维拉帕米对非酒精性脂肪肝小鼠肝损伤的保护作用及机制研究

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第一部分维拉帕米对非酒精性脂肪肝小鼠肝损伤的保护作用目的:探讨维拉帕米对非酒精性脂肪肝(NAFLD)小鼠肝脏损伤的保护作用方法:取4-5周健康雄性C57BL/6小鼠,适应性饲养一周后,随机分成普通组和模型组。普通组小鼠25只,给予普通饲料饲养;模型组小鼠30只,给予45%高脂饲料饲养。每日观察小鼠活动、毛色、饮食等。饲养过程中,普通组中出现1只小鼠体重不增,小鼠状态差,予以剔除。模型组中出现4只小鼠体重不增,予以剔除。饲养10周后,随机从普通组和模型组各取2只小鼠,测量小鼠体重、肝脏重量,取肝脏组织做HE及油红O染色,证实非酒精脂肪肝小鼠造模成功。普通组小鼠随机分成对照组(CON)(11只)及维拉帕米组(verapamil,VER)(11只);模型组随机分成高脂饮食组(high fat diet,HFD)(12只)及高脂饮食+维拉帕米组(HFD+VER)(12只)。CON组及VER组继续给予普通饲料饲养,HFD组及HFD+VER组小鼠继续给予高脂饲料饲养。VER组及HFD+VER组小鼠每日给予维拉帕米(25mg/kg)腹腔注射治疗,CON组及HFD组小鼠给予等体积量的生理盐水腹腔注射,治疗持续2周。治疗结束后,用血糖仪测小鼠空腹血糖,眼球取血,4℃离心后,取上清用于检测各组小鼠甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)及胰岛素含量。取肝组织用10%甲醛固定、HE染色后,用光镜观察各组小鼠肝脏组织病理切片中肝脂肪变性及肝小叶炎症变化。结果:同CON组比较,HFD组小鼠肝细胞内出现大量脂质沉积、肝小叶内出现较多炎症细胞浸润及肝细胞气球样变;HFD组小鼠还表现为体重明显增加(P<0.05),血清TG、TC、ALT及AST含量明显升高(PP0.05),并出现血糖升高、胰岛素抵抗(P<0.05)。同HFD组比较,HFD+VER组小鼠肝脂肪变性明显好转、肝细胞内炎症细胞浸润及肝细胞气球样变好转,HFD+VER组小鼠还出现体重下降(P<0.05),血TG、TC、ALT及AST明显降低(P<0.05),胰岛素抵抗减轻、血糖降低(P<0.05)。结论:维拉帕米可以减轻高脂饮食诱导的NAFLD模型小鼠的肝脏损伤、胰岛素抵抗及糖脂代谢紊乱。第二部分维拉帕米对非酒精性脂肪肝小鼠肝脏TXNIP/NLRP3炎症小体通路的作用目的:探讨维拉帕米通过抑制肝脏组织TXNIP/NLRP3炎症小体通路改善NAFLD小鼠肝脏内的炎症反应方法:普通组随机分成对照组(CON)及维拉帕米组(verapamil,VER);模型组分成高脂饮食组(high fat diet,HFD)及高脂饮食+维拉帕米组(HFD+VER),VER组及HFD+VER组每日给予维拉帕米(25mg/kg)腹腔注射治疗,CON组及HFD组给予等体积量的生理盐水腹腔注射,维拉帕米治疗持续2周。取肝脏组织-80℃保存,检测各组小鼠肝组织匀浆中白介素-1β(IL-1β)及白介素-18(IL-18)的含量。测定各组小鼠肝组织中硫氧还原蛋白结合蛋白(TXNIP)、核苷酸结合寡聚化域样受体蛋白3(NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase-1)蛋白及mRNA的表达,免疫组化法检测各组小鼠肝组织中TXNIP及NLRP3蛋白表达。结果:同CON组比较,HFD组小鼠肝脏组织匀浆中IL-1β及IL-18含量明显升高(P<0.05),肝脏组织中TXNIP、NLRP3、ASC及Caspase-1蛋白表达明显升高(P<0.05),肝脏组织中TXNIP及NLRP3、ASC及Caspase-1mRNA表达水平也出现升高(P<0.05);给予维拉帕米治疗后,同HFD组比较,HFD+VER组小鼠肝脏组织匀浆中IL-1β及IL-18含量明显降低(P<0.05),肝脏组织TXNIP、NLRP3、ASC及Caspase-1 蛋白表达明显下降(P<0.05),TXNIP、NLRP3、ASC 及 Caspase-1mRNA 表达降低(P<0.05)。结论:维拉帕米明显降低非酒精性脂肪肝小鼠肝脏组织中TXNIP、NLRP3、ASC及Caspase-1蛋白及mRNA的表达,从而降低肝脏中IL-1β及IL-18的含量,减轻NAFLD小鼠肝脏组织内的炎症反应。第三部分维拉帕米对NAFLD小鼠脂肪组织TXNIP/NLRP3炎症小体通路的作用目的:探讨维拉帕米通过抑制NAFLD小鼠脂肪组织TXNIP/NLRP3炎症小体通路,减少脂肪组织内IL-1β及IL-18的合成,减轻NAFLD小鼠肝脏炎症反应方法:普通组随机分成对照组(CON)及维拉帕米组(verapamil,VER);模型组分成高脂饮食组(high fat diet,HFD)及高脂饮食+维拉帕米组(HFD+VER),VER组及HFD+VER组每日给予维拉帕米(25mg/kg)腹腔注射治疗,CON组及HFD组给予等体积量生理盐水腹腔注射,给予维拉帕米治疗2周。取小鼠白色脂肪组织-80℃保存,检测脂肪组织中TXNIP、NLRP3、ASC及Caspase-1蛋白及mRNA表达水平,同时检测血清中IL-1β及IL-18含量。结果:同CON组比较,HFD组小鼠血清中IL-1β及IL-18含量升高,脂肪组织中 TXNIP、NLRP3、ASC 及 Caspase-1 蛋白表达明显升高(P<0.05),TXNIP、NLRP3、ASC及Caspase-1mRNA表达水平升高(P<0.05);同HFD组比较,给予维拉帕米治疗降低了 HFD+VER组小鼠血浆中IL-1β及IL-18含量(P<0P05),脂肪组织中TXNIP、NLRP3、ASC 及 Caspase-1 蛋白表达降低(P<0.05),TXNIP、NLRP3、ASC 及 Caspase-1 mRNA表达水平降低(P<0.05)。结论:维拉帕米治疗可以降低NAFLD小鼠脂肪组织中TXNIP、NLRP3、ASC及Caspase-1蛋白及mRNA表达水平,降低脂肪组织中促炎介质IL-1β及IL-18的合成及释放,从而减少血清中IL-1β及IL-18的含量,进而减轻NAFLD小鼠肝脏的炎症反应。
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