成纤维细胞生长因子21对小鼠肝纤维化的作用及其机制
王大秀， 韩继武
【摘 要】摘要：目的 探索成纤维细胞生长因子(FGF)21对小鼠肝纤维化的作用及机制。方法 将40只雄性ICR小鼠随机分为对照组(n=10)、模型组(CCl4处理)(n=15)、治疗组(CCl4+1.0 mg/kg FGF21处理)(n=15)。连续处理36 d后取血清及肝组织。检测ALT、AST、ALP、TBil、IL-6、IL-1β、TNFα水平；Masson染色观察病理改变；4-羟脯氨酸(4-Hyp)试剂盒检测肝内4-Hyp水平；real-time PCR检测肝胶原蛋白Ⅰ(CollagenⅠ)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、TGFβ、IL-6、IL-1β、TNFα mRNA水平。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 Masson染色结果显示，模型组肝纤维化程度较对照组明显加重，治疗组肝纤维化程度较模型组明显减轻；生化检测结果显示，模型组小鼠血清ALT、AST、ALP、TBil水平明显高于对照组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)；治疗组小鼠血清ALT、AST、ALP、TBil水平较模型组明显下降，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。血清ELISA检测结果显示，模型组小鼠血清IL-6、IL-1β、TNFα水平明显高于对照组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)；治疗组小鼠血清IL-6、IL-1β、TNFα水平较模型组明显下降，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。4-Hyp及real-time PCR检测结果显示，模型组4-Hyp以及CollagenⅠ、α-SMA mRNA水平较对照组明显升高，差异均有统计学意义(P值分别为0.004、<0.001、<0.001)；治疗组4-Hyp以及CollagenⅠ、α-SMA mRNA水平明显低于模型组，差异均有统计学意义(P值分别为0.005、<0.001、<0.001)；模型组小鼠肝内TGFβ、IL-6、IL-1β、TNFα mRNA水平较对照组明显升高，差异均有统计学
意义(P值均<0.001)；治疗组小鼠肝内TGFβ、IL-6、IL-1β、TNFα mRNA水平明显低于模型组，差异均有统计学意义(P值均<0.001)。结论 FGF21改善小鼠肝纤维化的作用机制与抑制肝内TGFβ和IL-6、IL-1β、TNFα等炎症因子表达有关。
【期刊名称】临床肝胆病杂志 【年(卷),期】2018(034)006 【总页数】5
【关键词】肝硬化； 成纤维细胞生长因子21； 细胞因子类; 小鼠， 近交ICR 肝纤维化是肝脏对不同病因导致的慢性损伤的修复反应，包含肝细胞凋亡、坏死、再生、慢性炎症反应、基质合成和降解等过程，是肝硬化发展的必经过程，具有可逆转性，主要表现为肝纤维增生和降解不平衡、细胞外基质(ECM)过度产生和异常沉积[1-2]。肝星状细胞(HSC)增殖与活化是肝纤胞维化形成的细胞学基础[3]，TGFβ、IL-6、IL-1β、TNFα等炎症因子不仅直接损伤肝细胞，并且能够激活HSC合成胶原，促进肝纤维化的发生发展[4-6]。因此，抑制肝脏TGFβ表达及炎症反应、减轻HSC活化将有助于降低胶原纤维合成、减少ECM异常沉积，从而改善肝纤维化[7-8]。成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor, FGF)21是新近发现的一种分泌性蛋白。在正常生理状态下，血液循环中的FGF21均源于肝脏的分泌，同时肝脏也是FGF21作用的主要靶器官[9]。已有研究[10-11]表明，FGF21参与调节糖脂代谢、抑制炎症反应及氧化应激，改善肝损伤。本研究以CCl4诱导的肝纤维化小鼠为研究对象，初步探索FGF21对肝纤维化的作用及其可能的作用机制。
1 材料与方法
1.1 实验材料 FGF21成熟蛋白由东北农业大学生命科学学院实验室赠予，制备及提纯的方法同参考文献[12]。
1.2 模型的建立与处理 SPF级雄性ICR小鼠40只[购自长春市亿斯实验动物技术有限责任公司，批号：SCXK(吉)-2012-0001]，5～6周龄，体质量30～35 g，于相同环境中适应性喂养1周后随机分为对照组(n=10)、模型组(n=15)和治疗组(n=15)。整个实验过程符合我国《实验动物管理条例》及伦理要求。模型组及治疗组小鼠给予25%容积分数CCl4橄榄油2 μl/g体质量腹腔内注射，每3 d注射1次，共注射12次，制备肝纤维化模型。对照组小鼠给予相同剂量橄榄油溶剂腹腔内注射，每3 d注射1次，共注射12次。治疗组小鼠同时予以每日皮下注射FGF21(1.0 mg/kg，FGF21的剂量参考文献[13-14]，共注射36 d。实验过程中模型组小鼠死亡5只，治疗组小鼠死亡3只。实验结束后分别取存活小鼠的血清及肝组织。 1.3 标本采集与检测方法
摘除小鼠眼球采血，并离心得到血清(3000 r/min，5 min)，保存于4 ℃冰箱中。采用Ci16200全自动生化分析仪检测血清ALT、AST、ALP、TBil水平；采用ELISA试剂盒检测IL-6、IL-1β、TNFα。肝组织取下后进行Masson染色，采用4-羟脯氨酸(4-Hyp)试剂盒检测肝内4-Hyp水平；采用real-time PCR检测肝胶原蛋白(Collagen)Ⅰ、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、TGFβ、IL-6、IL-1β、TNFα的mRNA水平。
1.3.1 Masson染色 Masson染色观察肝纤维化程度：小鼠肝组织石蜡包埋、切片、二甲苯脱蜡、酒精梯度浓度脱水、酸性丽春红染色脱色1 min，放入0.2%冰醋酸3 s，1%磷钼酸10 s，苯胺蓝染色5 min，0.2%冰醋酸3 s，梯度
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