基于热休克蛋白47调控 TGF-β/ Smad信号通路探讨小柴胡汤抗血吸虫肝纤维化的机制

Schistosomiasis is a major infectious disease of public health in our country. Chronic patients with liver injury and even failure is an important problem needed to be solved, the liver fibrosis is the main pathological features and the mechanism is not yet clear. The application of Xiaochaihu decoction can inhibit liver fibrosis of Schistosomiasis. Supported by NSFC funding, we found that HSP47 proteion has decreased in the process of schistosomiasis liver fibrosis after treated with Xiaochaihu decoction. Studies showed that heat shock protein 47 (HSP47) is a collagen specific molecular chaperone, played a key role with TGF beta, CDGF in schistosomiasis liver fibrosis. animal experiments showed that, collagen synthesis could be decreased after the interference of HSP47. We concluded that the function of anti-hepatic fibrosis with Xiaochaihu Decoction may interfere with the regulation of HSP47 and TGF- beta / Smad signal pathway. We design HSP47 small interfering RNA, the relationship between the expression of HSP47 and hepatic fibrosis, TGF beta / Smad signal pathway and Xiaochaihu decoction treatment will to be investigated in vitro and in vivo transfection experiment. And the anti-fibrosis and hepato-protective mechanism of Xiaochaihu decoction will be explored in the level of molecule, cell, tissue and animal. The study could provide a theoretical basis in clinical application for Xiaochaihu decoction on liver fibrosis. There is no report on the mechanism of Xiaochaihu decoction in schistosomiasis treatment.

血吸虫病仍然是我国公共卫生领域的重大传染病，慢性或反复感染导致肝纤维化是临床亟待解决的重要问题，其机理尚未明确。申请者在国家自然科学青年基金资助下，发现在小柴胡汤抑制小鼠血吸虫肝纤维化进程中，热休克蛋白47（HSP47）表达下调。已有研究证实，HSP47是胶原特异性分子伴侣，其主要来源于肝星状细胞的活化，在血吸虫肝纤维化进程中，与TGF-β、CDGF共同发挥作用。动物实验表明，干扰HSP47表达可降低胶原合成。因此我们推测，小柴胡汤可能通过干预HSP47表达，从而调控TGF-β/ Smad信号通路，实现抗肝纤维化。本项目设计HSP47小干扰RNA，体外与体内转染考察HSP47表达与肝纤维化、TGF-β/ Smad信号通路以及小柴胡汤作用之间的关系，从分子、细胞、组织、动物整体水平，阐明小柴胡汤抗纤保肝机制，并为临床应用提供理论基础。研究小柴胡汤干预血吸虫肝纤维化的机制，国内外鲜有报道。

血吸虫病是全球第二大热带疾病，近2亿人受到感染，7.79亿人受到威胁，并且每年有20万人死于这种疾病，吡喹酮作为治疗血吸虫病首选药物，在急性感染防控工作中，发挥了重要的作用，但是，由于吡喹酮只杀灭童虫、成虫与成熟虫卵，对肝脏中大量的未成熟虫卵无杀灭作用，虫卵及其释放的虫卵组分抗原（SEA）持续刺激肝细胞，形成肉芽肿，并伴有肝星状细胞（HSC）活化、肝细胞凋亡及巨噬细胞、T细胞等多因素参与的局灶性钙化、炎症反应，引起肝纤维化、肝硬化甚至癌变。有专家表示，随着化疗药物使用，血吸虫存在抗药株产生的可能；加之吡喹酮持续临床应用可造成机体不良反应甚至多器官损伤，因此，临床上迫切需要筛选新的疗效确切、副作用小的治疗药物。.通过动物实验证实，小柴胡汤及其主要成分柴胡皂苷A和黄芩苷，对血吸虫肝纤维化小鼠具有延缓和潜在治疗纤维化作用。实验发现，小柴胡汤作用于小鼠后，通过调节小鼠整体免疫水平，抑制TH2型免疫，抑制TGF-β1的表达，从而阻断TGF-β/Smad信号通路，抑制该通路介导的肝纤维化的发生和发展。另一方面，通过体外细胞实验发现，小柴胡汤及其主要成分柴胡皂苷A和黄芩苷可以抑制SEA诱导的肝星状细胞的活化增殖，诱导肝星状细胞凋亡，抑制肝星状细胞TGF-β1、COL-I，COL-III，α-SMA等肝纤维化相关基因的表达从而抑制纤维化的产生和发展。同时，我们还发现，小柴胡汤及柴胡皂苷A可抑制体外培养的血吸虫成虫的活力，抑制其产卵能力，并最终导致成虫快速死亡。这些发现都印证了小柴胡汤可以作为血吸虫肝纤维化治疗药物的潜在价值，作为一味传统的经典中药，小柴胡汤是由柴胡、黄芩、炙甘草、半夏、人参、大枣等七味中药组成，具有疏肝利表的功效，呈多成分，多途径，多靶点的特点，在临床上广泛应用于肝脏炎症。本研究充分证实了其在血吸虫肝纤维化治疗领域的潜在应用价值。