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基于PI3K/AKT/mTOR信号通路探讨大黄煎剂对轻微型肝性脑病大鼠脑组织炎症损伤的保护机制

张广发 蔡颖莹 林龙 付蕾 姚凡 王萌 张荣臻 陈月桥 黄良江 王涵 苏运 蓝艳梅 乐滢玉 毛德文 姚春

引用本文:
Citation:

基于PI3K/AKT/mTOR信号通路探讨大黄煎剂对轻微型肝性脑病大鼠脑组织炎症损伤的保护机制

DOI: 10.12449/JCH240215
基金项目: 

国家自然科学基金 (82260899);

国家自然科学基金 (82060848);

国家自然科学基金 (81804019);

广西自然科学基金重点项目 (Gui Ke AB22035076);

广西自然科学基金项目 (2020GXNSFAA297070);

中西医结合广西一流学科培育 (Gui Ke Research[2018]No.12);

中西医结合广西一流学科培育 (2019XK145);

广西研究生教育创新计划资助项目 (YCSW2022349);

广西研究生教育创新计划资助项目 (YCSY2023033);

广西研究生教育创新计划资助项目 (YCSZ2022017)

伦理学声明:本研究方案于2022年4月10日经由广西中医药大学动物伦理委员会审批,批号:DW20220410-133,符合实验室动物管理与使用准则。
利益冲突声明:本文不存在任何利益冲突。
作者贡献声明:张广发负责拟定写作思路,撰写文章;蔡颖莹、林龙负责设计论文框架;付蕾、姚凡、王萌负责指导实验技术;张荣臻、陈月桥负责推进实验进度和实验质量;黄良江、王涵、苏运负责构造动物模型;蓝艳梅、乐滢玉负责行为学实验。姚春、毛德文负责研究选题,指导文章撰写和修改。
详细信息
    通信作者:

    毛德文, mdwboshi2005@163.com (ORCID: 0000-0001-9438-9325)

    姚春, yaochunlshn@163.com (ORCID: 0000-0003-2903-8814)

Protective mechanism of rhubarb decoction against inflammatory damage of brain tissue in rats with mild hepatic encephalopathy: A study based on the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway

Research funding: 

National Natural Science Foundation of China (82260899);

National Natural Science Foundation of China (82060848);

National Natural Science Foundation of China (81804019);

Guangxi Natural Science Foundation Key Project (Gui Ke AB22035076);

Guangxi Natural Science Foundation Project (2020GXNSFAA297070);

Cultivation of Guangxi First-class Disciplines in Integrative Medicine (Gui Ke Research[2018]No.12);

Cultivation of Guangxi First-class Disciplines in Integrative Medicine (2019XK145);

Guangxi Postgraduate Education Innovation Programme Funded Projects (YCSW2022349);

Guangxi Postgraduate Education Innovation Programme Funded Projects (YCSY2023033);

Guangxi Postgraduate Education Innovation Programme Funded Projects (YCSZ2022017)

More Information
  • 摘要:   目的  探讨大黄煎剂保留灌肠对轻微型肝性脑病(MHE)大鼠模型脑组织炎症损伤的改善作用及可能机制。  方法  60只SD雄性大鼠按完全随机方法分为空白组(CON组,n=6)和慢性肝硬化造模组(n=54)。12周后慢性肝硬化造模成功并经Morris水迷宫测试确认符合MHE模型大鼠40只,采用完全随机方法分为模型组(MOD组,n=8)、乳果糖组(LT组,n=8)、大黄煎剂低剂量组(RD1组,n=8)、大黄煎剂中剂量组(RD2组,n=8)和大黄煎剂高剂量组(RD3组,n=8)。其中CON组和MOD组大鼠用生理盐水保留灌肠,2 mL/只,1次/d;LT组大鼠用乳果糖按22.5%剂量保留灌肠,2 mL/只,1次/d;RD1组、RD2组、RD3组大鼠分别用大黄煎剂按2.5、5.0、7.5 g/kg三种剂量保留灌肠,2 mL/只,1次/d。所有大鼠治疗10 d后,进行Morris水迷宫测试,分析大鼠的空间学习记忆能力。分析大鼠行为学状态;检测大鼠血清ALT、AST、IL-1β、IL-6、TNF-α和血氨水平;观察大鼠肝组织和脑组织病理学变化;检测大鼠脑组织磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的mRNA和蛋白表达水平。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  与MOD组比较,RD1组、RD2组和RD3组大鼠逃避潜伏期时间显著缩短(P值均<0.01),ALT、AST、IL-1β、IL-6、TNF-α和血氨水平明显降低(P值均<0.05),肝细胞、脑细胞变性、坏死和炎症程度减轻,脑组织PI3K、AKT、mTOR的mRNA和蛋白表达水平均降低(P值均<0.05),且RD3组治疗效果优于RD1组和RD2组。  结论  大黄煎剂保留灌肠能够改善MHE大鼠认知功能及脑组织炎症损伤,其作用机制可能与调控PI3K/AKT/mTOR信号通路有关。

     

  • 图  1  各组大鼠肝功能和血氨水平比较

    Figure  1.  Comparison of liver function and blood ammonia levels among groups of rats

    图  2  各组大鼠药物干预后的逃避潜伏期比较

    Figure  2.  Comparison of escape latency after drug intervention in each group of rats

    图  3  光镜下各组大鼠肝组织HE染色结果(×200)

    注: a,CON组;b,MOD组;c,LT组;d,RD1组;e,RD2组;f,RD3组。

    Figure  3.  Light microscopy results of HE staining of rat liver tissue in each group (×200)

    图  4  光镜下各组大鼠脑组织HE染色结果(×200)

    注: a,CON组;b,MOD组;c,LT组;d,RD1组;e,RD2组;f,RD3组。

    Figure  4.  Light microscopy results of HE staining of rat brain tissue in each group (×200)

    图  5  各组大鼠相关炎性细胞因子水平比较

    Figure  5.  Comparison of levels of relevant inflammatory cytokines among groups of rats

    图  6  各组大鼠脑组织中PI3K、AKT、mTOR的mRNA相对表达量比较

    Figure  6.  Relative mRNA expression of PI3K, AKT and mTOR in the brain tissue of rats in each group

    图  7  各组大鼠脑组织中PI3K、AKT、mTOR的蛋白免疫印迹结果及蛋白表达量比较

    Figure  7.  Comparison of protein expression of PI3K, AKT, and mTOR in brain tissues of rats from various groups

    表  1  引物序列

    Table  1.   Primer sequences

    引物名称 引物序列(5′-3′)
    β-actin F:CTAAGGCCAACCGTGAAAAG
    R:ACCAGAGGCATACAGGGACA
    PI3K F:TGCACACATGCTTGCTACCTC
    R:TTGCTTTGACCTGACCCATCT
    AKT F:ATGGACTTCCGGTCAGGTTCA
    R:GCCCTTGCCCAGTAGCTTCA
    mTOR F:GCTTATCAAGCAAGCGACATCTCA
    R:TCCACTGGAAGCACAGACCAAG
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-19
  • 录用日期:  2023-07-04
  • 出版日期:  2024-02-19
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