伊立替康诱导大鼠肝脏脂肪酸合酶阳性肝细胞及随后的脂肪变性

Fatty acid synthase-positive hepatocytes and subsequent steatosis in rat livers by irinotecan.

作者信息Takeyuki Sawano, Takeshi Shimizu, Toshiyuki Yamada, Naoki Nanashima, Takuya Miura, Satoko Morohashi, Daisuke Kudo, Feng Mao Hui, Hiroshi Kijima, Kenichi Hakamada, Shigeki Tsuchida
PMID25708528
期刊Oncol Rep
发布时间2015-05
DOI10.3892/or.2015.3814

实验完整度

包含动物模型、微阵列分析、RT-PCR、免疫组化等多个独立证据层级,并有功能与机制验证。

主要模型

雄性Sprague-Dawley大鼠模型

重点核对

伊立替康给药方案:200 mg/kg腹腔注射,第1-4天,重复3个周期 观察时间点:最后一次注射后第4、18、25天 评估方法:H&E染色、微阵列分析、RT-PCR、免疫组化 统计方法:two-tailed Student's t-test,p<0.05

摘要

我们使用大鼠模型研究了伊立替康相关性脂肪肝发病机制的因素。雄性Sprague-Dawley大鼠在第1-4天接受200 mg/kg伊立替康腹腔注射,第5-7天不处理。该方案重复3次。在最后一次注射后第4、18和25天处死大鼠,通过苏木精-伊红(H&E)染色、微阵列分析和免疫组织化学评估肝脏脂肪变性。第4天和第25天未见全腺泡性肝细胞内空泡,但在第18天出现,且该变化在胆管周围比中央静脉周围更明显。微阵列分析显示,在第4天,参与胆固醇和脂肪酸合成的基因表达上调。免疫组织化学在第4天检测到脂肪酸合酶(Fasn)强阳性肝细胞以及肝祖细胞的活化,而在第18天,碳酸酐酶3(CA3)阳性肝细胞中出现明显的细胞内空泡。因此,伊立替康诱导的肝脏脂肪变性之前出现Fasn强阳性肝细胞和肝祖细胞活化。在第4天至第18天之间,Fasn强阳性肝细胞数量的减少幅度与伴随空泡的CA3阳性肝细胞数量的增加幅度相似。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
探讨伊立替康相关肝脏损伤(脂肪变性)的发病机制,具体为哪些因素参与其发病。
核心机制
伊立替康可能通过上调脂肪酸和胆固醇合成基因(如Fasn等),导致Fasn强阳性肝细胞出现,随后转化为脂质蓄积的CA3阳性肝细胞,最终在第18天形成肝细胞脂肪变性。
主要证据
微阵列和RT-PCR显示第4天脂肪酸/胆固醇合成基因表达上调;免疫组化显示第4天Fasn强阳性肝细胞和肝祖细胞活化,第18天CA3阳性肝细胞出现空泡,且Fasn阳性细胞减少数量与空泡细胞增加数量相似。
研究意义
研究提示Fasn强阳性肝细胞可能转化为脂肪蓄积细胞,为理解伊立替康相关性脂肪肝的发病提供了线索。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

动物模型建立与给药

在SD大鼠中建立伊立替康诱导的肝脏病变模型。

雄性Sprague-Dawley大鼠(170-230 g,6周龄)给予200 mg/kg伊立替康腹腔注射,第1-4天,停药3天,重复3个周期。对照组给予同体积生理盐水。

2

组织学评估肝细胞内空泡

检测伊立替康处理后肝脏脂肪变性的发生及程度。

在最后一次给药后第4、18、25天处死大鼠,取肝脏,进行H&E染色,定量评估细胞内空泡。

3

免疫组化检测Fasn和CA3阳性细胞

分析脂肪酸合成酶阳性肝细胞和CA3阳性肝细胞的分布与数量变化。

对肝组织切片进行免疫组化染色,检测Fasn和CA3,并计数阳性细胞。

4

基因表达谱分析

鉴定与脂肪变性发生相关的差异表达基因。

提取肝脏RNA,进行微阵列分析和RT-PCR验证,比较对照组和伊立替康组不同时间点的基因表达。

5

Kupffer细胞标志物检测

评估伊立替康对Kupffer细胞的影响。

通过免疫组化检测Cxcl9、CD163、CD68等标志物,并用PAS染色确认Kupffer细胞存在。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
伊立替康Daiichi-Sankyo Co., Ltd.--
TRIzol试剂Invitrogen--
GeneChip大鼠基因1.0 ST芯片Affymetrix--
Omniscript逆转录试剂盒Qiagen--
MiniOpticon检测系统Bio-Rad Laboratories--
SYBR-Green预混液Bio-Rad Laboratories--
Benchmark XT自动染色仪Ventana Medical System--
抗CD68抗体AbD serotecMCA341R
抗CD163抗体Santa Cruz Biotechnologysc-58965
抗Cxcl9抗体Biossbs-2551R
抗细胞角蛋白19抗体Bioworld Technology, Inc.BS3540
抗Fasn抗体Abcamab22759
奥林巴斯FSX100显微镜Olympus--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
大鼠品系、性别、年龄、体重范围;给药剂量、途径、时间安排;重复周期数;对照组处理;每组样本量(3只/时间点)。
阅读提示:Materials and methods, Animals and animal treatment
组织学评估
染色方法(H&E);定量方法(NAFLD活动度评分和空泡百分比);观察时间点;评分区域(中央静脉周围和胆管周围)。
阅读提示:Materials and methods, Immunohistochemistry; Figure 1
免疫组化检测
抗体信息(厂家、货号);组织固定和切片条件;抗原修复;染色平台;计数方法(视野大小、数量)。
阅读提示:Materials and methods, Immunohistochemistry; Figures 2-4
基因表达分析
RNA提取试剂;微阵列芯片型号;RT-PCR试剂;引物序列;内参基因;分析方法(相对定量)。
阅读提示:Materials and methods, Microarray analysis, Quantitative real-time PCR; Table I
Kupffer细胞分析
标志物选择(Cxcl9, CD163, CD68);PAS染色;计数方法;时间点。
阅读提示:Materials and methods, Immunohistochemistry; Figure 4