沈晶,舒恒,石孟瓊,張媛媛,朱麗金,雷乾坤,張繼紅,賀海波,4,鄒坤
(1.三峽大學(xué)醫(yī)學(xué)院,湖北宜昌 443002)(2.三峽大學(xué)天然產(chǎn)物研究與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北宜昌 443002)(3.三峽大學(xué)中醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)院,湖北宜昌 443001)(4.藥食同源大健康產(chǎn)品開發(fā)利用宜昌市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北宜昌 443002)
非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD)被認(rèn)為是非酒精性肝病全世界慢性肝病最常見的病因是一種病理生理學(xué)復(fù)雜的多因素疾病,包括肝臟脂肪變性、非酒精性脂肪性肝炎以及隨后的纖維化、肝硬化和肝細(xì)胞癌[1]。近年來研究顯示,NAFLD的發(fā)病率及檢出率在全球范圍內(nèi)逐年攀升,已成為發(fā)達(dá)國家及地區(qū),甚至某些發(fā)展中國家最常見的肝病之一。由于NAFLD確切的發(fā)病機(jī)制尚不明確,目前仍沒有治療NAFLD的特效藥物[2]。
AMP活化蛋白激酶(AMPK)是一個(gè)與肝臟脂質(zhì)正性調(diào)節(jié)相關(guān)的主要細(xì)胞能量代謝開關(guān),活化的AMPK(p-AMPKα)可減少肝臟甘油三酯的積累,增加脂肪酸氧化和代謝率從而改善NAFLD[3]。沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)是與機(jī)體代謝狀態(tài)關(guān)系密切的另一代謝調(diào)節(jié)酶,它通過調(diào)節(jié)組蛋白及相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的乙?;揎椝蕉鴧⑴c調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄及相關(guān)代謝酶的活性[4]。Matsusue等人[5]證實(shí)p-AMPK和SIRT1協(xié)同抑制過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)的表達(dá),導(dǎo)致脂質(zhì)合成受到抑制,從而抑制NAFLD發(fā)生發(fā)展;Chyau等人[6]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白 1c(SREBP-1c)與 PPARγ關(guān)系密切,是NAFLD脂肪酸代謝發(fā)生異常的核心酶蛋白,上調(diào) p-AMPKα、SIRT1蛋白表達(dá),下調(diào)SREBP-1c、PPARγ蛋白表達(dá)可有效緩解NAFLD病理進(jìn)程。因此,可以推測(cè)積極調(diào)控AMPK/SIRT1/SREBP-1c/PPARγ信號(hào)通路可有效減少NAFLD的發(fā)生和發(fā)展危險(xiǎn)。
表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)是綠茶和發(fā)酵茶中主要的多酚類兒茶素,約占兒茶素含量的50%~80%[7]。盡管EGCG的生物學(xué)效應(yīng)尚未完全了解,研究表明,EGCG可降低腫瘤在不同器官部位的發(fā)生率和多樣性,并在心血管、神經(jīng)退行性疾病和代謝綜合征(包括肥胖、胰島素抵抗和血脂異常)中發(fā)揮作用[8]。此外,EGCG對(duì)不同類型的肝損傷有許多有益的作用,如免疫性肝損傷[9],氟化鈉誘導(dǎo)的氧化性肝損傷[10]和慢性酒精性肝損傷[8]。其他研究表明,在 2型糖尿病或NAFLD小鼠中,EGCG通過降低循環(huán)胰島素、改善胰島素敏感性和減輕胰島素抵抗來減輕肝損傷的嚴(yán)重程度[11-13],但EGCG防治NAFLD具體作用和機(jī)制仍然缺乏。
因此,本研究采用ApoE-/-小鼠配合高脂飼料喂養(yǎng)復(fù)制NAFLD模型,觀察EGCG對(duì)NAFLD干預(yù)的效果,以期為深入EGCG抗NAFLD的機(jī)制研究提供更多的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
體質(zhì)量為 20~25 g的雄性 ApoE?/?小鼠(品系C57BL/6J)購置于南京大學(xué)模式動(dòng)物研究所,許可證號(hào)為SCXK(蘇)2015-0001;體質(zhì)量為25~30 g的雄性野生型C57BL/6J小鼠購自三峽大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,許可證號(hào)SCXK(鄂)2017-0061。本實(shí)驗(yàn)通過了三峽大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)審查,并在其指導(dǎo)下進(jìn)行。
谷氨酸草酰乙酸轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、谷氨酸丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、甘油三酯(TG)、膽固醇(TC)、游離脂肪酸(FFA)、羥脯氨酸(HYP)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、超氧化物歧化酶(SOD)、葡萄糖(GLU)和尿酸(UA)、胰島素、瘦素和脂聯(lián)素試劑盒,南京建成生物工程研究所;實(shí)時(shí)定量PCR試劑盒、AMPKα、SIRT1、脂肪酸合成酶(FASN)、乙酰輔酶A羧化酶1(ACC-1)、SREBP-1c、硬脂酰輔酶 A 去飽和酶-1(SCD-1)、PPARγ、GAPDH引物合成(引物序列見表1)、TRIzol、DEPC、Prime ScriptTMRT reagent Kit、Taq DNA聚合酶,大連Takara公司;p-AMPKα、AMPKα、SIRT1、FASN、p-ACC-1、ACC-1、p-SREBP-1c、SREBP-1c、SCD-1和PPARγ一抗,美國Cell Signaling Technology公司;β-actin一抗及二抗,武漢博士德生物工程有限公司;蛋白提取及ECL試劑盒,南京碧云天生物技術(shù)有限公司;其余試劑為國產(chǎn)分析純。
表1 實(shí)時(shí)定量PCR引物序列Table 1 Primer sequences used in quantitative real-time PCR
圖1 小鼠NAFLD模型建立及給藥Fig.1 Establishment and administration of NAFLD model in mice
電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;渦旋儀,美國奧然科學(xué)技術(shù)有限公司;高速冷凍離心機(jī),德國Eppendorf股份公司;血漿生化分析儀,日本富士公司;解剖顯微鏡,日本Nikon公司;脫水機(jī)、顯微鏡及圖像分析系統(tǒng),德國Leica公司;超薄切片機(jī),奧地利Leica公司;實(shí)時(shí)定量PCR儀,美國Bio-Rad公司;核酸測(cè)定儀,美國Thermo公司;電泳儀,北京六一生物科技有限公司。
1.3.1 NAFLD模型的建立及EGCG治療
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,將40只ApoE?/?小鼠每天定量給予高脂飼料喂養(yǎng),另取 10只野生型C57BL/6J小鼠作為正常組,每天定量給予普通飼料喂養(yǎng)[14]。8周后,喂養(yǎng)高脂飼料的40只ApoE?/?小鼠隨機(jī)分為模型組、奧利司他組、EGCG低劑量組(EGCG-L)、EGCG高劑量組(EGCG-H),每組10只。奧利司他組小鼠按10 mg/kg灌胃給予奧利司他,依據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[1,15,16]并結(jié)合我們的前期預(yù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果EGCG-L和EGCG-H組分別按20、40 mg/kg灌胃給予EGCG,而正常和模型組則灌胃給予同體積的生理鹽水,每天1次連續(xù)8周,各組的飼料喂養(yǎng)不做改變見圖1。
1.3.2 標(biāo)本收集與處理
各組小鼠在給藥8周后禁食不禁水12 h,水合氯醛麻醉后摘除眼球取血,抗凝后分離血漿,保存于-80 ℃?zhèn)渖笜?biāo)檢測(cè);取肝臟稱肝臟質(zhì)量,用預(yù)冷生理鹽水漂洗后剪取相同部位的肝組織用 4%多聚甲醛固定,用于組織形態(tài)學(xué)分析;余下的肝組織保存于-80 ℃用著氧化應(yīng)激指標(biāo)和分子生物學(xué)檢測(cè)。
1.3.3 血液生化分析
取血漿,按試劑盒說明書介紹的方法檢測(cè)血液中GOT、GPT、TG、TC、FFA、HDL-C、LDL-C和UA的活性及含量。
1.3.4 血液GLU、胰島素、瘦素和脂聯(lián)素水平測(cè)定
取血漿,按試劑盒說明書介紹的方法檢測(cè)血液中GLU、胰島素、瘦素和脂聯(lián)素含量。
1.3.5 肝組織脂質(zhì)水平和氧化應(yīng)激指標(biāo)測(cè)定
取肝組織,用生理鹽水制成10%勻漿后,離心,取上清液,檢測(cè)肝組織中FFA、TG、TC、HYP、HDL-C、LDL-C、MDA、SOD、GSH-Px和CAT含量及活性。具體方法按照試劑盒說明書進(jìn)行。
1.3.6 肝形態(tài)學(xué)分析
取用 4%多聚甲醛中固定后的肝組織、用乙醇梯度脫水、石蠟包埋后,切片,H&E染色后光鏡下觀察;余下肝組織用著分子生物學(xué)檢測(cè)。
1.3.7 實(shí)時(shí)定量 PCR檢測(cè)小鼠肝組織AMPK/SIRT1/SREBP-1c/PPARγ信號(hào)通路信號(hào)通路mRNA表達(dá)量檢測(cè)
取肝組織,按照試劑盒說明書介紹的方法提取RNA,測(cè)定其純度和濃度;在 42 ℃ 2 min、37 ℃ 15 min和85 ℃ 5 s條件下逆轉(zhuǎn)錄成cDNA后,在25 μL體系中,按照95 ℃預(yù)變性30 s、95 ℃變性5 s、58 ℃退火30 s和72 ℃延伸30 s,40個(gè)循環(huán)條件下進(jìn)行AMPKα、SIRT1、FASN、ACC-1、SREBP-1c、SCD-1、PPARγmRNA表達(dá)分析。
1.3.8 Western blotting檢測(cè)小鼠肝組織AMPK/SIRT1/SREBP-1c/PPARγ信號(hào)通路信號(hào)通路蛋白表達(dá)量檢測(cè)
取肝組織,提取總蛋白,測(cè)定蛋白濃度后,取等量蛋白進(jìn)行Western blotting檢測(cè)p-AMPKα、AMPKα、SIRT1、FASN、p-ACC-1、ACC-1、p-SREBP-1c、SREBP-1c、SCD-1和PPARγ蛋白表達(dá)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,在SPSS 21.0和Graph Pad Prism 6.01軟件上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析;組間比較用 T-test,多組間比較用單因素方差分析;p<0.05被認(rèn)為組間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
飲食結(jié)構(gòu)和遺傳因素,尤其是長期高脂飲食,它不僅可以引起體質(zhì)量上升、肝質(zhì)量和肝質(zhì)量指數(shù)增加,引起肝脂肪變性,進(jìn)而導(dǎo)致 NAFLD的發(fā)生[1]。本實(shí)驗(yàn)通過高脂飲食建立NAFLD ApoE-/-小鼠模型,模擬NAFLD的發(fā)生發(fā)展過程,其結(jié)果接近臨床上成人NAFLD的病理生理改變。由圖2可知,NAFLD模型組小鼠的體質(zhì)量、肝質(zhì)量和肝質(zhì)量指數(shù)均明顯增加,與正常組比較具有顯著性差異(p<0.05或p<0.01);用EGCG治療8周后,小鼠體質(zhì)量、肝質(zhì)量、肝質(zhì)量指數(shù)較模型組顯著降低至 110.98%、115.01%,115.64%、136.48%和 104.20%、118.70%,與模型組比較,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01);其中 EGCG-H 作用效果強(qiáng)于奧利司他(p<0.05或p<0.01)。上述結(jié)果提示,對(duì)NAFLD模型組小鼠使用EGCG干預(yù)后,可較好地降低體質(zhì)量、肝質(zhì)量和肝質(zhì)量指數(shù),進(jìn)而防治肝脂肪變性和NAFLD的發(fā)生。
圖2 EGCG對(duì)NAFLD小鼠體質(zhì)量、肝質(zhì)量和肝質(zhì)量指數(shù)的影響Fig.2 Effects of EGCG on body weight, liver mass and liver mass index in NAFLD mice
GOT、GPT、UA和HYP等是評(píng)估肝損傷的重要的生物標(biāo)志物,它們?cè)谘夯蚋谓M織中活性或含量升高是臨床醫(yī)生分析NAFLD發(fā)展與演變過程的重要依據(jù),同時(shí)也是 NAFLD重要的臨床診斷指標(biāo)之一[6]。在本研究中,我們觀察到模型小鼠血液中GOT、GPT活性、UA含量和肝組織中HYP含量升高了153.11%、168.81%、166.58%和207.78%,與正常組比較均具有顯著性差異(p<0.01),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明NAFLD模型小鼠出現(xiàn)了肝功能不全;而用EGCG(20、40 mg/kg)治療后,GOT、GPT活性和UA、HYP含量分別降低至116.71%、129.66%,115.34%、136.85%,112.45%、133.31%和114.94%、153.36%,與模型組比較具有顯著性差異(p<0.05或p<0.01)。研究證實(shí)EGCG可有效降低肝損傷GOT、GPT、UA和HYP生物標(biāo)志物,表明 NAFLD小鼠經(jīng) EGCG治療后肝功能得到改善(表2)。此研究與熊海容等[17]研究結(jié)果相似。
表2 EGCG對(duì)NAFLD小鼠脂和糖代謝及生化指標(biāo)的影響Table 2 Effects of EGCG on lipid, glycid metabolisms and biochemical indexes of NAFLD mice
雖然目前NAFLD的發(fā)病機(jī)制并未完全明確,但已有研究表明,當(dāng)某種原因引起胰島素抵抗導(dǎo)致脂代謝異常時(shí),肝臟中FFA大量儲(chǔ)積,LDL-C合成與分泌發(fā)生障礙,從而導(dǎo)致肝臟中TG、TC增加,肝細(xì)胞發(fā)生脂肪變性,導(dǎo)致NAFLD的啟動(dòng);同時(shí)FFA濃度升高可以刺激高活性反應(yīng)分子性氧簇和活性氮簇生成增多,從而啟動(dòng)氧化應(yīng)激機(jī)制,進(jìn)一步促進(jìn)NAFLD發(fā)展,因此 FFA誘導(dǎo)下的脂代謝異常(如 TG、TC、LDL-C、FFA水平升高,HDL-C降低)被認(rèn)為是導(dǎo)致肝脂肪變性的重要促發(fā)因素[18,19]。基于此,我們分別檢測(cè)了血液和肝勻漿中的脂質(zhì)水平(表2)。與正常組比較,模型組血液和肝勻漿TG水平升高165.41%和275.89%、TC水平升高273.32%和621.92%、FFA水平升高254.85%和371.89%、LDL-C水平升高167.52%和 441.73%、LDL-C/HDL-C比值升高 380.04%和1499.24%,HDL-C水平降低 227.03%和 333.29%(p<0.01),與Gan 等[1]研究結(jié)果相似;用EGCG(20、40 mg/kg)治療后,血液和肝勻漿 TG水平下降112.08%、138.14%和116.28%、183.54%,TC水平下降114.78%、177.74%和113.09%、182.56%,F(xiàn)FA水平下降 116.12%、161.73%和 122.68%、172.48%,LDL-C水平下降 113.53%、133.93%和 116.42%、177.27%,LDL-C/HDL-C比值下降139.92%、233.64%和135.28%、400.78%,HDL-C水平升高123.69%、174.34%和114.78%、222.19%,與模型組比較具有顯著性差異(p<0.05或p<0.01);其中EGCG-H作用效果明顯強(qiáng)于奧利司他(p<0.05或p<0.01)。結(jié)果表明,EGCG對(duì)NAFLD小鼠血液或肝勻漿中的TG、TC、FFA、LDL-C、HDL-C及LDL-C/HDL-C比值均具有較好改善作用。
眾所周知NAFLD的發(fā)病被認(rèn)為是胰島素抵抗相關(guān)性代謝綜合征在肝臟的表現(xiàn)[20]。NAFLD患者由于脂代謝異常,導(dǎo)致血液中瘦素持續(xù)升高,使瘦素受體敏感性降低,出現(xiàn)正常脂肪-胰島素軸正常的反饋機(jī)制破壞,引起胰島β細(xì)胞持續(xù)去極化、胰島素分泌增加,導(dǎo)致高瘦素和胰島素血癥;由于脂聯(lián)素是參與調(diào)控胰島素分泌的重要信號(hào)途徑,其分泌的減少會(huì)使肝臟氧化分解和攝取 GLU能力減弱,導(dǎo)致血液中 GLU和FFA含量升高。由此可見,NAFLD患者的高血脂是導(dǎo)致高瘦素、低脂聯(lián)素血癥的重要誘因,而高胰島素血癥又加速了這一進(jìn)程,從而形成脂質(zhì)和糖代謝彼此相互侵?jǐn)_,進(jìn)而參與脂肪肝的形成,脂肪肝本身又能加劇胰島素抵抗、促進(jìn)胰島素的分泌,形成了惡性循環(huán)[21]。如表2所示,模型組血液中瘦素、胰島素和GLU含量升高到320.60%、147.00%和154.37%,脂聯(lián)素降低至 316.79%,與正常組比較均具有顯著性差異(p<0.01);用EGCG(20、40 mg/kg)治療后,血液中瘦素、胰島素和GLU含量分別降低了23.20%、139.69%,48.14%、76.52%和32.39%、61.10%,脂聯(lián)素升高了11.85%、43.78%,與模型組比較具有顯著性差異(p<0.05或p<0.01)。此研究也與 Gan等人[1]報(bào)道相一致。
氧化應(yīng)激是NAFLD發(fā)生發(fā)展的主要因素,過多的氧自由基可加重脂肪變性,促進(jìn)炎癥反應(yīng)及造成肝細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致肝損傷。因此,肝細(xì)胞的氧化損傷被認(rèn)為是誘發(fā)NAFLD的重要因素之一[22]。內(nèi)源性抗氧化酶SOD、GSH-Px、CAT可促進(jìn)H2O2轉(zhuǎn)化為H2O和O2,使O2-·、H2O2、OH·等自由基經(jīng)過歧化而被清除,使機(jī)體免受自由基的損傷,從而減少脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物 MDA的生成及對(duì)肝細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化損傷,因此肝組織MDA含量可間接反映肝細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度[23,24]。在實(shí)驗(yàn)中,我們發(fā)現(xiàn)模型組小鼠肝組織中SOD、GSH-Px、CAT活性下降了109.11%、125.77%、146.49%,MDA含量升高了703.8%,與正常組比較均具有顯著性差異(p<0.01);與Chen等[14]研究結(jié)果相似,用EGCG(20、40 mg/kg)治療后,SOD、GSH-Px、CAT活性升高了 17.49%、69.41%,12.62%、35.44%和17.98%、54.82%,MDA含量降低了20.65%、86.06%,與模型組比較具有顯著性差異(p<0.05或p<0.01);有趣的是EGCG-L和EGCG-H作用效果均強(qiáng)于陽性藥奧利司他(p<0.05或p<0.01)。結(jié)果提示增強(qiáng)內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)功能是其防治NAFLD的重要特征之一(圖3)。
圖3 EGCG對(duì)NAFLD小鼠肝組織中內(nèi)源性抗氧化酶活性的影響Fig.3 Effect of EGCG on endogenous antioxidant enzyme activity of liver tissue in NAFLD mice
NAFLD是一種病變主體在肝小葉,以肝細(xì)胞脂肪變性和脂肪儲(chǔ)積為病理特征但無過量飲酒史的臨床綜合征,其發(fā)病由包括脂代謝異常、氧化應(yīng)激、炎癥等在內(nèi)的多種因素所致,上述病理在肝臟形態(tài)學(xué)中均有所體現(xiàn)[25]。在實(shí)驗(yàn)中,蘇木精-伊紅(H&E)染色顯示的結(jié)果顯示與正常組相比,模型組小鼠肝組織可見肝細(xì)胞脂肪變性、氣球樣變性、小葉炎癥、點(diǎn)狀局灶性壞死及大量的大脂肪滴積聚,這與Chyau等人[6]報(bào)道的結(jié)果相一致。肝組織形態(tài)學(xué)結(jié)果分析顯示,ApoE-/-小鼠 NAFLD 模型成功建立。EGCG(20、40 mg/kg)治療后肝細(xì)胞脂肪變性、脂肪空泡和炎性細(xì)胞浸潤得到了顯著的改善,而奧利司他僅可部分緩解這些病變(圖4)。
AMPK是能量代謝調(diào)控的關(guān)鍵分子,在細(xì)胞內(nèi)蛋白激酶等作用下,其α亞基第172位蘇氨酸被磷酸化(p-AMPKα)來抑制各種合成代謝途徑,減少細(xì)胞內(nèi)ATP的消耗;同時(shí)也可刺激分解代謝途徑,增加胞內(nèi)ATP產(chǎn)生,以恢復(fù)能量的穩(wěn)態(tài)[26]。此外,p-AMPKα還可通過增加細(xì)胞內(nèi) NAD+水平來增強(qiáng) SIRT1的活性,進(jìn)一步導(dǎo)致其下游靶分子/底物,如過氧化物酶體增殖物激活受體γ-輔活化因子-1α、ACC-1等磷酸化和失活,來調(diào)控葡萄糖代謝、脂肪酸氧化及減少氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)[27]。近年來 AMPK/SIRT1通路在NAFLD發(fā)病中的作用也逐漸引起重視。研究表明AMPK作為調(diào)節(jié)細(xì)胞能量代謝的感受器,可以增強(qiáng)胰島素的敏感性,減少肝糖的輸出、并以磷酸化的形式抑制脂肪酸的合成和增強(qiáng)線粒體對(duì)脂肪酸的利用和氧化,來實(shí)現(xiàn)對(duì)下游基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)功能[27,28],SIRT1是一種依賴于 NAD+的去乙?;?,可促使多種蛋白質(zhì)的賴氨酸殘基發(fā)生去乙?;?,促進(jìn)體內(nèi)脂類物質(zhì)的動(dòng)員,并參與肝臟糖異生,同時(shí)影響著胰島素的分泌功能[27,29]。由此可見,AMPK/SIRT1通路在糖脂質(zhì)代謝中起著重要作用。在本研究中,與正常組比較NAFLD模型小鼠肝組織中AMPKα、SIRT1 mRNA表達(dá)及p-AMPKα、SIRT1蛋白表達(dá)和p-AMPKα/AMPKα比率明顯分別降低了178.42%、196.38%,742.85%、234.34%和 704.69%(p<0.01);與 Chyau等[6]研究結(jié)果相似;用EGCG(20、40 mg/kg)治療后,AMPKα、SIRT1 mRNA表達(dá)及p-AMPKα、SIRT1蛋白表達(dá)和p-AMPKα/AMPKα比率分別升高了14.97%、64.81%,13.21%、68.78%,40.24%、75.82%,16.18%、67.40%和 39.20%、78.18%,與模型組比較具有顯著性差異(p<0.05或p<0.01);其中EGCG治療效果明顯強(qiáng)于奧利司他(p<0.05 或p<0.01)(圖5a~b 和圖6a~d)。
SREBP-1c屬于“堿性螺旋-環(huán)-螺旋-亮氨酸拉鏈”超家族的一員,主要在肝細(xì)胞和脂肪細(xì)胞表達(dá),是參與脂肪合成基因的主要轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子,主要與脂肪酸和糖代謝有關(guān),它調(diào)節(jié)的靶基因包括FASN、ACC-1、SCD-1等。在NAFLD時(shí),失活A(yù)MPK降低了胰島素的敏感性,使得肝糖的輸出增加,導(dǎo)致SREBP-1c表達(dá)異常增高,進(jìn)而上調(diào)多個(gè)FASN生成相關(guān)酶,比如ACC-1、FASN、SCD-1的基因表達(dá),從而使FFA和TG的合成增加,導(dǎo)致肝臟內(nèi)脂質(zhì)合成增加、脂質(zhì)蓄積[30]。PPARγ是脂肪細(xì)胞基因表達(dá)和胰島素細(xì)胞信號(hào)間傳遞的主要調(diào)節(jié)者,它對(duì)脂肪細(xì)胞的增生和分化起著正向調(diào)節(jié)作用;此外它還在介導(dǎo)脂肪酸氧化及脂質(zhì)代謝中起重要的作用[31]。當(dāng)肝細(xì)胞由于脂類沉積誘發(fā)脂肪變性后,肝臟中的PPARγ表達(dá)便會(huì)顯著升高,大量PPARγ表達(dá)促使脂質(zhì)合成基因的激活,導(dǎo)致肝臟更多脂質(zhì)的沉積[32]。類似的證據(jù)也表明,在患有NAFLD的肥胖患者的肝臟中上調(diào) SREBP-1c表達(dá)及其激活FASN、ACC-1、SCD-1在PPARγ作用下,促進(jìn)參與脂肪酸吸收、結(jié)合和轉(zhuǎn)運(yùn)的基因參與脂質(zhì)代謝,增加從頭脂肪酸生物合成、觸發(fā)肝臟脂肪變性,從而導(dǎo)致NAFLD發(fā)生發(fā)展[33-35]。我們的結(jié)果發(fā)現(xiàn)NAFLD模型小鼠肝組織中 FASN、ACC-1、SREBP-1c、SCD-1、PPARγmRNA表達(dá)及FASN、p-ACC-1、p-SREBP-1c、SCD-1、PPARγ蛋白表達(dá)和 p-ACC-1/ACC-1、p-SREBP-1c/SREBP-1c比率升高了72.89%、73.78%、72.83%、69.19%、73.37%及62.13%、79.72%、73.54%、76.52%、73.50%及 80.30%、74.71%,與正常組比較具有顯著性差異(p<0.01),與Chyau等[6]研究結(jié)果相似;用EGCG(20、40 mg/kg)治療后,F(xiàn)ASN、ACC-1、SREBP-1c、SCD-1、PPARγmRNA 表達(dá)及 FASN、p-ACC-1、p-SREBP-1c、SCD-1、PPARγ蛋白表達(dá)和p-ACC-1/ACC-1、p-SREBP-1c/SREBP-1c比率明顯降低,與模型組比較具有顯著性差異(p<0.05或p<0.01);其中 EGCG治療效果明顯強(qiáng)于奧利司他(p<0.05或p<0.01)(圖5c~g 和圖6e~k)。
圖5 EGCG對(duì)NAFLD小鼠肝組織AMPK/SIRT1/SREBP-1c/PPARγ信號(hào)通路mRNA表達(dá)的影響Fig.5 Effect of EGCG on the mRNA expressions of AMPK/SIRT1/SREBP-1c/PPARγ signaling pathway of liver tissue in NAFLD mice
圖6 EGCG對(duì)NAFLD小鼠肝組織AMPK/SIRT1/SREBP-1c/PPARγ信號(hào)通路蛋白表達(dá)的影響Fig.6 Effect of EGCG on the protein expressions of AMPK/SIRT1/SREBP-1c/PPARγ signaling pathway of liver tissue in NAFLD mice
NAFLD已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的第一大肝病,其危害不僅可以進(jìn)展為非酒精性脂肪肝炎、肝硬化、肝細(xì)胞癌,而且是代謝綜合征的重要組分和與心腦血管疾病密切相關(guān),患者常常伴隨血脂異常、糖脂代謝紊亂、炎癥和氧化應(yīng)激。本研究發(fā)現(xiàn)NAFLD模型組的小鼠體質(zhì)量、肝質(zhì)量、肝質(zhì)量指數(shù)、血液中 GOT、GPT、TG、TC、LDL-C、FFA、GLU、瘦素、胰島素水平和肝組織中UA、HYP、MDA水平均明顯高于正常組,血液中HDL-C、脂聯(lián)素水平和肝組織中SOD、GSH-Px、CAT活性均明顯低于正常組;H&E染色發(fā)現(xiàn)NAFLD模型小鼠肝組織出現(xiàn)肝細(xì)胞脂肪變性、氣球樣變性、小葉炎癥、點(diǎn)狀局灶性壞死及大量的大脂肪滴積聚,實(shí)驗(yàn)提示NAFLD模型成功建立。EGCG治療后上述異常的血脂、紊亂的糖脂代謝和肝臟組織病理學(xué)變化均得到了明顯改善;實(shí)時(shí)定量 PCR和Western blotting檢測(cè)結(jié)果進(jìn)一步表明EGCG可通過調(diào)控AMPK/SIRT1/SREBP-1c/PPARγ信號(hào)通路相關(guān)基因的表達(dá)來調(diào)節(jié)參與脂肪酸和葡萄糖吸收、結(jié)合和轉(zhuǎn)運(yùn)的基因參與糖脂代謝、脂肪酸氧化,抑制從頭脂肪酸生物合成、減少氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),從而遏制NAFLD發(fā)生發(fā)展。本研究為EGCG防治NAFLD提供了新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)與防治思路。