随着社会经济持续发展,高糖、高脂、高热量等“三高”食物过多摄入,导致了脂肪肝、心脏病、慢性肾病及相关代谢性疾病发病率正逐年上升严重地危害了人类健康[1]。而目前,由于高脂饮食引起的心、肝、肾损伤还没有疗效很明显的特效药,无法满足临床实际需求。在此背景下本课题研究了异甜菊醇钠(STVNa)对由高脂导致脂肪肝及心肾损伤的治疗效果及其作用机制。因此,本课题选择由高脂高胆固醇饮食而导致的心肝肾损伤为模型,分析了 STVNa在对抗这类疾病方面的应用价值,且对其可能作用机制进行讨论,具体研究内容如下:1.体内通过采用5-6周龄约100g健壮雄性SD大鼠持续高脂饮食10周建立稳定的NAFLD及心肾损伤模型,研究STVNa对大鼠高脂饮食导致的非酒精性脂肪肝、心肌损伤和肾损伤的保护作用。结果表明灌胃给予1,10,20 mg/kg STVNa后,肝脏组织内丙二醛(MDA)含量大幅度提高,还原型谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)活性都有所降低。同时结果发现不同剂量的STVNa在一定程度上减少血糖甘油三脂及游离脂肪酸的含量,另外促进胰岛素的分泌缓解胰岛素抵抗。血糖血脂及其它相关结果较模型组都有显著差异(P<0.05)。另外也发现STVNa降低肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)及促炎因子(IL-1β)的分泌从而抑制炎症。同时也降低了 TGFβ、collgenI、collgenⅢ的表达抑制胶原沉积。此外结果还发现,STVNa给药组抑制Sirt3的表达激活Sirt1,同时抑制自噬蛋白P62的表达促进LC3来促进脂肪自噬。2.体外通过采用L02人的肝细胞株建立FFA诱导的脂肪肝损伤模型,基于此模型研究STVNa对体外的脂肪肝细胞保护作用及分子机制。通过CCK-8试剂盒检测细胞活力,所得结果表明1 mM的FFA能够抑制LO2细胞活力达50%左右,满足相关体外细胞的保护作用的要求。对比各浓度STVNa干预下,FFA损伤LO2细胞活性变化,发现1,5,10 μM的STVNa在缓解由于脂肪积聚引起LO2细胞损伤中效果显著。另外实验研究发现,当给予STVNa后,能够降低因脂质毒性造成的线粒体膜电位的损伤和ROS水平的增加,减少细胞凋亡。3.由于LO2细胞脂肪积累、凋亡、线粒体膜电位紊乱、ROS增加等都和脂肪自噬相关,因此我们接下来采用westernblot方法研究自噬相关蛋白的表达,探究STVNa对相关自噬信号通路的影响,以了解其作用机理。该实验结果表明,STVNa的其中一方面作用机制为抑制sirt3激活sirt1,另外抑制P62促进LC3进而促进脂肪自噬。此外我们为了进一步明确STVNa是否作用于“自噬流”的环节,我们通过mRFP-GFP-LC3双荧光标记腺病毒感染脂肪肝细胞,发现FFA诱导的模型组,自噬流受阻,自噬溶酶体的降解,表明自噬流不通畅导致其自噬活性的增强;而STVNa干预后黄、红斑点的数量明显增加,表明STVNa可促进自噬流通畅。综上STVNa是通过促进自噬小体的形成阶段来使整个细胞“自噬流”的畅通来增强自噬活性。4.探究STVNa对于高脂高胆固醇引起的心肌损伤问题所产生的保护效应。首先以小动物超声影像检测STVNa对大鼠心功能的影响,其次从病理学的角度(HE)分析高脂高胆固醇及STVNa对大鼠心脏形态的变化,最后通过生物化学及分子生物手段研究STVNa对高脂高胆固醇引起的心肌损伤的保护效应可能存在的分子机制。5.探究STVNa对由高脂高胆固醇引起的肾损伤所产生的保护作用。主要从病理学的角度及STVNa抗氧化、抗炎、抗凋亡这几个方面进行分析STVNa发生保护效应的可能机制。结论:STVNa对高脂高胆固醇导致大鼠非酒精性脂肪肝及心肾损伤具有保护作用。本研究STVNa对脂肪肝具体的作用机理可能是通过下调Sirt3进而上调LC3B下调p62促进代谢脂肪自噬。从而降低脂质毒性减少ROS的释放提升细胞活力,改善线粒体膜电位紊乱,达到促代谢抗凋亡的保护作用。