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背景:非酒精性脂肪肝病(NAFLD)的发病机制中首要影响因素为脂肪酸代谢紊乱所导致的肝脏脂质堆积。肝脏中脂肪酸合成增多及脂肪酸氧化减少是诱发脂肪酸代谢紊乱的主要成因。目前NAFLD在诊治方面虽取得一些进展,但仍缺少确切的治疗药物,且相关的分子机制尚不明确。研究表明Sirtuin 3(SIRT3)在促进肝脏脂质代谢中发挥重要作用,但其具体作用机制仍不完全清楚。原儿茶酸(protocatechuic acid,PCA)是一种广泛存在的水溶性多酚类化合物,具有抗脂质堆积、抗氧化及抗炎等多种药理作用。但原儿茶酸是否能够通过调控SIRT3在NAFLD中发挥保护作用目前尚未见报道。目的:探索原儿茶酸对NAFLD的保护作用及其相关分子机制。研究原儿茶酸调节肝脏脂肪酸代谢与SIRT3/Acyl-Co A synthetase family member 3(ACSF3)通路之间的关系。方法:1.原儿茶酸对HFD诱导的NAFLD的保护作用研究(1)原儿茶酸在大鼠NAFLD中保护作用的研究50只雄性成年Sprague-Dawley大鼠随机分为五组:正常饮食组(ND);原儿茶酸正常给药组(20mg/kg/d);高脂饮食组(HFD);高脂饮食+低剂量原儿茶酸组(10mg/kg/d);高脂饮食+高剂量原儿茶酸组(20mg/kg/d)。采用灌胃给药,高脂饲料喂养8周,建立大鼠NAFLD模型。8周后腹主动脉收集血液,分离大鼠肝脏组织。检测大鼠血清中谷草氨酸氨基转移酶(Aspartate Aminotransferase,AST)、谷丙氨酸氨基转移酶(Alanine Aminotransferase,ALT)、甘油三酯(Triglycerides,TG)、总胆固醇(Total Cholesterol,TC)的水平。光镜下观察各组大鼠肝脏形态学结构变化及组织病理切片的变化。采用Western Blot法检测大鼠肝脏组织SIRT3、ACSF3、FASN、SREBP-1c、CPT1、ACOX1、PPARα的蛋白水平;real-time PCR检测大鼠肝脏组织SREBP-1c、FASN、ACOX1、CPT1、PPARα的m RNA水平。(2)原儿茶酸在SIRT3敲除(SIRT3-/-)小鼠NAFLD中保护作用的研究24只雄性成年C57B/L WT小鼠随机分为三组:正常饮食组(ND);高脂饮食组(HFD);高脂饮食+原儿茶酸组(30mg/kg/d),24只雄性成年C57B/L SIRT3-/-小鼠随机分为三组:正常饮食组(ND);高脂饮食组(HFD);高脂饮食+原儿茶酸组(30mg/kg/d)。采用灌胃给药,高脂饲料连续喂养8周,建立小鼠NAFLD模型。8周后腹主动脉采集血液,分离小鼠肝脏组织。检测小鼠血清中谷丙氨酸氨基转移酶(Alanine Aminotransferase,ALT)、谷草氨酸氨基转移酶(Aspartate Aminotransferase,AST)、甘油三酯(Triglycerides,TG)、总胆固醇(Total Cholesterol,TC)的水平。光镜下观察各组小鼠肝脏中组织病理切片及形态学结构变化。应用real-time PCR技术检测小鼠肝脏组织FASN、SREBP-1c、PPARα、CPT1、ACOX1m RNA水平,Western Blot法检测小鼠肝脏组织ACSF3、SIRT3、FASN、SREBP-1c、ACOX1、CPT1、PPARα蛋白水平。2.原儿茶酸对棕榈酸(palmitic acid,PA)诱导的AML-12细胞损伤的保护作用及其相关分子机制研究(1)原儿茶酸对PA诱导AML-12细胞损伤的保护作用AML-12细胞随机分成五组:空白对照组;PA(0.4m M)组;低、中、高剂量原儿茶酸预处理组(2.5μM、5μM、10μM)。原儿茶酸与细胞共同孵育6h后,加入PA诱导24h造模,CCK8法检测细胞存活率。AML-12细胞随机分成三组:空白对照组;PA(0.4m M)组;原儿茶酸预处理组(10μM)。原儿茶酸与细胞共同孵育6h后,用PA诱导24h造模。尼罗红染色观察AML-12细胞内脂质积累情况。(2)原儿茶酸调控SIRT3/ACSF3通路在PA诱导的脂肪酸代谢紊乱中的作用AML-12细胞随机分成五组:阴性对照(si-control)组;si-control+PA(0.4m M)组;SIRT3干扰(si-SIRT3)+PA(0.4Mm)组;原儿茶酸(10μM)+PA(0.4m M)组;si-SIRT3+PA(0.4Mm)+原儿茶酸(10μM)组。control si RNA/SIRT3 si RNA转染48h,PA诱导24h后,提取细胞中RNA或全蛋白。应用Western Blot法检测细胞样品中SIRT3、SREBP-1c、FASN、CPT1、PPARα、ACOX1的蛋白表达情况;real-time PCR法检测细胞样品中SREBP-1c、FASN、ACOX1、CPT1、PPARα的m RNA表达情况。AML-12细胞随机分成四组:阴性对照(si-control)组;ACSF3干扰(si-ACSF3)组;si-control+PA(0.4m M)组;si-ACSF3+PA(0.4m M)组。control si RNA/ACSF3si RNA转染48h,PA诱导24h造模后,提取细胞样品中全蛋白或RNA。应用Western Blot法检测细胞样品中ACSF3、SREBP-1c、FASN、PPARα、CPT1、ACOX1的蛋白表达情况;real-time PCR法检测细胞样品中FASN、SREBP-1c、ACOX1、CPT1、PPARα的m RNA表达情况。AML-12细胞随机分成四组:阴性对照(si-control)组;SIRT3干扰(si-SIRT3)组;si-control+PA(0.4m M)组;si-SIRT3+PA(0.4m M)组。转染control si RNA/SIRT3si RNA 48h后,应用PA诱导24h造模,提取全蛋白细胞样品,Western Blot法检测SIRT3及ACSF3的蛋白表达情况,免疫沉淀法检测ACSF3蛋白的乙酰化水平。AML-12细胞随机分成四组:阴性对照(pc DNA3.1)组;SIRT3过表达(pc DNA-SIRT3)组;pc DNA3.1+PA(0.4m M)组;pc DNA-SIRT3+PA(0.4m M)组。pc DNA3.1/pc DNA-SIRT3转染48h,应用PA诱导24h造模,提取细胞全蛋白样品,Western Blot法检测ACSF3及SIRT3蛋白表达情况,免疫沉淀法检测ACSF3蛋白乙酰化水平变化。AML-12细胞随机分成三组:阴性对照(Ig G)组;空白组;PA(0.4m M)组。PA诱导造模24h,提取细胞全蛋白样品,免疫共沉淀法检测SIRT3及ACSF3蛋白相互作用。结果:HFD组中大鼠血清ALT、AST、TG、TC水平明显升高,肝脏结构紊乱且产生明显脂肪变性,胞浆内存在大小不等的大量脂肪空泡,而原儿茶酸可显著改善HFD所致的大鼠肝损伤。且原儿茶酸可改善脂质堆积,通过减少脂肪酸合成及增加脂肪酸代谢,抑制肝脏的脂肪酸代谢紊乱,减轻NAFLD。机制上,原儿茶酸对脂肪酸代谢的调节作用与SIRT3/ACSF3信号通路相关。进一步应用SIRT3敲除小鼠证实原儿茶酸对ACSF3的调控至少是通过SIRT3实现的,SIRT3可通过抑制ACSF3的乙酰化表达,影响其稳定性。以上结果表明:原儿茶酸可以通过SIRT3/ACSF3通路抑制脂肪酸代谢紊乱,从而发挥缓解NAFLD的作用。结论:1、原儿茶酸对HFD诱导的NAFLD具有改善作用。2、在NAFLD中SIRT3抑制ACSF3的乙酰化水平从而影响ACSF3蛋白稳定性。3、原儿茶酸通过SIRT3/ACSF3通路调节脂肪酸代谢发挥对NAFLD的保护作用。