刺五加酸对酒精暴露诱发肝脏脂质沉积和炎症的调控作用

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目的:酒精诱导的肝脏疾病已成为美国以及世界范围内酒精性肝病发病以及死亡的主要原因。酒精性脂肪肝是由酒精及其代谢产物造成的肝脏损伤,是肝脏疾病最初期的症状,已逐渐成为我国慢性脂肪肝发病的首要原因。本实验通过末次给药后三次灌胃酒精5 g/kg建立急性酒精性脂肪肝模型,通过测定血清中的相关指标、肝脏病理学变化以及相关蛋白水平,探究刺五加酸(acanthoic acid, AA)对酒精暴露诱发肝脏脂质沉积和炎症的调控作用,为AA的进一步开发研究提供有效的实验依据。方法:取雄性SPF级昆明种小鼠48只,随机分成6组,即正常组,AA单独给药组(40 mg/kg),酒精模型组,AA低剂量组(20 mg/kg), AA高剂量组(40 mg/kg),复方鳖甲阳性对照组(FFBJ 1.4g/kg),每组8只小鼠。正常组与模型组小鼠灌胃给予等体积0.9%氯化钠溶液。其他四组连续每天灌胃1次给予相应浓度的各药物,共14天。末次给药后禁食12 h,除正常组与AA单独给药组外,24 h内给予酒精(5 g/kg)灌胃3次,末次灌胃4h后眼球取血,分离肝脏,脱颈椎处死,分离血清。试剂盒检测血清中丙氨酸氨基转氨酶(alanine aminotransferase, ALT)和天冬氨酸氨基转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)活力与甘油三酯(TG)的水平。肝脏石蜡包埋、切片,苏木精-伊红染色法(HE)观察肝脏组织形态学的变化;免疫组化观察SREBP-1的表达;冷冻切片油红染色,观察肝脏中脂质沉积的情况。分别提取动物肝脏总蛋白、核蛋白,采用蛋白免疫印迹对固醇调节元件结合蛋白(SREBP)-1、细胞色素P4502E1 (CYP2E1)、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)、AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)以及相关蛋白的表达进行检测。提取动物肝脏RNA,采用逆转录PCR (RT-PCR)检测SREBP-1、肝X受体(LXR)、IL-1β, IL-18、 α-平滑肌肌动蛋白(a-SMA)、胶原蛋白(Collagen)-1以及基质金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP-1)等mRNA的表达。结果:模型组血清中AST、 ALT和TG与正常组相比,显著地升高;AA给药组血清中AST、 ALT和TG与模型组相比,显著的降低,且存在剂量依赖性,且效果高于阳性对照组;AA单独给药组AST、ALT和TG无显著变化。油红染色显示AA能够改善酒精诱导产生的脂肪蓄积,且存在剂量依赖性。HE染色表明AA能够明显改善由酒精引起的脂肪变性,同时AA能够显著抑制SREBP-1的阳性表达。AA能够抑制肝脏组织中酒精诱导Caspase-1、 IL-1β表达的升高,并升高酒精诱导IL-18表达的降低。AA能够显著降低由酒精引起的SREBP-1和CYP2E1蛋白表达的增强,RT-PCR结果中SREBP-1 mRNA的结果与免疫印迹结果具有一致性。同时RT-PCR结果中可以看出,急性酒精模型中,AA显著降低了a-SMA、 Collagen-1以及TIMP-1的表达水平;同时AA高低剂量给药组显著地增强了AMPK.LKB1、ACC的磷酸化水平,并增强了浆和核中SIRT1的表达水平。此外AA明显降低了酒精对LXRα、 LXRP活性的抑制作用;AA能够显著的抑制急性酒精引起PPARa表达水平的降低和PPARy表达水平的增强。结论:AA能够明显降低由急性酒精摄入引起的AST、 ALT以及TG含量的增加,抑制SREBP-1和CYP2E1的表达,降低酒精诱导炎症因子的表达,表明AA具有显著的肝脏保护作用并抑制酒精诱导产生的肝纤维化;AA可能是通过LXRs活化、PPAR以及SIRT-AMPK信号通路调控脂肪酸的合成与代谢、抑制脂质沉积和炎症反应。
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