基于integrin-β介导的TGF-β/smads 通路“从瘀”探讨大黄丹参抗胰腺纤维化作用机制

The extracellular matrix (ECM) deposition is a typical pathologicalmanifestations of pancreatic fibrosis. The line of “integrin β mediated TGF β 1/smads pathway” play an important role in the initiation and progression of pancreatic fibrosis process. The preliminary research of our project group confirmed that traditional Chinese medicine Dahuang and Danshen has anti-pancreatic fibrosis in clinical and basic research ..The project is based on the former studies, to contact the pathogenesis of TCM (Qi stagnation and blood stasis) and “ECM deposition in pancreas” together which has a close relation and similar pathogenicity of pancreatic fibrosis, to fuse “removing blood stasis” effect of Dahuang and Danshen and "the regulation of integrin β mediated TGF-β /smads signaling cascade effect - improved ECM deposition”, to use modern experimental technology based on 2 kinds of animal models of disease,.from 2 perspectives of "to block the starting process of pancreatic fibrosis" and "to block the development process of pancreatic fibrosis”, to take "the regulation of integrin β mediated TGFβ/smads signaling cascade effect - improved ECM deposition" as the main line, to explain the molecular mechanism of anti- pancreatic fibrosis of Dahuang and Danshen. The results will provide scientific basis for the pancreatic fibrosis prevention and the theory of treatment of pancreatic fibrosis from blood stasis.

细胞外基质（ECM）沉积是胰腺纤维化的典型病理表现。integrinβ介导的TGF-β/smads信号通路级联效应在胰腺纤维化启动及进展过程中发挥重要作用。项目组前期研究证实活血化瘀中药大黄丹参有抗胰腺纤维化的临床及基础研究证据。.在前期研究基础上，本项目将与胰腺纤维化密切相关且具有相似特性的“气滞血瘀”病机与“胰腺ECM沉积”相联系，将大黄丹参“化瘀”功效与“调控integrin β介导的TGF-β/smads信号通路级联效应-改善ECM沉积”相融合，采用现代实验技术依托两种疾病动物模型，从“阻断胰腺纤维化的启动过程”和“阻碍胰腺纤维化的加速发展过程”两个视角出发，以“调控integrinβ介导的TGF-β/smads信号通路级联效应-改善ECM沉积”为主线阐述活血化瘀中药大黄丹参防治胰腺纤维化的分子生物学机制，其结果可为胰腺纤维化的防治策略及丰富“从瘀”论治胰腺纤维化理论提供依据。

本研究以“integrin β介导的TGF-β1/smads信号通路级联效应-ECM沉积”为主线，建立两种胰腺纤维化模型，模拟胰腺纤维化不同阶段，观察大黄丹参干预后该信号通路相关信号分子表达以及ECM沉积变化。一采用结扎胰胆管联合腹腔注射雨蛙素复制模型。雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、大黄丹参低、中、高剂量组。假手术组仅开关腹；模型组结扎胰胆管联合腹腔注射雨蛙素连续3天；药物组在造模基础上手术前三天分别用相应药物灌胃；二采用腹腔注射DDC复制模型。雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、大黄丹参低、中、高剂量组。模型组每周2次腹腔注射DDC，连续6周。正常组腹腔注射生理盐水；药物组在造模基础上分别用相应药物灌胃。观察胰腺大体形态学及超微结构变化、胰腺col-1及α-SMA表达、血清col-1、HA、FN、LN含量及胰腺integrin β、TGF-β1、smad3、smad4 mRNA、蛋白表达。结果提示，胰腺大体及形态学均有不同程度损伤，血清学、分子生物学等相关指标均有不同程度异常。经大黄丹参不同剂量干预后，胰腺组织col-1、α-SMA表达减弱，血清LN、FN、HA、col-1含量降低（P<0.05，P<0.01）；同时，大黄丹参在模型一中下调胰腺组织integrinβ、smad3 mRNA表达，在模型二中下调smad3 mRNA表达，且大黄丹参可以下调两种模型中胰腺integrinβ、TGF-β1、smad3、smad4蛋白表达（P<0.05，P<0.01）；其中，调控integrinβ、TGF-β1蛋白表达方面，大黄丹参高剂量疗效更佳（P<0.05， P<0.01）。以上结果证实integrin β介导的TGF-β1/smads信号通路关键信号分子异常及ECM沉积作用贯穿了胰腺纤维化发病、进展的始终，TGF-β1/smads信号通路参与了胰腺纤维化过程。药对大黄丹参可以通过：①改善胰腺组织中Ⅰ型胶原及α-SMA表达，降低血清LN、FN、HA、col-1含量，改善 ECM沉积达到抑制胰腺纤维化的作用；②下调integrin β介导的TGF-β1/smads通路中相应信号分子表达，一方面抑制启动期PSC活化、减少ECM合成，同时延缓进展期ECM加速聚集导致ECM沉积，来发挥防阻止或延缓胰腺纤维化的进程。