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一氧化氮在实验化学性肝纤维化中作用的探讨

2022-07-29
来源:求医网
中国医科大学学报2000年第29卷第1期

李异玲王天骄傅宝玉

摘要目的:探讨一氧化氮(NO)在实验化学性肝纤维化中的作用。方法:选用Wistar纯系大白鼠,通过皮下注射四氯化碳复制肝纤维化动物模型。于注射12周后将已经发生肝纤维化的大白鼠随机分成两组,一组尾静脉注射NO合成酶抑制剂L-NAME,另一组注射生理盐水作为对照,4周后检测血清NO浓度及肝脏病理改变。结果:血清NO浓度在肝纤维化过程中呈升高趋势,尾静脉注射L-NAME后,血清NO浓度下降,病理检查提示L-NAME组较生理盐水对照组纤维组织增多,纤维间隔增宽。结论:NO不但参与了化学性肝纤维化过程,并在此过程中起到抑制纤维化发展的作用。

关键词:一氧化氮化学性肝纤维化一氧化氮合成酶抑制剂

自从1987年发现内皮衍生舒张因子的本质是一氧化氮(nitric oxide,NO)以来[1],NO在生物学界越来越引起重视。NO在许多疾病中发挥的血管舒张作用已得到认可。最近的研究发现,NO与肝细胞损伤亦有关,王根生[2]等研究表明NO在急性免疫性肝损伤中起保护作用,而在急性化学性肝损伤中作用甚微。本研究探讨NO在慢性化学性肝损伤——肝纤维化中的作用。为肝纤维化发病机理的研究及抗肝纤维化新药的研制提供新的思路。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物:Wistar纯系大白鼠42只均为雄性,体重100~120 g。正常组7只,实验组35只,由中国医科大学实验动物部提供,分笼饲养,按昼夜时程及室温条件下,用平衡饲料喂养。

1.1.2试剂及设备:四氯化碳,α-奈胺盐酸盐,对氨基苯磺酸均为国产分析纯。NO合成酶抑制剂NG-硝基-左旋精氨酸甲基乙酯(L-NAME,Sigma公司)。氢氧化铝凝胶由1 mol/L硫酸铝与6 mol/L氢氧化钠等体积混合,离心洗涤后制成。仪器有日本岛津260分光光度仪,国产漩涡混匀器,低速离心机。

1.2方法

1.2.1实验化学性肝纤维化动物模型的制备:对于实验组动物,将40%四氯化碳花生油混合液按1.2 ml/kg皮下多点反复注射,每周2次,并于注射4、8、12周后分批处死动物,每次7只。12周后,将余下的大白鼠尾静脉分别注射L-NAME(25 mg/kg)及生理盐水,4周后处死,所有动物均颈静脉切开采血,剖腹取肝,进行检测。

1.2.2NO水平的测定:参照文献[3]略加修改,用α-奈胺分光光度法检测血清NO含量:取新鲜血清0.6 ml,经氢氧化铝凝胶脱色后,依次加入3.2 mmol/L对氨基苯磺酸,3.2 mmol/L α-奈胺盐酸盐,0.1 mol/L乙酸钠各0.5 ml,30 min内,波长520 nm测定光密度值。

2结果

2.1肝脏病理改变正常:肝细胞以中央静脉为中心向外周呈放射状分布。4周:肝脏呈点状坏死,脂肪变性,空泡变性。8周:肝脏呈大片状坏死,纤维组织增生,但尚无完整纤维间隔形成。12周:纤维组织明显增多,形成较完整纤维间隔。

2.2血清NO水平的变化血清NO正常值为(16.2±1.4)μmol/L,注射四氯化碳4周后为(26.4±1.2)μmol/L,8周时为(37.3±1.9)μmol/L,12周时(54.8±1.5)μmol/L,较正常组明显增高(P<0.01)。尾静脉注射生理盐水4周后NO升为(42.2±1.1)μmol/L,尾静脉注射L-NAME 4周后,血清NO值为(17.5±1.4)μmol/L,较生理盐水组显著下降(P<0.01)。

尾静脉注射L-NAME后肝脏病理改变与生理盐水组相比,汇管区纤维组织明显增多,纤维间隔增宽,见图1、2。

图1尾静脉注射生理盐水4周后肝脏病理改变×10Figure 1Pathology of liver after injection of normal saline via tail vein(4 weeks)×10

图2尾静脉注射L-NAME 4周后肝脏病理改变×10Figure 2Pathology of liver after injection of L-NAME via tail vein (4 weeks)×10

3讨论

肝硬化严重威胁人类健康,而肝纤维化是各种慢性肝病发展至肝硬化的必经阶段,它是在外界致炎因子的作用下,使胶原的生成与降解失衡,从而导致细胞外基质(ECM)的过度沉积,能否将病变终止于肝纤维化阶段,对于慢性肝病的防治,具有重大意义。

NO是一种新的细胞间信息交换的载体,广泛参与生理功能的调解。它在体内以左旋精氨酸为底物,在NO合成酶的作用下,脱去胍基末端氮原子而生成。NO与消化系统疾病关系密切,它可作为非肾上腺素能非胆碱能(NANC)神经的一种递质,在胃肠道自主神经支配方面起主要作用。可调节胃粘膜血流,维持粘膜的完整性和防御能力[4],促进溃疡的愈合,降低平滑肌张力。本实验通过皮下注射四氯化碳复制化学性肝纤维化动物模型,探讨NO在肝纤维化中的作用,结果表明,随着肝脏病理改变的加重,血清NO水平明显升高,由(16.2±1.4)μmol/L上升到(58.4±1.5)μmol/L,这一结果说明了NO在化学性肝纤维化中起到一定作用。为了研究其作用方式,对于已经发生肝纤维化的大白鼠,尾静脉给予NO合成酶抑制剂L-NAME 4周后,NO水平明显下降,降至(17.5±1.4)μmol/L,病理学检查发现使用抑制剂后,汇管区纤维组织明显增多,纤维间隔增宽,这一结果表明NO起到了抑制纤维化发展的作用,并且随着肝纤维化程度的加重,NO发挥的抗肝纤维化作用也越来越明显。生理盐水对照组,NO浓度降至(42.2±1.1)μmol/L,其病理改变较第12周减轻,说明NO水平与肝纤维化程度相平行。临床上需寻求提供NO的药物来抗肝纤维化,硝普钠、硝酸甘油能提供NO,乙酰胆碱能刺激内源性NO的释放,都有一定的应用前景。但对于NO的抗肝纤维化机制,有待于进一步研究。

王天骄(基础医学院生物化学教研室)

李异玲(中国医科大学第一临床学院消化内科,沈阳 110001)王天骄(中国医科大学第一临床学院消化内科,沈阳 110001)傅宝玉(中国医科大学第一临床学院消化内科,沈阳 110001)

参考文献

1,Palmer RMT,Ferrige AG,Moncade S,et al.Nitric oxide release accounts for the biological activity of endothelium derived relaxing factor.Nature,1987,327(6122):524-526

2,王根生,刘耕陶.一氧化氮在小鼠肝损伤中的作用.中华医学杂志,1996,76(3):203~206

3,李恩民,许丽艳,李琳,等.α-奈胺分光光度法检测血清中一氧化氮含量.分析化学,1995,23(8):979~980

4,Plque JM,Esplugnes JV,Whittle BJR,et al.Endogenous nitric oxide as a mediator of gastric mucosal vasodilatation during acid secretion. Gastroenterology,1992,102(1):168-174