论文部分内容阅读
目的: 黄芪多糖(astragalus polysaccharide,APS)是来自于益气类中药黄芪的主要活性成份,既往的大量研究表明,APS具有广泛的药理活性,包括免疫调节、抗病毒、降血脂以及改善胰岛素敏感性等,但是,APS对于脂肪肝等代谢性疾病的防治作用仍有待证实,确切的机制仍不清楚。本课题主要研究APS对于高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是否具有明确的防治作用,并从肠道菌群的角度探索APS防治NAFLD形成的可能机制,为APS在脂肪肝等代谢性疾病领域的产品开发研究提供实验依据和理论基础。 方法: 1.实验动物分组与给药将50只雄性C57bl/6小鼠随机分为5组(n=10),分别为正常对照组(Con)、高脂饮食组(high-fat diet,HFD)组(采用60%脂肪含量高脂饲料,Research Diet),和APS低、中、高(在高脂饮食中分别添加2%,4%,8%的APS)剂量组,自由饮食连续喂养8周,每周进行称重。于实验终点前,所有动物禁食过夜,10%水合氯醛腹腔注射麻醉,收集动物血液、盲肠粪便及组织样本,-80℃保存,用于后续的分析; 2.肠道菌检测将收集的动物盲肠粪便样本,提取细菌总DNA,采用高通量测序法对小鼠粪便细菌DNA样本中16s rDNA V3-V4区序列进行检测,比较各组动物肠道菌群结构的差异; 3.肠道菌移植试验将两组小鼠分别给予HFD和HFD复合APS喂养四周,四周后将上述两组小鼠的粪便细菌移植给另外两组小鼠,受体小鼠在接受肠道细菌移植的同时,给予正常饮食连续喂养8周,8周后转化为HFD饮食喂养,期间记录受体小鼠体重变化; 4.肝脏脂质代谢通路基因及蛋白表达分析应用qRT-PCR法检测各组小鼠肝脏脂质代谢相关基因的表达,明确APS的调节作用;应用Western-blot对肝脏中与脂质代谢相关的部分基因的蛋白表达水平进行检测,探讨APS防治NAFLD可能的机制。 结果: 1.证实APS对HFD诱导的NAFLD形成具有明确的改善作用实验表明,HFD喂养小鼠呈现明显的体重增加、胰岛素抵抗、肝脏脂肪变性等代谢异常,实验剂量的APS能显著降低小鼠的体重增长,改善HFD喂养小鼠血清TC、 TG,肝脏TG,空腹血糖和空腹胰岛素水平,减少肝脏脂质聚集,但APS不能直接抑制脂肪酸引起的肝细胞脂质聚集; 2.证实APS能够改善高脂饮食引起的小鼠的肠道菌群结构失调肠道菌群结构分析表明,高脂饮食喂养小鼠肠道菌群结构明显不同于正常小鼠,表现为拟杆菌(Bacteroidetes)门细菌丰度显著下降,变形菌(Proteobacteria)门细菌丰度明显增加,而APS喂养小鼠的肠道菌群结构与HFD组明显不同,并呈现显著的逆转趋势; 3.证实APS喂养小鼠的肠道细菌移植可以减缓HFD引起的体重增长趋势通过粪便细菌移植试验,我们发现在正常饮食喂养条件下,APS喂养小鼠肠道细菌移植对受体小鼠体重没有明显影响,而转化为HFD之后,APS粪便细菌受体小鼠的体重增长趋势明显低于HFD受体小鼠组; 4.APS可以抑制脂肪酸从头合成相关基因的转录及蛋白的表达通过对小鼠肝脏基因及相关蛋白表达的分析,我们发现APS明显抑制HFD喂养小鼠肝脏脂肪酸从头合成相关基因及其蛋白的表达; 结论: APS对HFD诱导的NAFLD形成具有明确的防治作用,APS防治NAFLD形成的机制与调节小鼠肠道菌群紊乱有关,并且,APS可以通过某种机制抑制HFD喂养小鼠肝脏脂肪酸的从头合成,从而达到最终防治NAFLD形成的作用。不过,APS如何通过改变HFD喂养小鼠的肠道菌,发挥其对肝脏脂质代谢的调节作用仍有待于进一步的研究。