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非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是指除酒精外其他明确损肝因素所致的肝实质细胞内脂肪过度沉积为主要特征的临床病理综合征。NAFLD开始于简单的脂肪变性,可发展为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝纤维化(HF)、NASH相关肝硬化和肝细胞癌。HF是慢性肝损伤的常见后果,由多种致病过程引起,包括慢性病毒性肝炎、饮酒、NAFLD、胆汁淤积、自身免疫性肝病和日本血吸虫病。HF的持续发展最终发展为肝硬化,甚至肝癌,威胁人类健康。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和肝纤维化(HF)是目前较为高发的疾病,但缺乏具体的治疗靶点和特异性药物,治疗重点是控制疾病的过程和危险因素。绿茶和硒(Se)已成为一种保护肝脏免受损害的物质,但绿茶的确切机制和Se在NAFLD和HF中的作用尚不清楚。目的:研究富硒绿茶(SeT)和普通绿茶(T)干预对高脂饮食诱导的小鼠肝脂肪变性和四氯化碳(CCl4)诱导的HF的防治作用,以及表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)联合有机硒对激活后肝星状细胞(LX-2细胞)成纤维化的影响,从5-羟色胺(5-HT)信号的角度探究作用机制,并比较两种绿茶的作用差异。方法:1.6-8周龄雄性C57BL/6小鼠,模型组34只小鼠高脂饲料(HFD,脂肪占能比60%)喂养12周建立肥胖模型,然后随机分为三组:HFD组(n=10)、HFD+T组(n=12)和HFD+SeT组(n=12),HFD+T和HFD+SeT组分别饮用普通绿茶和富硒绿茶溶液12周。另设CON组(n=8),整个实验过程中常规啮齿类动物饲料(脂肪占能比10%)喂养。实验过程中,每周称量体重、摄食量和饮水量。实验结束后测定血清中脂代谢和肝功能相关指标,脂肪组织H&E染色、肝脏组织H&E及油红O染色进行组织病理学检查。采用RT-qPCR、Western blot和(或)ELISA的方法分析十二指肠中5-HT信号相关指标,以及肝脏中脂代谢、抗氧化、炎症和5-HT/5-HTR2A信号相关指标。2.6-8周龄雄性C57BL/6小鼠,随机分为四组:CON组、CCl4组、CCl4+T组及CCl4+SeT组,每组12只。CCl4组和两个绿茶干预组每周两次腹腔注射1 mL/kg的CCl4(10%,溶于纯橄榄油),CON组则每周两次腹腔注射相同量的纯橄榄油,两个绿茶干预组小鼠自由饮用绿茶溶液。干预4周后处死,测定血清和肝脏中肝功能相关指标,H&E和马森三色染色法对肝脏进行组织学检查。采用RT-qPCR、Western blot和(或)ELISA的方法分析十二指肠5-HT和色氨酸强化酶(TPH1)水平,及肝内抗氧化酶、转化生长因子(TGF-β1)、平滑肌激动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原(COL1A1)、Ⅲ 型胶原(COL3A1)、5-HT/5-HTRs 相关指标。3.LX-2细胞饥饿12h后更换含10%FBS的高糖培养基,10 ng/mL重组因子TGF-β1激活处理,药物干预组分别加入不同浓度的L-硒蛋氨酸(L-SeMet)和L-硒甲基半胱氨酸(L-SeMC),测定细胞存活率。随后选取80%-90%生存率所对应的1 mM有机硒浓度,与不同浓度的EGCG联合作用于经激活的LX-2细胞24 h,根据细胞存活率和凋亡结果选取100 μM EGCG、1 mM L-SeMet和1 mM L-SeMC,联合干预激活后的LX-2细胞,测定5-HT、5-HTR2A/2B、COL1A1、COL3A1、α-SMA、TGF-β1 和白介素-10(IL-10)水平。结果:1.绿茶对高脂饮食诱导的小鼠肝脂肪变性的影响及其机制研究(1)与HFD组比较,两种绿茶干预组小鼠体重和内脏脂肪重量降低,血清总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,及肝脏甘油三酯(TG)、TC和游离脂肪酸(FFAs)降低,组织学分析显示两种绿茶干预都缓解了肝脂肪变性、减小了脂肪细胞体积,肝脂肪合成相关基因表达下降。在抑制肝脂肪合成以及减小脂肪细胞体积方面,HFD+SeT组和HFD+T组之间没有显著差异。(2)与HFD组比较,两种绿茶干预组小鼠肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、过氧化氢酶(CAT)含量升高,肝脏转化生长因子(TNF-α)、IL-1β、IL-6和丙二醛(MDA)含量降低。HFD+SeT组小鼠氧化应激和炎症反应的改善较HFD+T组显著。(3)与HFD组比较,两种绿茶干预降低了小鼠肠道内容物中总胆汁酸(TBA)含量及十二指肠中TPH1、5-HT水平,从而使从肠道通过门静脉到达肝脏的5-HT含量也降低。肝脏中TBA、5-HTR2A、单胺氧化酶A(MAO-A)和过氧化氢(H2O2)水平下降。HFD+SeT组小鼠十二指肠5-HT、肝脏MAO-A水平低于HFD+T组。2.绿茶对四氯化碳诱导的小鼠肝纤维化的影响及其机制研究(1)CC14组小鼠出现明显的HF,肝功能严重损害。两种绿茶干预都减低了肝脏HA、Hyp、COL1A1、COL3A1和α-SMA水平。富硒绿茶对抑制小鼠肝胶原沉积和改善肝纤维化的作用较普通绿茶显著。(2)与CC14组比较,两种绿茶干预都提高了肝脏SOD、GPx、CAT的活性,降低了 TNF-α、TGF-β1、IL-1β、IL-6和MDA的含量。CCl4+SeT组小鼠氧化应激和炎症反应的改善较CCl4+T组显著。(3)与CC14组比较,两种绿茶干预都降低了小鼠十二指肠中TPH1、5-HT以及肝脏中 5-HT、5-HTR2A、5-HTR2B、MAO-A 和 H2O2 的水平。CCl4+SeT 组小鼠调节十二指肠5-HT-肝5-HTRs信号作用和CCl4+T组相比更显著。3.EGCG和有机硒联用对TGF-β1诱导的LX-2细胞凋亡和成纤维化的影响(1)100 μM 和 200 μM EGCG 联合 1mM L-SeMet 或 1mM L-SeMC,在降低TGF-β1激活的LX-2细胞存活率方面有协同作用。100μM EGCG联合1mML-SeMet或1mM L-SeMC处理后,细胞凋亡率高于单独处理组。(2)与EGCG组相比,L-SeMet联合干预下调了激活后LX-2细胞中α-SMA、TGF-β1 mRNA和蛋白表达,并降低了细胞中COL3A1 mRNA水平;与EGCG组相比,L-SeMC联合干预下调了细胞中α-SMA、TGF-β1蛋白表达及COL1A1、COL3A1、TGF-β1 mRNA水平,细胞培养基中IL-10水平升高。(3)与EGCG组相比,L-SeMet联合干预降低了激活后LX-2细胞中5-HT和5-HTR2B水平,下调了 5-HTR2A蛋白表达;与EGCG相比,L-SeMC联合干预降低了细胞中5-HT水平,下调了 5-HTR2A mRNA水平和5-HTR2B蛋白表达。结论:1.两种绿茶均能够改善高脂饮食引起的小鼠肝脏脂肪变性,机制可能是通过抑制肠道中5-HT合成以及增强肝脏抗氧化酶的活性。在调节肝脏中MAO-A、氧化应激和炎症反应方面,富硒绿茶效果优于普通绿茶。但在5-HT/5-HTR2A、肝脏脂肪合成和白色脂肪细胞体积方面,两种绿茶无显著差异。2.两种绿茶可能通过小鼠十二指肠5-HT-肝5-HTR2A/2B信号通路改善CCl4诱导的HF。富硒绿茶对十二指肠5-HT合成和肝脏5-HT2A/2B表达、肝脏细胞外基质沉积和瘢痕形成、肝脏氧化应激和炎症反应的改善作用优于普通绿茶。3.EGCG联合L-SeMet或L-SeMC通过促进激活后的LX-2细胞凋亡和抑制细胞激活,协同改善TGF-β1诱导的成纤维化。机制可能是通过降低细胞中5-HT和5-HTR2A/2B水平,抑制肝炎症和纤维形成相关的蛋白和/或基因的表达。