鞣花酸改善小鼠肝脏脂肪变性的作用机制及尿石素A脂质体制备研究

来源 :湖北中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:colinzeng76
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目的:近年来,由于人们生活习惯和饮食结构的改变,非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)的发病率逐年升高且呈低龄化趋势。因此,探索有效防治NAFLD的方法并阐明其作用机制是一个亟待解决的问题。鞣花酸广泛存在于石榴(Punica granatum L.)、五倍子(Rhus chinensis Mill.)、地榆(Sanguisorba officinalis L.)、余甘子(Phyllanthus emblica Linn.)等多种中药植物中,是一种天然多酚类化合物,具有抗氧化、降脂等多种生物活性,提示鞣花酸具有防治NAFLD的潜能。鞣花酸口服生物利用度较低,其主要在哺乳动物胃肠道内代谢转化为尿石素类物质进而发挥生物活性。但是,目前关于鞣花酸及其肠道代谢产物防治NAFLD的作用及机制仍未完全阐明。因此,本研究运用高压尾静脉转染技术建立AKT过表达诱导小鼠肝脏脂肪变性模型,研究鞣花酸改善AKT过表达诱导小鼠肝脏脂肪变性的作用及分子机制;体外细胞实验确证鞣花酸主要代谢产物尿石素A调节脂肪酸代谢的作用机制;此外,尿石素A口服半衰期短,生物利用度低限制了其开发应用,因此本研究进一步运用现代药剂学技术制备了一种稳定且具有长循环能力的尿石素A脂质体。本研究旨在为鞣花酸转化成尿石素类物质改善肝脏脂肪变性及尿石素A新制剂开发提供临床前研究依据并为中药活性成分防治NAFLD提供新思路。方法:1.鞣花酸对AKT过表达诱导小鼠肝脏脂肪变性的改善作用及机制研究1.1鞣花酸对AKT过表达诱导小鼠肝脏脂肪变性的改善作用运用高压尾静脉转染技术在野生型FVB/N小鼠肝组织中过表达AKT基因建立小鼠肝脏脂肪变性模型。AKT质粒转染3天后,以健康FVB/N小鼠为对照(等容生理盐水),给予低、高剂量(150、300 mg/kg)鞣花酸干预5周。给药结束后,观察各组小鼠肝组织形态学变化;采用H&E染色法及油红O染色法观察小鼠肝组织病理学变化;检测小鼠血清中丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(T-CHO)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)等指标水平。1.2鞣花酸改善AKT过表达诱导小鼠肝脏脂肪变性的作用机制运用Western Blotting、实时荧光定量PCR及免疫组织化学法检测鞣花酸对小鼠肝组织中t-AKT、p-AKTThr308、p-RPS6、SREBP-1c、FASN、ACC等脂肪酸从头合成关键基因和NF-κB、TNF-α、IL-6、COX-2等炎症相关基因蛋白或mRNA表达水平的影响。2.鞣花酸主要代谢产物尿石素A改善脂肪变性的作用及其机制研究2.1尿石素A改善油酸诱导肝癌细胞系脂肪变性的作用运用油酸(1.0 mmol/L)诱导建立HepG2、Huh-7细胞脂肪变性模型,不同浓度尿石素A干预后运用油红O染色法观察各组细胞中脂质累积情况;检测各组细胞中TG的含量。2.2尿石素A改善肝癌细胞脂肪变性的作用机制研究首先,运用Western Blotting法检测尿石素A对油酸诱导HepG2、Huh-7细胞中p-AKTThr308、SREBP-1c、FASN等脂肪酸从头合成相关基因蛋白表达水平的影响。紧接着,运用AKT质粒瞬时转染肝癌细胞模拟动物实验环境,进一步确证尿石素A对AKT介导的脂肪酸从头合成的调节作用。3.尿石素A长循环脂质体的制备及理化性质初步研究采用薄膜分散法制备尿石素A长循环脂质体。以包封率和粒径作为评价指标,考察不同超声条件、药脂比、磷胆比、mPEG2000-DSPE用量对尿石素A长循环脂质体制备工艺的影响;对尿石素A长循环脂质体贮藏稳定性进行考察;研究游离尿石素A、尿石素A普通脂质体和尿石素A长循环脂质体的体外释放行为、细胞摄取、细胞毒性及药代动力学。结果:1.AKT过表达5周能够显著诱导小鼠肝脏脂肪变性,肝脏重量显著增加,脂肪化程度严重并伴有大量脂质累积;鞣花酸(150、300 mg/kg)给药后能够明显减轻小鼠肝脏脂肪化程度减少肝脏脂质累积,改善小鼠肝功能(ALT、AST)及血脂(TG、T-CHO、LDL-C、HDL-C)水平。2.鞣花酸显著降低了脂肪变性小鼠肝脏中p-AKTThr308、SREBP-1c、FASN、ACC等脂肪酸从头合成关键基因和炎症相关因子NF-κB、TNF-α、IL-6、COX-2的表达水平。3.尿石素A能够明显改善油酸诱导肝癌细胞HepG2、Huh-7脂肪变性,显著降低细胞内TG的含量。4.尿石素A能够显著降低油酸诱导肝癌细胞HepG2、Huh-7脂肪变性模型和AKT质粒转染HepG2、Huh-7细胞模型中p-AKTThr308、SREBP-1c、FASN等脂肪酸从头合成关键基因的表达水平。5.制备了尿石素A长循环脂质体并对其制备工艺进行了优化。尿石素A长循环脂质体的粒径、多分散指数、包封率和Zeta电位分别为122.8±7.4nm、0.245±0.160、94.6±1.6%、-25.5±2.3 mV;尿石素A长循环脂质体呈球形、形态均一,分散程度较好,4℃条件下可稳定贮藏30天;游离尿石素A、尿石素A普通脂质体和尿石素A长循环脂质体,在体外48h的总释放量分别为85.2±4.9%、57.7±3.1%、47.2±5.7%;与游离尿石素A比较,尿石素A长循环脂质体能够显著增加肝癌细胞的细胞摄取量增强细胞毒性;此外,尿石素A长循环脂质体在大鼠体内能够显著降低Uro-A血浆清除率,延长半衰期从而提高尿石素A的生物利用度。结论:鞣花酸对AKT过表达诱导的小鼠肝脏脂肪变性具有改善作用,其作用机制可能是鞣花酸代谢转化为尿石素A调控AKT/SREBP-1c/FASN信号通路抑制脂肪酸从头合成从而逆转肝细胞脂质沉积;尿石素A长循环脂质体粒径小于,包封率高、稳定性好、形态均一,具有持续缓慢释放药物,增加细胞摄取和细胞毒性,提高生物利用度的作用,为今后尿石素A的临床应用提供了一种新的剂型方案。
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