IF 14.5,五味子提取物治疗非酒精性脂肪肝的机制研究

文摘   2024-06-12 14:29   美国  

点击蓝字

中国医学科学院药用植物研究所李斌、肖琪

为共同第一作者

中国医学科学院药用植物研究所孙海涛、刘海涛为通讯作者


2024年5月17日

Acta Pharm Sin B(IF:14.5)

发表中药学研究论文:

《Schisanhenol ameliorates non-alcoholic fatty liver disease via inhibiting miR-802 activation of AMPK-mediated modulation of hepatic lipid metabolism》

五味子酚通过抑制miR-802激活AMPK介导的肝脂代谢调节以改善非酒精性脂肪肝

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211383524001916#fig3

研究亮点与结论:

  • 五味子酚通过增强的脂肪分解和脂肪酸氧化作用,以及其抗生脂活性,达到治疗非酒精性脂肪肝的治疗作用

  • 五味子酚通过抑制miR-802调节AMPK 介导的脂质代谢,对非酒精性脂肪肝具有保护作用。

重点摘要

背景:

 非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是一种以肝脏脂肪堆积为特征的常见代谢性肝病,目前缺乏满意的药物治疗方法。

肥胖和糖尿病是NAFLD的主要原因,具有抗肥胖和抗糖尿病活性的化合物被认为是治疗NAFLD的合适候选药物。


目的:

探究五味子酚NAFLD的改善作用及其通过miR-802/AMPK途径调节肝脏脂质代谢的分子机制。

实验方法:

    使用了HepG2细胞和高脂饮食(HFD)诱导的NAFLD小鼠模型。

    对五味子酚进行了体外和体内实验评估其对脂质积累和肝脏脂肪变性的影响。

    利用生化和组织学检测、miRNA测序、双荧光素酶报告基因分析等方法。

结果:

1、五味子酚 (SAL) 对细胞和动物模型的疗效:

    在体外实验中,五味子酚显著降低了游离脂肪酸(FFA)处理的HepG2细胞中的脂质积累,并改善了脂质代谢相关蛋白的表达。

    在体内实验中,五味子酚高脂饮食(HFD)诱导的NAFLD小鼠模型显示出明显的改善效果(包括减少血清中的丙氨酸转氨酶(ALT)和天门冬氨酸转氨酶(AST)水平,降低肝脏中的甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,并提高肝脏中的高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平。)

图1 展示了SAL对FFA处理的HepG2细胞脂质积累的影响。具体来说:

A: 展示了不同浓度SAL(5, 10, 和 20 mmol/L)对HepG2细胞活力的影响,无论是否存在FFA。

B: 使用Oil Red O染色法显示SAL对FFA处理的HepG2细胞中脂滴沉积的影响,SAL以剂量依赖性方式减少脂滴。

C: 展示了SAL对HepG2细胞中甘油三酯(TG)水平的影响。

D: 展示了SAL对HepG2细胞中总胆固醇(TC)水平的影响,特别是在较高剂量时。


2、五味子酚对AMPK信号通路的激活:

    五味子酚显著提高了FFA处理的HepG2细胞和HFD诱导的NAFLD小鼠中AMPK的磷酸化水平(p-AMPK)激活了AMPK信号通路

    五味子酚通过增加p-AMPK和p-ACC(乙酰辅酶A羧化酶的磷酸化形式)的表达,降低了SREBP-1c(甾醇调节元件结合蛋白1c)的表达,从而抑制了脂肪酸合成并增强了脂肪酸氧化。

图2 展示了SAL通过AMPK途径减少FFA处理的HepG2细胞中的脂质积累:

A: 展示了蛋白质印迹分析(Western blotting)的结果和SREBP-1c与PPARa的密度测定分析。

B: 通过qRT-PCR分析了脂质合成相关基因(ACC, SCD1, FAS, DGAT1, DGAT2)和脂解相关基因(CPT-1)的表达。

C: 展示了p-AMPK的免疫荧光图像和西方印迹分析AMPK的结果。

D: 展示了西方印迹分析p-ACC的结果和密度测定分析。



3、miR-802在NAFLD发展中的作用:

    miR-802在NAFLD小鼠模型中的表达显著上调,而五味子酚处理显著降低了miR-802的表达

    miR-802的过度表达几乎完全抵消了五味子酚诱导的肝脏脂肪变性的改善效果。

    miR-802的抑制显著改善了NAFLD小鼠的肝脏脂肪变性,并增加了p-AMPK、p-ACC和PPARa(过氧化物酶体增殖物激活受体α)的表达,降低了SREBP-1c的表达。

图3 展示了SAL改善HFD诱导的NAFLD小鼠的肝脏脂肪变性:

A: 展示了肝脏切片的H&E染色、Oil Red O染色和Nile Red染色的代表性图像,这些图像显示了模型组中过量的脂滴积累、细胞气球样变化、肝细胞肿胀和坏死以及轻微的炎症细胞浸润。

B: 展示了模型组中小鼠血清ALT和AST水平以及肝脏TG、TC、LDL-C和HDL-C水平的显著变化,以及SAL治疗对这些指标的改善效果。


4、五味子酚对miR-802/AMPK轴的调控:

    五味子酚通过降低miR-802的表达,激活了AMPK信号通路,进而改善了肝脏脂质代谢。

    五味子酚对miR-802的调控可能通过靶向Prkab1/PRKAA1实现,miR-802能够结合到它们的3'非翻译区(3'UTR),抑制它们的表达。

*附:miR-802是一种微小RNA(microRNA),也简称为miRNA。miRNA是一类小分子非编码RNA,通常由19到25个核苷酸组成,它们在细胞中发挥调控基因表达的作用。miRNA通过与目标信使RNA(mRNA)的互补配对,引导沉默复合体(RISC)结合到mRNA上,导致mRNA的降解或阻止其翻译成蛋白质,从而调控细胞内特定基因的表达。

miR-802在特定的生物学过程中起作用,包括但不限于细胞增殖、分化、凋亡和代谢等。在非酒精性脂肪肝病(NAFLD)的研究中,miR-802被发现与疾病的发病机制相关。其中,miR-802在NAFLD的发展中起到负面作用,其过度表达与疾病进程相关联。SAL通过降低miR-802的活性,可能有助于改善NAFLD的病理状态,这表明miR-802在NAFLD治疗中的潜在作为治疗靶点的重要性。

5、五味子酚的抗NAFLD机制:

    五味子酚通过抑制miR-802激活AMPK介导的肝脏脂质代谢调节,对NAFLD具有保护作用

    五味子酚可能通过激活AMPK途径,进而抑制SREBP-1c介导的脂肪酸合成,并增强PPARa介导的脂肪酸β-氧化。


结论及其相关性:

这是第一项证明五味子酚是预防和治疗非酒精性脂肪肝的有效治疗剂的研究。

五味子酚的治疗效果归因于其增强的脂肪分解和脂肪酸氧化作用,以及其抗生脂活性

此外,五味子酚通过抑制miR-802调节AMPK 介导的脂质代谢,对非酒精性脂肪肝具有保护作用。

我们的研究结果表明,由于其对miR-802/AMPK轴的调节作用,五味子酚可能是开发抗非酒精性脂肪肝药物的潜在先导化合物。


关注我们,让您学术、临床皆受益匪浅!


Frontiers-CMCR 文献分享说明:


本公众号为公益公众号。主要分享一些国际顶级期刊发表的中医药相关临床研究成果,如Lancet, JAMA, BMJ等,希望能够在临床上帮到大家,非常感谢各位老师关注,希望您能分享给更多的医生,让更多病人受益!如果您有任何问题,可以留言或私信,我们会及时解答。更多中医药临床文献请大家关注“中医药临床研究前沿”公众号。


点击分享

点赞

在看


中医药临床研究前沿
本公众号为公益公众号。主要分享一些国际顶级期刊发表的中医药相关临床研究成果,如Lancet, JAMA, BMJ等,希望能够在临床上帮到大家,非常感谢各位老师关注,希望您能分享给更多的医生,让更多病人受益
 最新文章