肠源性内毒素在NASH发病机制中的作用及降脂颗粒干预的分子机制研究

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目的:  研究降脂颗粒对非酒精性脂肪性肝炎(Nonalcoholic steatohepatitis,NASH)的改善作用,从肠屏障TLR/IRAK/TRAF6介导的NF-κB信号通路来考察降脂颗粒改善肠源性内毒素血症治疗NASH的分子机制。  方法:  1.雄性C57BL/6小鼠42只,按体重随机分为正常组和模型组,利用高脂饮食联合DSS造模,12周后,每组各取6只小鼠检测门静脉血清LPS、肝酶水平,病理染色观察肝脏炎症细胞的浸润程度,确定NASH模型的建立。  2.将造模成功的小鼠随机分为模型组及降脂颗粒组,降脂颗粒组于药物干预4周,记录各组小鼠体重、肝重,并计算肝指数;检测血清肝功能、炎症因子TNF-α、门静脉内毒素LPS水平;HE染色观察小鼠肝脏和肠道的病理改变,油红O染色观察小鼠肝脏脂质积聚情况。  3.采用Western blot方法检测肠道紧密连接蛋白及TLR/IRAK/TRAF6、NF-κB信号通路关键性蛋白的表达,考察肠道通透性改变和炎性环境变化的分子机制。  4.体外实验利用Transwell建立Caco-2细胞单层膜模拟小肠黏膜上皮细胞,予LPS诱导Caco-2细胞单层膜通透性损伤模型,并以降脂颗粒醇提物进行干预,采用免疫荧光染色观察细胞形态学改变,细胞跨膜电阻抗检测观察细胞单层膜通透性的改变,ELISA法检测细胞上清炎症因子的改变,Western blot法检测紧密连接蛋白及NF-κB信号通路关键性蛋白的表达,考察其分子机制。  结果:  1.造模12周之后,与正常组相比,模型组小鼠门静脉LPS水平明显上升(P<0.05);肝组织出现不同程度的肝细胞脂肪变性、炎性细胞浸润;血清ALT水平显著升高(P<0.05)。综合以上指标,表明高脂联合DSS诱导小鼠NASH模型成功建立。  2.降脂颗粒干预后,与正常组比较,模型组小鼠体重、肝重、肝体比有所上升;肝脏病理染色显示肝细胞脂肪变明显,伴气球样变,汇管区炎症细胞浸润明显;血清肝酶ALT、AST、ALP、LDH水平显著升高(P<0.05);门静脉LPS水平亦显著升高(P<0.01)。经降脂颗粒干预后,肝重和肝指数较模型组明显下降(P<0.05);病理染色提示,肝细胞脂质沉积明显减轻,汇管区炎症细胞浸润减少;血清ALT、ALP、LDH水平显著降低(P<0.05);同时门静脉LPS含量显著降低(P<0.05)。  3.降脂颗粒干预4周后,模型组小鼠的结肠绒毛刷状缘呈现断裂状态,甚至出现锯齿样改变,上皮细胞排列紊乱,固有层出现代偿性肥厚;肠道紧密连接蛋白Claudin-1、Occludin、ZO-1表达下降(P<0.05);TLR信号通路的关键性蛋白TLR4、TLR2、IRAK4、TRAF6表达上升(P<0.05);TLR信号通路的靶向蛋白NF-κB的磷酸化水平和活性都升高(P<0.05)。与模型组比较,降脂颗粒组小鼠的结肠病理损伤减轻;肠道紧密连接蛋白Claudin-1、Occludin、ZO-1表达较模型组上升(P<0.05);TLR4、TLR2、IRAK4、TRAF6蛋白表达下降(P<0.05),NF-κB的磷酸化水平和活性都下降(P<0.05)。  4.体外研究显示,LPS刺激后Caco-2细胞单层膜跨膜电阻抗(TEER)下降,细胞形态学显示紧密连接不完整,细胞炎症因子IL-1β水平上升(P<0.05),紧密连接蛋白Occludin、Claudin-1表达下降(P<0.05)、NF-κB信号通路中IKKα、IKBα、P65的磷酸化水平升高(P<0.05)。与模型组相比,降脂颗粒醇提物组细胞TEER上升(P<0.05),形态学显示细胞间的紧密连接趋向完整,细胞上清IL-1β水平下降(P<0.05),同时Occludin、Claudin-1蛋白表达显著上升(P<0.05); IKKα、IKBα、P65的磷酸化水平得到抑制(P<0.05)。  结论:  1.降脂颗粒对高脂联合DSS诱导的NASH小鼠具有治疗作用,其作用可能与抑制肠源性内毒素血症有关。  2.降脂颗粒可通过调节肠道TLR/IRAK/TRAF6介导的NF-κB信号通路保护肠屏障损伤、降低肠道通透性从而抑制肠源性内毒素血症,这可能是降脂颗粒治疗NASH的部分潜在机制。  3.降脂颗粒醇提物对Caco-2细胞单层膜损伤具有一定的保护作用,其作用机理包括对对紧密连接蛋白的调控和对NF-κB信号通路的抑制。
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