4718.2023.02.011Mechanism of ginsenoside Rg1 regulating acute hepatic damage induced by acute kidney injury in mice through TLR4/MyD88/NF-B p65 signaling pathwayCHI Xiaochen1，CAO Yingxin1，BAO Cuifen2，LI Tingyu1，YAN Lijing2（1Department of Histology and Embryology，Jinzhou Medical University，Jinzhou 121001，China；2Experimental Teaching Center of Basic Medicine，Jinzhou Medical University，Jinzhou 121001，China.E-mail：；）ABSTRACT AIM：To investigate the protective effect of ginsenoside Rg1（GRg1）on acute hepatic damage induced by acute kidney injury in mice and its regulatory mechanism.METHODS：Kunming mice were randomly divided into sham group，model group，GRg1 group and necrostatin-1（Nec-1）group，with 10 mice in each group.The acute kidney injury model was prepared，and blood was collected after 24 h.The serum creatinine（SCr），blood urea nitrogen（BUN），aspartate aminotransferase（AST），alanine aminotransferase（ALT），malondialdehyde（MDA），and superoxide dismutase（SOD）levels were measured by biochemical kits.The expression of interleukin-1（IL-1），IL-6，IL-8，and tumor necrosis factor-（TNF-）were measured by ELISA.Histopathological changes were observed by HE staining，the levels of TLR4，MyD88 and NF-B p65 were detected by immunohistochemistry and Western blot.RESULTS：Compared with sham group，the model group showed significant hepatocyte necrosis and hepatorenal function were significantly decreased.SCr，BUN，AST and ALT were significantly increased（P0.01）.The content of MDA was increased and the 文章编号 1000-4718（2023）02-0287-10 收稿日期 2022-01-24 修回日期 2022-12-16*基金项目 国家自然科学基金资助项目（No.81774116）；辽宁省教育厅项目（No.JYTJCZR2020083）通讯作者 包翠芬 Tel：13941605408；E-mail：；阎丽菁 Tel：18704160516；E-mail：287activity of SOD was decreased dramatically（P0.01），the serum levels of IL-1，IL-6，IL-8 and TNF-were remarkably increased（P0.01）.The expressions of TLR4，MyD88 and NF-B p65 were significantly increased（P0.01）.Compared with the model group，hepatocyte necrosis was reduced，liver and kidney functions were dramatically improved（P0.01），serum levels of SCr，BUN，AST and ALT were decreased significantly（P0.01）.The content of MDA was decreased and the activity of SOD was increased obviously（P0.01）.The contents of inflammatory factors IL-1，IL-6，IL-8，TNF-were remarkably decreased（P0.01）.The expressions of TLR4，MyD88 and NF-B p65 were significantly decreased（P0.01）.There was no significant difference in the above indexes between GRg1 group and Nec-1 group.CONCLUSION：Ginsenoside Rg1 can improve liver and kidney function in mice with acute hepatic damage induced by acute kidney injury，and the mechanisms may be related to the inhibition of the TLR4/MyD88/NF-B p65 signaling pathway.KEY WORDS ginsenoside Rg1；acute kidney injury；acute hepatic damage；TLR4/MyD88/NF-B p65 signaling pathway急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）多见于原位移植、急性缺血性创伤等疾病，尤其是在肾移植、肾切除等低灌注类大手术时，发生率极高1。AKI发生后，机体出现毒素积累、酸碱平衡失调、电解质失调、氧化应激等一系列炎症级联反应，引起其它脏器受累，如急性肝损伤（acute hepatic damage，AHD）2。上述因素可导致肝脏代谢负担加重，促进肝脏细胞变性、坏死，炎症渗出物增多，引发AHD。炎症反应是维持机体稳态的重要环节。Toll样受体（Toll-like receptor，TLR）是机体固有免疫系统重要模式识别受体，可以检测并激活炎症信号通路，TLR4可以通过多种通路发起促炎作用，包括核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3，NLRP3）、髓样分化因子 88（myeloid differentiation factor 88，MyD88）等3-5，AKI发生后，肾组织中TLR4表达明显增高，促发炎症反应，从而引发一系列的病理改变。据目前研究，为了缓解 AKI，提升机体机能，连续肾脏替代治疗法能够有效的改善肾脏受损程度，但由于治疗程序繁琐也会对其他器官造成副作用，有实验研究采用中、西药改善AKI6-7，但对于同时能够缓解远端器官损伤的药物研究相对较少，人参皂苷Rg1（ginsenoside Rg1，GRg1）是传统中草药人参的主要活性成分，具有抗凋亡、改善认知功能和保护神经系统功能等多种药理作用8-9。有研究显示，GRg1可以通过TLR4/NF-B/NLRP3通路抑制心肌细胞凋亡和炎症反应10，但在肝损伤治疗的机制有待进一步研究，本项工作拟通过制备动物模型，并使用GRg1进行干预治疗，以探讨 GRg1对小鼠 AKI所诱导的AHD的保护作用及其可能的调控机制。材料和方法1动物SPF级昆明小鼠，雄性56周，2832 g，40只，购自锦州医科大学实验动物中心，生产许可证编号为SCXY（辽）2019-0003。本实验中使用的所有方案均得 到 了 实 验 动 物 伦 理 委 员 会 的 审 核 批 准（No.2018011001）。2主要试剂GRg1（吉林大学有机化学教研室）；程序性坏死抑制剂 necrostatin-1（Nec-1）购自 Sigma；血肌酐（serum creatinine，SCr）、血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、谷 草 转 氨 酶（aspartate aminotransferase，AST）、谷丙转氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、超氧化物歧化酶（