1,25(OH)2D3对小鼠非酒精性脂肪性肝炎的保护作用及免疫机制初探

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第一部分不同饮食结构构建小鼠非酒精性脂肪性肝炎模型的实验研究目的:采用高果糖、高脂、高脂高果糖饲料构建小鼠非酒精性脂肪性肝炎模型,探讨最佳饮食结构。方法:将72只健康雄性C57BL/6J小鼠随机分成高果糖组、高脂组、高脂高果糖组、标准对照组四组,比较造模4周、8周、12周各组间一般情况、肝功能、脂质代谢、胰岛素抵抗、维生素D水平、TNF-α、IL-6及病理学改变的差异。结果:与对照组比较,造模组小鼠各时间点体质量、肝湿重、Lee’s指数均明显升高(P<0.01);12周时高脂高果糖组体质量增长较高脂及高果糖组更明显(P<0.05);HE染色显示造模组均有不同程度肝脏脂肪变,仅高脂高果糖组肝小叶内见明显的炎症细胞浸润;血清检测示12周时高脂高果糖组和高脂组总胆固醇(TCHO)、低密度脂蛋白明显增高(P<0.05);高脂高果糖组丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)水平较高脂组、高果糖组升高明显(P<0.05)。与对照组相比,其余三组小鼠的HOMA-IR指数、25(OH)D水平总体分别呈上升和下降趋势,高脂高果糖组与高脂组、高果糖组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:12周的高脂高果糖饮食可成功构建适用于非酒精性脂肪性肝炎研究的小鼠模型。第二部分不同剂量1,25(OH)2D3对高脂高果糖饮食诱导的小鼠NASH的干预作用目的:探讨不同剂量1,25(OH)2D3对高脂高果糖饮食诱导的小鼠NASH的干预作用。方法:90只雄性C57BL/6J小鼠,随机分成5组,每组18只:正常对照组(A组,普通饮食+生理盐水0.2ml隔日灌胃)、模型组(B组,高脂高果糖饮食+生理盐水0.2ml隔日灌胃)、低剂量组(C组,高脂高果糖饮食+1,25(OH)2D3 4μg/kg隔日灌胃)、中剂量组(D组,高脂高果糖饮食+1,25(OH)2D3 20μg/kg隔日灌胃)、高剂量组(E组,高脂高果糖饮食+1,25(OH)2D3 40μg/kg隔日灌胃)。每组于4周、8周、12周各处死6只小鼠。(1)测体重和肝湿重,并计算Lee’s指数;(2)肝组织病理学形态检查,分别做HE染色,行非酒精性脂肪性肝病活动度积分(NAFLD activity score,NAS);(3)检测肝功能、血脂、肝组织甘油三酯(TG)、胆固醇(TCHO)和空腹血糖、血清胰岛素浓度,并计算胰岛素抵抗指数;(4)ELISA法测定血清TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-6、IL-17浓度。结果:(1)随实验时间的增加,各小鼠体重、肝湿重、Lee’s指数均呈现出升高的趋势。与B组小鼠比较,4周、8周、12周各维生素D(VD)干预组小鼠的体重、肝湿重、Lee’s指数增长缓慢,尤以中剂量组明显(P<0.05)。(2)B组小鼠于进食高脂高果糖饮食4周后,出现肝细胞脂肪变性,8周出现单纯性脂肪肝,12周进展为脂肪性肝炎(NASH)。但与模型组比较,各时间点维生素D干预组小鼠肝细胞脂肪变性程度均有所减轻,12周末无一例发生NASH。(3)与A组相比,造模第4周起,其余四组小鼠血清丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、甘油三酯、胆固醇水平均有不同程度的升高,维生素D干预组上升程度较模型组缓慢(P<0.05),12周末D组血清ALT、AST、TG、TCHO水平低于C组、E组,差异有统计学意义(P<0.05)。各个时间点维生素D干预组小鼠肝组织内TG、TCHO水平均显著低于B组(P<0.05)。(4)维生素D干预组小鼠HOMA-IR自8周起开始降低,与模型组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。12周末,D组HOMA-IR低于B组和E组,差异有统计学意义(P<0.01、P<0.05)。(5)12周末,各维生素D干预组小鼠血清中TNF-α、IL-2、IFN-γ、IL-17和IL-6细胞因子的表达水平均明显低于B组,且差异有统计学意义(P<0.05),而IL-4水平在各组间差异不明显(P>0.05)。结论:1,25(OH)2D3能够减轻高脂高果糖饮食诱导的小鼠NASH,改善肝功能、血脂、胰岛素抵抗、肝组织病理学及炎性细胞因子分泌水平,以D组效果最佳。第三部分1,25(OH)2D3抗高脂高果糖饮食诱导小鼠NASH效应的免疫机制研究目的:探讨1,25(OH)2D3对高脂高果糖饮食诱导的NASH小鼠发挥保护效应的可能的免疫机制。方法:60只雄性C57BL/6J小鼠,随机分成5组,造模方法同第二部分。12周末处死所有小鼠。(1)流式细胞仪检测小鼠外周血Thl、Th2、Th17细胞比例。(2)Realtime-PCR方法测定肝脏内TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-6、IL-17等炎性相关分子m RNA表达情况。(3)采用灌注消化法分离小鼠肝组织KCs,流式细胞仪鉴定KCs;将分离KCs与淋巴细胞共培养,MTT法检测淋巴细胞增殖情况。(4)用蛋白质印迹法(Western Blot)测定枯否细胞TLR4、P-p38MAPK和p38 MAPK表达的变化。结果:(1)三组干预组小鼠Th1细胞比例分别为6.13±0.72、5.44±0.98、6.36±1.29较B组8.45±1.51下降(P<0.05),干预组Th17细胞比例亦呈下降趋势(P<0.05)。(2)与A组相比,B组小鼠的TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-6、IL-17 m RNA的表达水平均显著增高(P<0.01),而干预组的TNF-α、IFN-γ、IL-2 m RNA的表达水平稍高于A组(P<0.05),IL-6、IL-17与对照组无显著差异;与B组相比,干预组TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-6、IL-17m RNA的表达水平均降低(P<0.05);(3)各干预组小鼠KCs刺激淋巴细胞增殖的能力较模型组减弱(P<0.05),C组、D组1:10、1:20时与A组差异无统计学意义。(4)与B组相比,TLR4、P-p38MAPK、p38 MAPK的表达在所有干预组均降低,其中1,25(OH)2D3中D组表达水平下降最明显。结论:1,25(OH)2D3可能通过减少Th1、Th17数量及相对应细胞因子在小鼠肝组织中的表达,抑制枯否细胞活性及p38蛋白激酶信号通路,从而发挥对小鼠NASH的保护作用。
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