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目的:1.通过体内外建立的NAFLD模型,观察利拉鲁肽对NAFLD模型的小鼠及HepG2细胞的肝细胞脂肪变、糖异生及炎症等方面的改善效应及对肝脏局部RAAS系统ACE/AngⅡ/AT1R轴和ACE2/A1-7/MAS轴表达的调控作用,探讨RAAS系统在利拉鲁肽改善NAFLD中所起的作用及机制。2.使用ACE2敲除的小鼠及外源性A1-7干预NAFLD模型的C57BL/6J小鼠分别下调及上调ACE2/Ang-(1-7)/MAS轴以进一步证明ACE2/Ang-(1-7)/MAS轴在NAFLD中所直接扮演的角色。方法:1.选用15只6周龄雄性C57BL/6J小鼠,长期高脂饮食加小剂量链脲佐菌素(STZ)腹腔注射诱导T2DM非酒精性脂肪肝模型。造模成功后随机分为T2DM模型组(T2DM组)(n=5),利拉鲁肽干预组(n=5)(利拉鲁肽组)和Ang-(1-7)干预组(A1-7组)(n=5)。另选取5只正常的雄性C57BL/6J小鼠持续普通饲料喂养作为正常对照组(NC组)(n=5)。药物干预组均持续给药4周。实验结束后,肝脏组织HE染色和油红O染色及TG含量测定检测肝脏的脂肪变情况;RT-PCR检测肝脏CPT-1a、ACOX-1、G6P、PEPCK、NFκB和IL-1β的mRNA表达水平。2.NC组,T2DM模型组及利拉鲁肽组采用RT-PCR方法检测肝脏RAAS系统组分ACE、AT1R、ACE2、MAS的mRNA表达水平。3.ACE2基因敲除(ACE2 KO)和野生型(WT)小鼠各选取3只,均持续给予普通饲料喂养,肝脏组织HE染色和油红O染色及TG含量测定观察肝脏的脂肪变情况;RT-PCR检测肝脏CPT-1a、ACOX-1、G6P、PEPCK、NFκB和IL-1β的mRNA表达水平。4.0.25mM浓度的棕榈酸(PA)干预HepG2细胞诱导肝细胞脂肪变,建立体外NAFLD模型。为了检测在体外NAFLD条件下利拉鲁肽对HepG2细胞RAAS组分基因表达的影响及信号通路PI3K/AKT在其中所起的作用,我们将细胞分为正常对照组(C组)、0.25mM PA组(PA组)、PA+利拉鲁肽(10 nmol/L)组(利拉鲁肽组)、PA+利拉鲁肽(10 nmol/L)+PI3K抑制剂LY294002(20umol/L)组(LY294002组)。干预24小时后,Western blot检测各组细胞AKT、P-AKT蛋白的表达,RT-PCR检测各组细胞RAAS系统组分ACE、AT1R、ACE2、MAS的mRNA表达。5.为了检测ACE2/A1-7/MAS轴在利拉鲁肽介导的改善NAFLD效应中所扮演的角色,我们使用MAS受体特异性拮抗剂A779,检测阻断ACE2/A1-7/MAS轴对利拉鲁肽效应的影响。0.25mM浓度的棕榈酸(PA)干预HepG2细胞诱导肝细胞脂肪变,建立体外NAFLD模型。这部分实验将细胞分为正常对照组(C组)、0.25mM PA组(PA组)、PA+利拉鲁肽(10 nmol/L)组(利拉鲁肽组)、PA+Ang-(1-7)(10-7mol/L)组(A1-7组)、PA+利拉鲁肽(10 nmol/L)+Ang-(1-7)(10-7mol/L)组(利拉鲁肽+A1-7联合组)、PA+利拉鲁肽(10 nmol/L)+A779(10-7mol/L)组(利拉鲁肽+A779组)。干预24小时后,检测各组细胞中甘油三酯(TG)的含量;RT-PCR检测CPT-1a、ACOX-1、G6P、PEPCK、NFκB和IL-1β的mRNA表达;细胞免疫荧光法检测NFκBp65因子的核转位;Western blot检测AMPK、P-AMPK蛋白的表达。6.所有的实验数据采用SPSS11.5统计学软件进行分析,以均数±标准差表示,两组间均数比较采用t检验,多组间均数比较采用单因素方差分析(one-wayANOVA);P<0.05代表有统计学差异。结果:实验结束后,1.肝脏HE油红O染色结果显示:T2DM组肝脏组织学结构紊乱,肝细胞出现明显的脂肪沉积,肝细胞内红色脂滴明显增多,利拉鲁肽组肝脏组织学结构及脂肪变明显得到改善,红色脂滴明显减少;TG含量检测结果显示:T2DM组肝脏TG含量显著高于NC组(P<0.01),利拉鲁肽组肝脏TG含量显著低于T2DM组(P<0.01);RT-PCR结果显示:和NC组相比,T2DM组肝脏脂肪酸β氧化相关基因CPT-1a、ACOX-1的mRNA表达降低(分别P<0.01和P<0.05),糖异生的关键酶G6P、PEPCK的mRNA表达升高(均P<0.01),炎症信号NFκB及IL-1βmRNA表达也升高(均P<0.01)。和T2DM组相比,利拉鲁肽组CPT-1a、ACOX-1的mRNA表达明显升高(分别P<0.01和P<0.05),G6P、PEPCK的mRNA表达明显降低(均P<0.01),NFκB及IL-1β的mRNA表达明显降低(均P<0.01)。2.RT-PCR结果显示:T2DM组肝脏ACE、AT1R、ACE2、MAS的mRNA表达均显著高于NC组(分别P<0.01、P<0.05、P<0.01、P<0.05),而利拉鲁肽组和T2DM组相比,肝脏ACE、AT1R的mRNA表达明显降低(均P<0.01),而ACE2、MAS的mRNA表达则进一步升高(均P<0.05)。3.肝脏HE及油红O染色结果显示:ACE2 KO组和WT组相比,肝脏组织学结构紊乱,肝细胞出现明显的脂质沉积,肝细胞内红色脂滴明显增多;TG含量检测结果显示:ACE2 KO组肝脏TG含量显著高于WT组(P<0.01);RT-PCR结果显示:和WT组相比,ACE2 KO组肝脏脂肪酸β氧化相关基因CPT-1a、ACOX-1的mRNA表达降低(分别P<0.01和P<0.05),而糖异生的关键酶G6P、PEPCK的mRNA表达升高(均P<0.01),炎症信号NFκB及IL-1βmRNA表达升高(均P<0.01)。而外源性A1-7干预T2DM模型C57BL/6J小鼠4w后,和T2DM组相比,A1-7组小鼠肝脏HE及油红O染色结果显示肝脏脂肪变情况明显得到改善;TG含量检测显示肝脏组织TG含量明显降低(P<0.05);RT-PCR结果显示:和T2DM组相比,A1-7组肝脏CPT-1a、ACOX-1的mRNA表达升高(分别P<0.01和P<0.05),G6P、PEPCK的mRNA表达降低(均P<0.05),NFκB及IL-1βmRNA表达降低(均P<0.01)。4.体外实验结果表明:与C组相比,PA组肝细胞内P-AKT蛋白水平降低,ACE、AT1R、ACE2、MAS的mRNA表达均升高(分别P<0.01、P<0.01、P<0.05、P<0.01)。与PA组相比,利拉鲁肽组P-AKT蛋白水平升高,ACE、AT1R的mRNA表达降低(分别P<0.05和P<0.01)而ACE2、MAS的mRNA表达则进一步升高(分别P<0.05和P<0.01)。与利拉鲁肽组相比,LY组P-AKT蛋白水平降低,ACE、AT1R的mRNA表达升高(分别P<0.05和P<0.01)而ACE2、MAS的mRNA表达则降低(分别P<0.05和P<0.01)。4组细胞总AKT蛋白表达均无统计学差异。5.体外实验结果表明:与C组相比,PA组肝细胞内TG含量升高(P<0.01);CPT-1a、ACOX-1的mRNA表达降低(均P<0.01),G6P、PEPCK的mRNA表达升高(均P<0.01),NFκB及IL-1βmRNA表达升高(均P<0.01);P-AMPK蛋白表达明显降低;NFκB p65出现了明显的核转位。与PA组相比,利拉鲁肽组和A1-7组两组肝细胞内TG含量降低(均P<0.01);CPT-1a(分别P<0.05和P<0.01)、ACOX-1(均P<0.01)的mRNA表达升高,G6P(均P<0.01)、PEPCK(均P<0.01)的mRNA表达降低,NFκB(分别P<0.01和P<0.05)及IL-1β(均P<0.01)mRNA表达降低;P-AMPK蛋白表达明显升高;NFκB p65的核转位明显受到抑制。与利拉鲁肽组及A1-7组两个单独用药组相比,利拉鲁肽和A1-7联合组肝细胞内TG含量进一步降低(分别P<0.05和P<0.01);CPT-1a(均P<0.05)、ACOX-1(分别P<0.05和P<0.01)的mRNA表达进一步升高,G6P(均P<0.05)、PEPCK(分别P<0.01和P<0.05)的mRNA表达进一步降低,NFκB(分别P<0.01和P<0.05)及IL-1β(分别P<0.05和P<0.01)mRNA表达进一步降低。而P-AMPK蛋白表达水平与两个单独用药组相比无明显差异。与利拉鲁肽组相比,利拉鲁肽+A779组肝细胞内TG含量升高(P<0.01);CPT-1a、ACOX-1的mRNA表达降低(均P<0.05),G6P、PEPCK的mRNA表达升高(均P<0.01),NFκB及IL-1βmRNA表达升高(均P<0.05);P-AMPK蛋白表达降低;NFκBp65又出现了明显的核转位。6组细胞总AMPK蛋白表达水平均无统计学差异。结论:1.利拉鲁肽可以有效改善T2DM模型小鼠及PA诱导的HepG2细胞的NAFLD,包括对肝脏脂肪酸β氧化相关基因表达的改善,对肝脏糖异生及炎症信号相关基因表达的抑制。2.在体内外NAFLD模型条件下,肝脏局部及HepG2细胞内RAAS系统是过度激活的,表现为ACE、AT1R、ACE2、MAS的mRNA表达的上调,并且利拉鲁肽可以明显下调ACE、AT1R的mRNA表达水平及进一步上调ACE2、MAS的mRNA表达水平,表明了利拉鲁肽对肝脏局部RAAS系统两条轴的双重调控效应。并且体外使用MAS特异性拮抗剂A779阻断ACE2/A1-7/MAS轴可以明显减弱甚至阻断利拉鲁肽介导的对于NAFLD的改善效应,包括利拉鲁肽对于脂肪酸氧化的增强,对于糖异生及炎症的抑制。表明了利拉鲁肽对于NAFLD的改善效应至少部分依赖于其对肝脏局部ACE2/A1-7/MAS轴的上调作用。3.利拉鲁肽对于RAAS系统ACE/AngⅡ/AT1R轴及ACE2/A1-7/MAS轴表达的调控效应至少部分是由PI3K/AKT信号的激活所介导。4.ACE2敲除小鼠表现为明显的NAFLD的表型,表现为肝脏脂肪酸氧化的受损,糖异生的增强及炎症信号的激活。而使用外源性A1-7干预T2DM模型C57BL/6J小鼠可以明显的改善NAFLD,包括对肝脏脂肪酸β氧化的增强,对肝脏糖异生及炎症的抑制。表明了抑制ACE2/A1-7/MAS轴的活性可以促进NAFLD的形成,而激活ACE2/A1-7/MAS轴却可以发挥对NAFLD的治疗效应。揭示了ACE2/A1-7/MAS轴可能作为NAFLD治疗的一个潜在的靶点。