人参皂苷Rgl对小鼠非酒精性脂肪肝的改善作用和机制研究

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目的:  非酒精性脂肪肝已经成为在世界范围内的最常见的慢性肝病,研发能有效、安全治疗NAFLD的药物已经成为大家聚焦的热点。人参皂苷Rgl是从人参中提取的活性成分,已有研究证实其有抗炎,抗氧化,神经保护等的多重功效。然而,Rgl对NAFLD的作用还没有相关的报道。本研究采用髙脂饮食喂养C57/BL建立小鼠的NAFLD模型,使用人参皂苷Rgl进行药物干预,并将二甲双胍作为阳性对照药物。以探讨人参皂苷Rgl对髙脂饮食诱导的小鼠NAFLD的改善作用以及可能的作用机制,为治疗NAFLD作新的探索。  方法:  1.选取42只7-8周健康条件良好的C57BL/6雌性小鼠寄养在SPF级别动物实验中心,适应性喂养于光照12h、恒温26℃的环境中。1周后,将小鼠随机分为5组:对照组,模型组,Rgl低剂量组,Rgl髙剂量组、二甲双胍组。对照组和模型组每组各9只小鼠,其余小组每组各8只小鼠。对照组给予普通饲料喂养,其余各组均使用高脂饲料喂养,让所有小鼠自由地摄取水和食物,持续喂养16周。造模16周后,每组小鼠喂养条件不变,对照组和模型组给予0.9%生理盐水(20ml/kg/d)灌胃,Rgl低剂量组给予人参阜苷Rgl(20mg/kg/d)灌胃,Rgl髙剂量组给予人参皂苷Rgl(40mg/kg/d)灌胃,二甲双胍组给予二甲双胍(150mg/kg/d)灌胃,持续治疗4周。  2.20周末,禁食不禁饮12h后称取小鼠体质量,收集血液和肝脏组织标本。检测血清AST、ALT、TG、TC、HDL-C, LDL-C;肝组织切片HE染色观察肝脏病理和脂肪变性程度;利用小鼠的肝组织匀浆测定SOD活力、MDA与FFA的含量;荧光定量PCR(Real-time PCR)和Western blot检测技术测定内质网应激与炎症小体各相关基因的表达;使用酶联免疫吸附(Elisa)法分析小鼠血清中细胞因子IL-18的浓度。  3.所有实验数据采用均数±标准差(x-±s的方式表达,使用SPSS20.0软件进行统计分析。单因素方差分析比较多组间的差异。认为P<0.05具有统计学意义。  结果:  1.人参皂苷Rgl对NAFLD小鼠体质量、肝脏湿重及血清转氨酶、血脂的影响喂养期间,各组小鼠体质量都持续增高。造模16周后,用髙脂饮食喂养的各组小鼠体重与对照组相比均有显著性增高(P<0.05)。通过4周对小鼠的灌胃治疗后,与模型组相比,Rgl治疗后小鼠的体重、肝脏湿重下降明显(P<0.05)。模型组小鼠的血清转氨酶和血脂水平与对照组相比显著增高(P<0.05)。Rgl治疗组的血清ALT、AST、TG水平与模型组相比均显著降低(P<0.05)。血清T C水平也有所降低,但差异不具有统计学意义(P>0.05)。  2.人参皂苷Rgl对NAFLD小鼠肝脏脂肪变性程度的影响肝脏HE染色可见,对照组肝细胞形态正常,汇管区未见明显的炎性细胞或纤维组织增生,未见明显的脂肪变性、坏死;模型组的肝组织几乎被脂肪空泡所取代,肝细胞气球样变性,汇管区内有炎性细胞浸润,未见明显纤维组织增生;Rgl治疗组小鼠肝组织脂肪空泡散在分布,未见明显的炎性细胞或纤维组织增生。从各组脂肪变程度积分来看,模型组脂肪变性程度明显高于对照组(P<0.05);而Rgl治疗组与模型组比脂肪变性程度有明显的减轻(P<0.05)。  3.人参皂苷Rgl对NAFLD小鼠抗氧化能力和脂肪酸P氧化蛋白表达的影响:相比对照组而言,模型组小鼠肝组织内的SOD活力有明显降低趋势,MDA、FFA含量明显增高(P<0.05);相比模型组而言,Rgl治疗组小鼠肝组织内的SOD活力升髙、MDA、FFA含量降低(P<0.05)。模型组脂肪酸P-氧化蛋白PPARa的表达与对照组相比显著降低,Rgl治疗后PPARa蛋白表达量明显增高(P<0.05)。  4.人参皂苷Rgl对NAFLD小鼠内质网应激相关因子mRNA及蛋白表达的影响:与对照组相比,模型组的内质网应激相关因子GRP78、CHOP、caspasel2的mRNA及蛋白表达均有明显升高(p<0.05);与模型组相比,Rgl治疗后组GRP78、CHOP、caspase12的mRNA表达及蛋白表达均有不同程度的减少。  5.人参皂苷Rgl对NAFLD小鼠的炎症相关因子表达的影响:模型组的NLRP3的mRNA及蛋白表达量以及IL-ip和Cleaved IL-ip的蛋白表达量与对照组相比均明显升高(p<0.05); Rgl治疗组的上述指标模型组相比,均有不同程度的降低。模型组炎症因子IL-18的血清浓度与对照组相比明显增髙(p<0.05);Rgl治疗组的IL-18的血清浓度与模型组相比显著降低(p<0.05)。  结论:  1.人参皂苷Rgl能够控减轻小鼠的体质量和肝脏湿重,降低血清转氨酶及TG水平,减轻肝脏脂肪变性,具有改善非酒精性脂肪肝的作用。  2.人参皂苷Rgl能够降低肝组织的FFA和MDA含量,提升SOD活力,上调PPARa蛋白,具有抗氧化和抑制脂质过氧化的作用。  3.人参皂苷Rgl通过抑制内质网应激相关分子和炎症小体的活化来减轻肝脏炎症和改善内质网应激的作用。
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