基于代谢组学技术研究去脂软肝方防治大鼠NAFLD的作用机制

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【目的】研究NAFLD大鼠与正常大鼠肝脏代谢物的差异,以及去脂软肝方作用后肝脏代谢物的变化情况,并进一步探讨去脂软肝方防治NAFLD的作用机制。【方法】将96只SPF级SD雄性大鼠,随机分为正常组、模型组、辛伐他汀组(1.8mg/kg)、去脂软肝方低、中、高剂量组(去低组,6.93mg/kg;去中组,13.86mg/kg;去高组,27.72mg/kg),每组16只。除正常组外,其余组均喂食高脂饲料,实验进行12周。从实验第1天开始灌胃,分别于第8、12周末对大鼠进行取材,检测血液中TG、TC、LDL-C、HDL-C、AST、ALT、TBIL的变化情况。HE及油红O染色,观察肝脏组织脂肪变程度。12周末制备正常组、模型组、去高组肝脏样本,用超高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱联用技术(UHPLC-Q-TOF-MS)检测三组大鼠肝脏代谢物,联合无监督主成分分析(PCA),有监督正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等模式识别方法来处理检测得到的数据,用Xcalibur软件与Metlin检索鉴定差异性代谢产物。用MetaboAnalyst 3.0分析代谢通路。【结果】1.实验采用高脂饲料喂养建立脂肪肝大鼠模型,模型组大鼠肝指数比正常组有所增长。8周末HE染色,与正常组比较,模型组肝组织每单位面积视野下大于1/3细胞脂变,表明造模成功,细胞排列紊乱,肝索模糊,炎症程度轻;12周末,模型组肝脏脂变程度较8周末时加重,肝细胞出现大量脂肪空泡,细胞核被成片的脂肪空泡挤向胞膜一侧,大多肝索结构不清,有炎细胞浸润况。8周末的油红染色,模型组较正常组大鼠肝组织出现少量橘红色脂滴,大部分肝索结构仍清晰;12周末,模型组较正常组大鼠肝组织脂变程度比8周末时加重,肝细胞中橘红色脂滴融合,多数视野下肝索结构模糊。2.去脂软肝方可降低大鼠血清中TG、TC、LDL-C、AST、ALT、TBIL含量,升高HDL-C含量。3.正离子、负离子模式下,正常组VS模型组得出的物质可分为:有机酸、脂类、核苷酸类、胺类、维生素类,其中11种物质呈上调趋势,17种物质呈下调趋势,所涉及的通路有:牛磺酸和亚牛磺酸代谢,酮体代谢,氨基糖和核苷酸糖代谢,核黄素代谢,烟酸和烟酰胺代谢,谷胱甘肽代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢。4.正离子、负离子模式下,模型组VS去高组得出的物质,可分为:有机酸、胺类、核苷酸类、杂环类化合物、糖类、脂类、维生素类,其中19种物质呈上调趋势,11种物质呈下调趋势,所涉及的通路有:牛磺酸和亚牛磺酸代谢,酮体代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,甘油酯代谢,赖氨酸降解,半胱氨酸和蛋氨酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢。【结论】1.去脂软肝方可有效防治高脂饮食所致大鼠非酒精性脂肪肝病,减轻肝脏脂质沉积,降低血脂,改善肝功能。2.去脂软肝方可通过健脾、活血、柔肝治疗非酒精性脂肪肝,肝脏内脂类、氨基酸类和维生素类等代谢物均发生了改变,分析结果提示其作用机理可能与酮体代谢,甘油酯代谢,苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸生物合成,核黄素代谢等代谢途径有关。
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