槲皮素对溶酶体活性铁介导的酒精性肝损伤及自噬功能紊乱的拮抗效应

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目的:探讨溶酶体内氧化还原活性铁介导的溶酶体损伤及自噬功能紊乱在酒精性肝铁过载中作用及槲皮素拮抗效应的相关机制。方法:1、动物实验:90只雄性C57BL/6J小鼠随机分为6组,正常对照组(C, Lieber De Carli液体饲料)、酒精组(E,含乙醇供能30%的Lieber De Carli液体饲料)、酒精+槲皮素组(EQ,槲皮素:100mg/kg.bw)、槲皮素对照组(Q)、酒精+DFO组(ED,DFO:100mg/kg.bw)、DFO (D)对照组。等能量配对喂养15周建立酒精继发性肝铁过载模型,检测相关指标。2、细胞实验:两步胶原酶灌注法提取小鼠原代肝细胞。根据实验目的加入不同的干预物预处理经乙醇(100mmol/L)孵育的肝细胞,并检测相应的指标。结果:1、等能量配对喂养结束后,所有含酒精组小鼠体重明显低于而肝脏体重比明显高于不含酒精组小鼠,槲皮素显著改善小鼠体重及肝脏体重比。同时,槲皮素干预有效改善长期酒精摄入导致的小鼠肝脏ALT、AST的释放、脂肪变性、氧化损伤及肝细胞的凋亡。2、较正常对照组,长期酒精暴露导致小鼠肝脏总铁、LIP及溶酶体内氧化还原活性铁的水平分别升高了1.4倍、1.5倍和1.6倍。槲皮素干预显著缓解了肝脏铁水平的异常。同时,长期酒精暴露引起小鼠肝细胞溶酶体ROS产生显著增加,溶酶体膜通透性(LMP)的改变与组织蛋白酶B的泄漏;同时也导致了线粒体膜通透性(MMP)的增加与细胞色素C的释放。槲皮素的干预显著改善了这些损伤。用FeCl3增加溶酶体内铁加重了酒精引起的肝细胞氧化损伤及凋亡;而用Bafilomycin A1耗竭及DFO螯合溶酶体内活性铁后明显减轻了肝细胞的损伤;槲皮素显示出与DFO相似的结果,通过蝥合溶酶体内活性铁有效缓解了肝细胞的氧化损伤及凋亡3、长期酒精喂养降低了小鼠肝脏自噬通量及TFEB的核转位。槲皮素干预改善了自噬体的积累,降低了LC3-Ⅱ与p62的蓄积,促进了自噬体与溶酶体的融合:不同程度的升高了LAMP1、LAMP2和Rab7基因与蛋白的表达。此外,槲皮素的干预逆转了长期酒精喂养导致的小鼠肝脏TFEB核转位水平的下降,甚至高于正常对照组。同时又大大降低了酒精引起的mTORC1活性的升高,mTOR及下游p70s6k磷酸化水平较酒精组相比都下降了50%。4、溶酶体抑制剂Bafilomycin A1的预处理增加了正常肝细胞LC3-Ⅱ的蓄积,但没有进一步的增加酒精引起的肝细胞LC3-Ⅱ的积累。槲皮素表现出与mTORC1活性抑制剂Torin1相似的效果,能有效抑制酒精导致的肝细胞mTORC1活性的升高。从外,Torin1预处理小鼠原代肝细胞后,TFEB的核转位水平显著上升,为酒精组的2.1倍,槲皮素的干预TFEB的核转位变化趋势与Torin1的结果相似。结论:溶酶体内活性铁在酒精性肝损伤及凋亡中发挥重要的作用,槲皮素降低溶酶体内活性铁及其介导的溶酶体损伤可能是减轻肝细胞的氧化损伤及凋亡的重要机制之一;并且,槲皮素可以抑制mTORCl活性促进TFEB的核转位而增强溶酶体的功能、提高自噬通量,调节mTORC1-TFEB信号通路可能是槲皮素改善酒精所致溶酶体自噬功能紊乱的主要分子机制。
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