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研究背景和目的非酒精性脂肪肝病(NAFLD)严重危害人类健康,最新研究报道肝脏-胆汁酸-肠道菌群轴(LBGMA)在NAFLD发生发展过程中起重要作用。大豆皂苷具有肝保护、降胆固醇、抗炎等多种活性,提示其可能具有预防NAFLD作用。目前未见直接研究大豆皂苷预防NAFLD活性的报道。本研究旨在探讨大豆皂苷A2(SS-A2)经调控LBGMA预防蛋氨酸-胆碱缺乏饲料(MCD)引起的小鼠NAFLD活性与机理,为合理运用大豆皂苷类植物化学物预防NAFLD提供理论依据。方法1.将120只6周龄雄性C57BL/6小鼠随机分成6组(n=20,分2笼饲养,每笼10只),第1组饲喂蛋氨酸和胆碱充足饲料(MCS)作为对照组;第2组饲喂MCD饲料作为模型组;第3组饲喂含0.4 mg/kg·BW奥贝胆酸(OCA)的MCD饲料作为药物干预组;第4、5、6组分别饲喂含1、50和100 mg/kg·BW SS-A2的MCD饲料作为低(LSS)、中(MSS)、高剂量(HSS)SS-A2干预组。每组一半(n=10)的小鼠干预期4周,另一半干预期16周,结束后,麻醉处死,收集血液、肝组织、肠组织及内容物。2.肝组织行HE和Masson染色并做NAFLD组织学(NAS)和纤维化评分;试剂盒测定血清、肝脏和粪便中总胆固醇(TC)与甘油三酯(TG)及血清中高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、肿瘤坏死因子(TNF-α)与白介素-6(IL-6)。3.16S rDNA高通量测序法分析盲肠内容物菌群。4.UPLC-MS/MS法测定小鼠肝脏、血清和结肠内容物中胆汁酸含量。5.Western blot法测定小鼠肝脏中法尼酯X受体(FXR)、胆盐输出泵(BSEP)、钠离子-牛磺胆酸共转运多肽(NTCP)与胆固醇7α-羟化酶(CYP7A1)和回肠末端组织中FXR、成纤维细胞生长因子15(FGF-15)与钠离子依赖型胆汁酸转运体(ASBT)的蛋白表达。6.采用SPSS 20.0软件做两独立样本T检验或多组间单因素方差分析,Kruskal-Wallis test法统计胆汁酸数据,Spearman法分析肠道菌群与胆汁酸相关性。结果以均数±标准误描述,p<0.05有统计学差异。结果1.干预4周,MCD组小鼠肝组织NAS总分平均为3.70±0.09分,OCA组小鼠肝组织小叶炎症和NAS评分均低于MCD组(p<0.05),LSS、MSS和HSS组小鼠肝组织脂肪变、小叶炎症、气球样变和NAS评分均低于MCD组(p<0.05)。干预16周,MCD组小鼠肝组织NAS总分平均为5.44±0.11分,OCA、LSS、MSS和HSS组小鼠肝组织脂肪变、小叶炎症、气球样变和NAS评分均低于MCD组(p<0.05)。干预4周和16周,OCA、MSS和HSS纤维化评分也都低于MCD组(p<0.05);OCA、LSS、MSS和HSS组小鼠肝脏TG和血清ALT水平低于MCD组(p<0.05)。干预16周,MSS和HSS组小鼠血清TNF-α水平低于MCD组(p<0.05)。2.干预4周,与MCD组相比,HSS组脱硫弧菌科的相对丰度显著升高(p<0.05),OCA、LSS和HSS组小鼠肠道丹毒丝菌科和粪杆菌属的相对丰度显著降低(p<0.05),LSS组和MSS组的Candidatus_Saccharimonas属的相对丰度显著降低(p<0.05);干预16周,与MCD组相比,OCA、MSS和HSS组小鼠肠道的放线菌门相对丰度均显著降低(p<0.05),OCA组小鼠肠道的变形菌门相对丰度显著升高(p<0.05),LSS组小鼠肠道拟杆菌门的相对丰度显著增加(p<0.05),厚壁菌门、乳酸菌科和乳酸杆菌属的相对丰度显著降低(p<0.05),OCA、LSS、MSS和HSS组小鼠肠道丹毒丝菌科和粪杆菌属的相对丰度显著降低(p<0.05),OCA和MSS组小鼠脱硫弧菌科和脱硫弧菌属的相对丰度显著升高(p<0.05)。OCA组和HSS组的未鉴定出的梭菌科和未鉴定出的梭菌属相对丰度显著升高(p<0.05)。3.干预16周,OCA和SS-A2显著减少了 MCD引起的NAFLD小鼠血清中大部分胆汁酸的蓄积(p<0.05);与MCD组相比,OCA和HSS组增加了肝脏和血清中THDCA水平且促进了肠道中大部分胆汁酸的排泄(p<0.05)。4.干预16周,肠道菌群与肝脏、血清和结肠内容物中大部分胆汁酸均有相关性(p<0.05),其中粪杆菌属与血清中THDCA水平呈负相关(p<0.05)。5.干预16周,与MCD组相比,LSS和HSS组小鼠肠道FXR和FGF-15蛋白表达显著升高(p<0.05),OCA、LSS、MSS和HSS组小鼠肠道ASBT蛋白表达显著升高(p<0.05)。结论1.SS-A2预防性干预MCD引起的NAFLD小鼠4周或16周,能改善肝脏组织中的脂肪变、小叶炎症和气球样变以及肝纤维化,并能够减少肝脏TG蓄积,降低血清ALT和TNF-α,具有预防NAFLD的生物学活性。2.SS-A2预防性干预MCD引起的NAFLD小鼠4周或16周,对NAFLD小鼠肠道菌群调节作用因干预时间和干预剂量而异。预防性干预4周,能减少丹毒丝菌科、Candidatus_Saccharimons属和粪杆菌属的相对丰度,增加脱硫弧菌科的相对丰度;预防性干预16周,能增加肠道中拟杆菌门、脱硫弧菌科、脱硫弧菌属、未鉴定出的梭菌科和未鉴定出的梭菌属相对丰度,减少放线菌门、厚壁菌门、丹毒丝菌科、乳酸菌科、粪杆菌属和乳酸杆菌属相对丰度,表明其可通过调节肠道菌群发挥预防NAFLD的作用。3.SS-A2预防性干预MCD引起的NAFLD小鼠16周,能减少血清中大部分胆汁酸的蓄积,增加肝脏和血清中THDCA水平,促进肠道中胆汁酸的排泄;粪杆菌属与血清中THDCA水平呈负相关;SS-A2还可提高回肠末端FXR、FGF-15和ASBT的蛋白表达量。提示SS-A2可通过调节肝脏-胆汁酸-肠道菌群代谢轴发挥预防NAFLD的生物学活性。