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酒精性肝损伤(Alcoholic liver disease,ALD)是由长期或过量饮酒所造成的肝脏损伤性疾病,其发病率呈逐年升高趋势,已成为严重危害人类健康的常见疾病之一。目前临床上主要采用药物疗法改善或缓解ALD的发生与发展,但其作用过程相对缓慢,且易产生不良反应,限制了药物疗法的推广。因此,明确ALD的病理机制以及探索有效的干预策略具有重大意义。秀珍菇(Pleurotus geesteranus)是一种味道鲜美,营养丰富的食用菌,素有“菇中极品”的美誉。秀珍菇多糖具有多种生物学活性,如抗氧化衰老、降血脂血糖及免疫调节等,但其对ALD的保护作用及机理研究较少。本课题对秀珍菇菌丝体多糖(P.geesteranus mycelium polysaccharides,PGPs)进行了结构表征,采用Lieber-De Carli液体饲料构建了ALD小鼠模型,基于“肝-肠轴”分析了ALD的发病机理和PGPs抗ALD的生物活性,旨在为天然保肝药物的筛选提供新思路。主要研究结果如下:(1)液体深层发酵获得秀珍菇菌丝体,其生物量为4.57±0.18g/L,经脱脂、热水浸提、去蛋白、分离纯化及冷冻干燥等处理获得了PGPs,其含量为83.23±0.38%。(2)经红外光谱、甲基化及气质联用(Gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)分析表明PGPs是以→4)-Glcp-(1→和Glcp-(1→为主,兼具α和β构型的吡喃型糖环。结合~1H、13C、COSY、HSQC、HMBC、NOESY、TOCSY和DEPT135等多维核磁波谱对其进行碳氢信号归属分析,初步推测PGPs的重复单元结构如下所示:(?)(3)结构表征显示,PGPs在扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)下的形貌为相互交错的片状结构,在原子力电镜(Atomic force electron microscopy,AFM)下为聚集的圆锥形,呈现明显聚集效应。(4)毒性试验表明,在试验周期内,小鼠未出现中毒或死亡现象,行为活动表现正常,血清学指标未出现异常,表明PGPs是一种安全无毒的天然活性成分。(5)通过建立ALD小鼠模型,经干预后发现PGPs能有效保护肝细胞结构、显著抑制氧化应激和炎症应激、调节脂质代谢,进而保护肝脏组织。(1)PGPs能显著抑制酒精引起的肝脏肿胀,降低肝脏指数;同时降低血清中肝损伤标志酶如谷丙转氨酶(Alanine transaminase,ALT)和谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)活力;(2)肝脏病理学及透射电镜超微结构表明,PGPs可有效减轻酒精造成的脂滴堆积、细胞肿胀、细胞边界消失、细胞核皱缩、内质网扩张、核糖体脱落以及炎性细胞浸润等病理变化;(3)PGPs能降低细胞色素P450 2E1(Cytochrome P450 2E1,CYP2E1)的蛋白水平,升高乙醇脱氢酶(Alcohol dehydrogenase,ADH)和乙醛脱氢酶(Aldehyde dehydrogenase,ALDH)的蛋白水平,进而调节酒精代谢酶系统;(4)PGPs能有效减少活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的过度积累,通过调节核因子E2相关因子2(Nuclear factor erythroid2-related factor 2,Nrf2)信号通路,促进Nrf2核转位,增强下游抗氧化酶如血红素氧合酶1(Heme oxygenase-1,HO-1)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活性,抑制丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的生成,减轻氧化应激损伤;(5)PGPs可激活腺苷酸活化蛋白激酶(Adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)信号通路,抑制固醇调节元件结合蛋白(Sterol regulatory element binding proteins-1c,SREBP-1c)和乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl Co A carboxylase,ACC)的表达,同时增加过氧化物酶体增殖物激活受体-α(Peroxisome proliferator-activated receptor-α,PPARα)和沉默信息转录调控因子1(Sirtuin type 1,SIRT-1)的蛋白水平,减少脂肪酸合成,加速脂肪酸氧化分解,降低胆固醇(Total cholesterol,TC)和甘油三酯(Triacyl glycerols,TG)在肝脏和血清中的水平,有效改善脂代谢紊乱,减少脂质堆积;(6)PGPs能显著抑制髓样分化因子(Myeloid differentiation factor 88,My D88)依赖的Toll样受体/核转录因子κB(Toll-like receptor 4(TLR4)/nuclear factorκB(NF-?B))信号通路的激活,降低肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(Interleukin,IL-1β)、白介素-6(IL-6)和白介素-8(IL-8)的释放,调节机体免疫平衡,减轻肝脏炎症。(6)PGPs可通过“肝-肠轴”发挥对ALD小鼠结肠的保护作用。(1)PGPs能显著改善酒精引起的结肠黏膜层变薄、肠绒毛脱落严重、内质网空泡化及紧密连接消失等病理学变化;(2)Western blot结果表明PGPs能显著升高紧密连接蛋白(Zona occludens-1,ZO-1;Occludin;Claudin-1;Claudin-4)和黏蛋白(Mucin,MUC1、MUC2、MUC4)的表达水平,有效保护肠屏障完整性;(3)16S r RNA基因测序表明PGPs能在一定程度上影响小鼠肠道菌群的Alpha和Beta多样性,在门和属水平改变肠道菌群的群落组成结构,抑制肠道LPS(Lipopolysaccharide,LPS)产生菌的扩增,增加短链脂肪酸(Short chain fatty acids,SCFAs)产生菌的丰度,维持肠道菌群平衡,进而抑制LPS的肠渗漏,维持肠道稳态,通过“肝-肠轴”维持机体的健康状态。综上所述,PGPs能通过介导Keap1/Nrf2、AMPK/SREBP和TLR4/NF-κB等多信号通路抑制氧化应激损伤、改善脂质代谢紊乱和抑制肝脏炎症等发挥保肝作用。此外,基于“肝-肠轴”理论,PGPs可通过降低肠道通透性,维持肠道屏障的完整性,正向调节肠道菌群等显著改善肝/肠内环境,证实了PGPs对ALD具有较好的预防和治疗功效。