京尼平抑制UCP2在大鼠再生肝抗CCl4损伤中的作用

目的:解偶联蛋白2(uncoupling protein 2,UCP2)是线粒体内膜解偶联蛋白质家族成员。因其解偶联效应可降低细胞线粒体内膜两侧的质子梯度,减少活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生。根据我们以前的研究显示,UCP2在再生肝表达显著增加,提示UCP2可能参与了再生肝的自身保护作用。本研究通过制备再生肝模型,应用UCP2的特异抑制剂京尼平,观察UCP2在大鼠再生肝抗CCl4损伤中的作用。 方法:健康雄性SD大鼠110只,随机分为六组:假手术组(SO)、肝切组(PH)、假手术损伤组(SO+CCl4)、肝切损伤组(PH+CCl4)、京尼平处理肝切组(PH+G)和京尼平处理肝切损伤组(PH+G+CCl4)。按照Aderson和Higgins方法行大鼠2/3肝部分切除手术(partial hepatectomy, PH)。对进行肝切手术的大鼠于术后84小时及95小时给予UCP2特异性抑制剂京尼平处理,每只大鼠按京尼平20mg/Kg腹腔注射。之后应用四氯化碳(carbon tetrachloride, CCl4)做肝毒剂腹腔注射处理。HE染色观察肝脏组织形态的改变;检测大鼠血清谷丙转氨酶(alanine amiotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)水平;检测肝组织氧化应激指标如丙二醛(malondialdehyde,MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的含量;免疫组化方法观察肝脏组织UCP2蛋白表达的改变。 结果: 1. HE染色结果显示:假手术组肝细胞形态正常,排列有序,中央静脉周围肝索排列紧密,肝小叶结构完整;肝切组细胞轻度肿胀,可见少量核分裂相,肝索结构清楚,肝小叶结构完整;假手术损伤组大鼠肝组织在中央静脉和小叶下静脉周围肝组织可见点状坏死和出血、肝细胞发生气球样变,细胞境界不清,细胞肿胀浑浊,可见大量炎细胞浸润,肝小叶结构破坏,条索状排列消失,门管区肝细胞可见明显的水样变性、脂肪变性和嗜酸变性。肝切损伤组肝小叶结构较为完整、破坏较轻,条索状排列保留,可见肝细胞出现轻度的水样性变、脂肪性变和嗜酸性变,肝组织局部区域有炎细胞浸润,无肝细胞坏死。京尼平处理肝切组大鼠的肝细胞细胞轻度肿胀,有少量核分裂相,肝索结构尚清晰;京尼平处理肝切损伤组多数细胞形态正常,可见少量炎性和坏死肝细胞。 2.肝切96小时后大鼠血清肝酶含量与假手术肝相比无明显变化(P>0.05)。CCl4损伤后,假手术动物和肝切动物血清ALT和AST水平均上升:假手术肝损伤组上升幅度高于肝切损伤组(P<0.001);京尼平处理的肝切组与未经处理的肝切组相比无明显变化(P>0.05);京尼平处理过的肝切损伤组的肝酶水平也较京尼平处理的肝切组明显升高(P<0.001);京尼平处理的肝切损伤组的血清转氨酶水平高于未经处理的肝切损伤组指标(P<0.05)。 3.肝切96小时后MDA和SOD含量与假手术肝相比无明显变化(P>0.05)。假手术肝与再生肝在CCl4损伤后,组织中MDA和SOD变化明显,其中MDA含量增加(P<0.01),SOD含量降低(P<0.05),与假手术损伤组相比,肝切损伤组的MDA含量明显降低(P<0.001),SOD含量明显增高(P<0.001);京尼平处理的肝切组与未经处理的肝切组相比,MDA与SOD水平均无明显变化(P>0.05);京尼平处理过的肝切损伤组的与京尼平处理的肝切组相比,其MDA含量增加(P<0.001),SOD含量降低(P<0.01);京尼平处理的肝切损伤组MDA含量高于未经处理的肝切损伤组(P<0.05),SOD含量低于未经处理的肝切损伤组(P<0.01)。 4.免疫组化结果显示:假手术组肝实质细胞内不表达UCP2蛋白。肝切组肝实质细胞胞浆内出现阳性染色颗粒。假手术损伤组和肝切损伤组UCP2蛋白大量表达,肝实质细胞内可见大量的几乎充满胞浆的阳性染色颗粒。京尼平处理的肝切组肝细胞内UCP2蛋白含量非常低。京尼平处理的肝切损伤组肝细胞内也有较高UCP2表达,表达量略低于肝切损伤组,略高于假手术损伤组。 结论: 1.UCP2可通过抗氧化应激的作用,提高大鼠再生肝抗CCl4损伤能力。 2.京尼平通过特异性抑制UCP2,降低大鼠再生肝抗CCl4损伤能力。