晚期糖基化终产物受体特异性小干扰RNA对MMP-1和TIMP-1表达的影响

Abstract

目的: 探讨晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced glycation end products, RAGE)特异性小干扰RNA(small interfering RNA, siRNA)对原代大鼠肝星状细胞(hepatic stellate cells, HSCs)和肝纤维化(hepatic fibrosis, HF)大鼠肝脏基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1, MMP-1)及金属蛋白酶组织抑制因子-1(tissue inhibitor of metalloproteinase-1, TIMP-1)表达的影响.

方法: 分离培养原代大鼠HSCs, 将RAGE特异性siRNA表达载体pAKD-GR126转染入原代大鼠HSCs, 以空白组和转染非特异性siRNA表达载体pAKD-NC组为对照, 分别应用实时荧光定量PCR和Western blot检测各组原代大鼠HSCs中RAGE、MMP-1和TIMP-1的mRNA及蛋白的表达; 制备CCl₄诱导的HF大鼠模型, 将不同治疗剂量的pAKD-GR126经尾静脉导入成模后大鼠, 以正常对照组(NC组)、模型组(FM组)和非特异性siRNA表达载体pAKD-NC组(NS组)为对照, 分别应用PCR和Western blot检测各组大鼠肝组织中RAGE、MMP-1和TIMP-1的mRNA及蛋白的表达. 常规HE及Masson胶原染色, 光镜下观察, 比较各组肝组织形态学改变.

结果: 转染pAKD-GR126的原代HSCs中, RAGE和TIMP-1的mRNA和蛋白的表达显著低于空白对照组和pAKD-NC组(均P<0.05), MMP-1的mRNA和蛋白的表达显著高于空白对照组和pAKD-NC组(均P<0.05). 动物试验中, 与FM组相比, pAKD-GR126小剂量治疗组(LT组)、中剂量治疗组(MT组)、高剂量治疗组(HT组)的RAGE和TIMP-1的mRNA和蛋白表达均有不同程度的降低(均P<0.05), MMP-1的mRNA和蛋白表达均有不同程度的增加(均P<0.05), 且与pAKD-GR126呈剂量依赖关系. 光镜下观察, LT组、MT组和HT组纤维化程度较FM组和NS组相比, 均有不同程度的减轻, 且以HT组减轻最明显.

结论: RAGE特异性siRNA在原代大鼠HSCs和HF大鼠体内均能抑制RAGE和TIMP-1的表达, 并促进MMP-1的表达, 使大鼠肝脏HF的程度减轻.

Keywords: 肝纤维化; 晚期糖基化终产物受体; 基质金属蛋白酶-1; 金属蛋白酶组织抑制因子-1

核心提示: 近年来, 随着对肝纤维化(hepatic fibrosis, HF)发生的分子机制有了进一步的认识, 基因治疗HF已成为可能. 我们的研究从细胞和组织水平初探晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced glycation end products, RAGE)、基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1, MMP-1)、金属蛋白酶组织抑制因子-1(tissue inhibitor of metalloproteinase-1, TIMP-1)三者之间的相互作用, 通过封闭RAGE基因的表达可影响TIMP-1和MMP-1的表达, 显著改善大鼠肝脏的HF程度, 为临床治疗HF提供了新的思路.