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目的:探讨亚麻木酚素开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷(Secoisolariciresinol diglucoside, SDG)对高脂膳食诱导C57BL/6J小鼠胰岛素抵抗的保护作用及相关机制。 方法:⑴动物实验分组:48只C57BL/6J小鼠(雄性,6周龄,体重18-21g)随机分为4组:低脂饲料组(Low fat diet,LFD,10%脂肪供能)、高脂饲料组(High fat diet, HFD,60%脂肪供能)、SDG组(HFD+SDG0.05%w/w)和SDG对照组(LFD+SDG0.05%w/w)喂养16周以建立胰岛素抵抗模型。⑵动物指标检测:高脂喂养第15周,对各组小鼠进行糖耐量和胰岛素耐量试验。高脂喂养第16周末,处死小鼠并收集血清及组织样本。测定血清葡萄糖、胰岛素、甘油三酯和总胆固醇及炎性因子水平。HE及油红染色观察肝脏病理改变;测定肝组织脂质水平及氧化应激相关指标;检测肝脏糖脂代谢相关基因和胰岛素信号转导及调控通路表达水平。检测附睾脂肪组织巨噬细胞浸润与炎症因子水平,分析巨噬细胞极化状态并测定胰岛素信号通路变化。⑶细胞实验:对棕榈酸刺激的小鼠单核巨噬细胞RAW264.7亚麻木酚素代谢产物肠内酯进行干预,同时加入AMPK激活剂和抑制剂。实时定量PCR法测定RAW264.7细胞极化标志基因及炎性因子基因表达,免疫印迹法检测AMPK及SIRT1表达变化。探讨SDG代谢产物肠内酯对高脂环境下巨噬细胞极化影响及潜在机制。 结果:①亚麻木酚素干预抑制长期高脂喂养诱导的肥胖效应,降低了肝脏、附睾、肾周脂肪的脏器系数;降低血糖、血脂、血胰岛素水平,改善高脂喂养小鼠糖耐量受损及系统胰岛素抵抗;明显抑制了高脂喂养导致的血清炎症因子 IL-6、TNF-α和 MCP-1、IL-1β水平增加。②长期高脂喂养导致小鼠严重的肝脏脂肪变、脂质沉积及氧化应激水平升高;亚麻木酚素干预能够显著改善上述变化。③长期高脂喂养诱导小鼠肝脏脂质合成相关基因如固醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP-1c)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、脂肪酸合成酶(FAS)及糖异生关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)和葡萄糖-6磷酸酶(G-6-Pase)mRNA表达升高;而脂肪酸氧化相关基因过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPAR-α)、肉毒碱棕榈酰转移酶-1(CPT-1)、酰基辅酶A氧化酶(ACOX)表达水平降低。亚麻木酚素干预部分逆转了上述基因表达水平变化。④高脂喂养小鼠肝脏胰岛素信号转导通路关键蛋白 Akt、IRS-1磷酸化激活被抑制, p-AMPK及 SIRT1蛋白表达降低。亚麻木酚素干预部分逆转了上述蛋白表达水平变化。⑤亚麻木酚素干预减轻长期高脂喂养诱导的附睾脂肪组织炎性细胞尤其是巨噬细胞浸润;降低M1型巨噬细胞标志基因Cd11c和Nos2 mRNA的表达水平,升高M2型巨噬细胞标志基因Arg1和Mgl2基因表达水平;减少了炎症因子IL-6、TNF-α和Mcp-1、IL-1β基因表达。⑥亚麻木酚素干预拮抗高脂膳食对附睾脂肪组织胰岛素信号转导通路 Akt、IRS-1蛋白磷酸化的抑制,从而改善胰岛素抵抗,同时促进附睾脂肪组织AMPK激活及SIRT1蛋白表达。⑦棕榈酸刺激的RAW264.7细胞M1标志基因及炎症因子基因表达增加,M2标志基因及p-AMPK及SIRT1蛋白表达降低;肠内酯干预可部分逆转上述变化。 结论:亚麻木酚素SDG干预对高脂膳食诱导的胰岛素抵抗、炎症和肝脏脂肪变性具有良好的拮抗作用。其作用机制包括改善肝脏糖脂代谢紊乱、增强肝脏胰岛素信号转导并激活 AMPK/SIRT1信号通路。SDG能改善脂肪组织炎症,增强脂肪组织胰岛素敏感性,该作用可能与其通过激活AMPK/SIRT1信号通路来调节脂肪组织巨噬细胞极化有关。