槲皮素通过上调脂解和脂噬途径改善肝细胞脂质蓄积

目的 明确槲皮素(quercetin, QUE)通过调控脂解及脂噬途径改善肝细胞脂质蓄积的效应及作用机制。方法 利用棕榈酸(palmitic acid, PA)诱导人正常HHL-5肝细胞株(human hepatocyte cell line 5, HHL-5)建立脂肪变性肝细胞模型,使用不同浓度槲皮素(5、10、20和40μmol/L)干预脂肪变性的HHL-5细胞24 h,实验分为(n=3):对照组、PA组、PA+QUE5组、PA+QUE10组、PA+QUE20组、PA+QUE40组。为明确自噬对QUE作用的影响,利用3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine, 3-MA)阻断自噬,将HHL-5细胞分为(n=3):对照组、PA组、PA+QUE40组、3-MA组、PA+3-MA组和PA+3-MA+QUE40组。2种不同实验分组均检测细胞内甘油三酯含量、脂滴蓄积情况、脂解和脂噬相关分子表达情况及共定位水平、自噬底物P62的表达水平。结果 与对照组比较,PA组肝细胞的甘油三酯含量和脂质蓄积程度明显升高,脂解相关分子脂肪甘油三酯脂肪酶(adipose triglycerides lipase, ATGL)和比较基因识别因子58(comparative gene identification-58,CGI58),以及脂噬相关分子Ras相关蛋白7(Ras-related protein 7, RAB7)和微管相关蛋白1B轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3, LC3β)的蛋白表达水平、平均荧光强度及共定位程度均明显降低,而P62表达增强(P<0.05)。与PA组相比,PA+QUE40组的甘油三酯含量和脂质蓄积程度显著降低,脂解和脂噬相关分子的蛋白表达水平、平均荧光强度及共定位程度也明显增加,而P62明显降低(P<0.05)。在脂肪变性肝细胞中加入3-MA抑制自噬后,QUE对脂肪变性肝细胞的脂质蓄积的改善作用以及对脂解和脂噬相关分子的调控作用基本被抵消。结论 槲皮素可促进脂解和脂噬途径相关分子的表达及相互作用,从而减轻脂肪变性HHL-5细胞内的脂质蓄积,但以上作用可被自噬阻断剂3-MA削弱。

复合因素急性应激诱导肠道屏障功能障碍及其作用机制研究

目的研究复合因素急性应激对肠道屏障功能的影响,并探索相关作用机制。方法20只7~8周龄的雄性C57BL/6小鼠(体质量20~22 g),用随机数表法分为对照(CON)组和模型(MOD)组,n=10。MOD组小鼠于24 h内先后给予4 h休息、15 h的睡眠剥夺、3 h的噪音(120 dB)/闪光(2000±500 lx)和2 h的强迫游泳运动(水温26±1℃、水深45 cm),建立复合因素急性应激模型;CON组小鼠置于恒温恒湿、正常昼夜节律的无噪音环境中不做任何处理。MOD组小鼠强迫游泳运动结束后,将小鼠麻醉采血,颈椎脱臼处死并取材。通过免疫酶联吸附实验试剂盒检测血清肠损伤标志物,HE染色法检测结肠组织形态变化,PAS染色检测肠道杯状细胞数目,免疫荧光、免疫组化和RT-qPCR法检测结肠组织屏障功能和炎症因子相关蛋白及基因表达,16S rRNA技术分析小鼠肠道菌群变化。结果与CON组比较,MOD组小鼠血清肠道损伤标志物脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)、肠脂肪酸结合蛋白(Intestinal fatty acid binding protein,I-FABP)、连蛋白(Zonulin)明显升高(P<0.05);HE染色显示MOD组小鼠肠道组织损伤明显;免疫荧光染色和RT-qPCR结果显示机械屏障相关分子紧密连接蛋白-1(Zona occludens 1,ZO-1)、闭合蛋白(Occludin)表达显著降低(P<0.05),免疫组化和PAS染色提示化学屏障相关杯状细胞数目及黏蛋白2(mucin2,Muc-2)、抗菌肽再生胰岛衍生蛋白3γ(regenerating islet derived-3γ,Reg3γ)、再生胰岛衍生蛋白3β(regenerating islet derived-3β,Reg3β)显著降低(P<0.05);肠道菌群β多样性显著改变,有害菌拟杆菌门、脱硫弧菌门显著增加,有益菌瘤胃球菌科、丹毒丝菌(norank_f_Erysipelotrichaceae)属、孪生球菌(Gemella)属、丹毒丝菌(Erysipelotrichaceae)属显著减少(P<0.05);炎症相关肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor,TNF-α)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)以及活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平均显著增加(P<0.05)。结论复合因素急性应激显著诱导小鼠肠道损伤和肠屏障功能障碍。

吲哚-3-丙酸通过调节脂肪组织代谢改善高脂饮食诱导代谢相关脂肪性肝病的作用及机制研究

目的 探索吲哚-3-丙酸(indole-3-propionic acid, IPA)在高脂饮食诱导代谢相关脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease, MAFLD)发生发展中的作用,揭示脂肪组织代谢在其中的作用及相关机制。方法 建立高脂饮食(high-fat diet, HFD)喂养诱导的MAFLD动物模型,6~7周龄的雄性C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为3组,即对照组(CON)、高脂饮食组(HFD)、高脂+IPA干预组(HFD+IPA)。CON组以对照饲料喂养,HFD组和HFD+IPA组均以60%高脂饲料喂养,实验周期为12周,第7周开始HFD+IPA组以20 mg/(kg·d)IPA灌胃6周。每周监测各组小鼠体质量与摄食量。干预结束后使用动物体成分分析仪检测小鼠体成分。小鼠处死后,HE染色观察肝脏和脂肪组织形态学和结构变化,全自动血生化仪和生化试剂盒检测血清及肝脏和脂肪组织中脂代谢相关指标,qRT-PCR检测脂代谢和炎性相关基因mRNA的表达。结果 与CON组相比,HFD组小鼠体质量和体脂肪比例显著增加,肝脏出现明显的脂质沉积,血清丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转氨酶以及肝脏甘油三酯和总胆固醇水平显著升高(P<0.05),肝组织脂肪酸转运分子CD36的mRNA水平明显升高(P<0.05),IPA干预显著逆转了上述变化(P<0.05)。IPA干预能够显著抑制高脂饮食诱导的内脏和棕色脂肪细胞增大,降低内脏脂肪组织(visceral adipose tissue, VAT)和血清中游离脂肪酸含量(P<0.05),增加VAT脂解基因(HSL、CGI58)和棕色化(Cidea、ND5、UCP1、Prdm16)以及棕色脂肪组织(brown adipose tissue, BAT)脂肪酸β氧化(Cpt1a、PPARα)相关基因的mRNA表达水平(P<0.05),同时降低VAT炎性因子TNF-α以及BAT中TNF-α、IL-1β、CXCL1、CCL2的mRNA表达水平(P<0.05)。结论 IPA可以改善高脂饮食诱导的MAFLD的发生,其机制可能与调节白色和棕色脂肪组织结构、代谢功能及炎性相关基因的表达有关。

等能量高脂饮食对SD大鼠能量代谢及耐力运动能力的影响

目的 探讨等能量的45%高脂饮食对SD大鼠代谢及耐力运动能力的影响。方法 24只雄性SD大鼠采用随机数字表法分为:常规喂养组(CON组)、高脂喂养组(HFD组)、常规喂养+训练组(CONT组)、高脂喂养+训练组(HFDT组)。其中CON组、CONT组给予常规饲料喂养,HFD组、HFDT组给予等能量的45%高脂饲料喂养;HFDT组和CONT组同时进行中等强度跑步耐力训练,持续6周。每周测量体质量、脂肪体质量和瘦体质量。用Pheno Master/Calo Treadmill系统测量静息和运动状态下的能量消耗和基础代谢率。在大鼠进行力竭测试后,检测血糖、血脂、血清肌酸激酶等指标。结果 干预6周后,HFDT组耐力运动能力较CONT组增强(P<0.05)。等能量喂养的各组大鼠体质量和体成分没有明显差异。静息时,各组大鼠总能量消耗与基础代谢率无明显差异,但在4周以前,CON组以碳水化合物为主要能量底物,HFD组则以脂肪为主,而碳水代谢率降低后升高,最终两组底物代谢率于第5~6周时达到相似水平。HFDT组以脂肪为主要代谢底物,CONT组以碳水化合物为主要代谢底物,在训练6周后仍存在统计学差异(P<0.05)。高脂饮食升高了HFD组大鼠血清胆固醇、TG、HDL-C等指标水平,但经历耐力训练的高脂饮食大鼠(HFDT组)血脂水平有所降低,且HFDT组β羟基丁酸(βHB)水平升高(P<0.05)。等能量不同饮食对肝肾功能及肌肉损伤指标的影响没有明显差别。结论 等能量高脂饮食可通过提高大鼠脂肪利用的能力,从而延长耐力运动时间,而不改变体成分或影响肝肾功能。

n-3多不饱和脂肪酸调节小胶质细胞激活及极化改善APPPS1小鼠学习记忆能力

目的 建立Fat-1/APPPS1转基因小鼠的体内模型及小胶质细胞体外模型,探讨n-3多不饱和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acids, n-3 PUFAs)调节小胶质细胞激活及极化改善APPPS1小鼠学习记忆能力的效果和机制。方法 将杂合子Fat-1雄性小鼠与杂合子APPPS1雌性小鼠进行杂交,筛选子代得到WT、Fat-1、Fat-1/APPPS1以及APPPS1雄性小鼠,培育至9月龄。运用Morris水迷宫实验评估小鼠的学习记忆能力;气-质联用技术(GS-MS)测定小鼠脑组织内多不饱和脂肪酸水平;运用免疫组织化学法检测小鼠大脑海马区β淀粉样蛋白(β-amyloid protein, Aβ)沉积情况;运用组织免疫荧光、qRT-PCR及酶联免疫吸附实验检测各组小鼠中枢神经系统(central nervous system, CNS)炎症水平,小胶质细胞激活及极化水平,基因Iba-1的转录及表达小胶质细胞激活水平,基因CD86、CD206的转录及表达小胶质细胞极化水平。采用脂多糖(LPS)诱导小鼠来源的永生化BV2小胶质细胞损伤建立细胞炎症模型,用二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)对细胞预处理,运用细胞免疫荧光、qRT-PCR和蛋白免疫印迹技术检测各组小胶质细胞炎症、激活及极化水平,采用的激活与极化指标与动物实验相同。结果 与APPPS1小鼠相比,内源性表达n-3 PUFAs的Fat-1/APPPS1小鼠学习记忆障碍明显改善(P<0.05),海马区Aβ沉积有效缓解(P<0.05),CNS炎症水平以及小胶质细胞激活水平显著降低(P<0.05),同时小胶质细胞激活表型从M1向M2型转化(P<0.05)。DHA+EPA预处理显著降低了LPS诱导的BV2细胞炎症水平(P<0.05),且促使细胞从M1向M2型转化(P<0.05)。结论 n-3 PUFAs可以抑制APPPS1小鼠大脑小胶质细胞激活,调节小胶质细胞由M1向M2转化,降低中枢神经炎症水平,改善APPPS1小鼠学习记忆障碍。

一种提升大负荷运动耐力的复方营养制剂研究

目的 研究一种提升大负荷运动耐力的复方营养制剂组方,并对其作用效果进行综合评估。方法 C57BL/6J雄性小鼠60只,按随机数字表法分为对照组(CON组)、低剂量复方营养制剂组(low-dose nutritional formula, LDF组)、中剂量复方营养制剂组(medium-dose nutritional formula, MDF组)及高剂量复方营养制剂组(high-dose nutritional formula, HDF组),每组15只。各组给予复方营养制剂干预2周,并分别在第1周和第2周进行适应性训练和大负荷运动。检测小鼠力竭运动时间、骨骼肌抗氧化指标(SOD、MDA、PC、GSH)、疲劳相关指标(血清UREA、LDH、LA)、肌糖原及血清运动损伤相关指标(ALT、AST、CK、CK-MB)水平,按照相关评价标准进行综合评估。结果 LDF组、MDF组和HDF组较CON组跑步力竭时间显著延长(P<0.05),其中HDF组提升幅度最大(P<0.05);与CON组相比,不同剂量复方营养制剂组小鼠骨骼肌SOD、GSH活性显著上升(P<0.05),骨骼肌MDA、PC水平显著下降(P<0.05);骨骼PAS染色提示,MDF组、HDF组较CON组糖原含量显著提升(P<0.05),其中HDF组提升幅度最大(P<0.05);血清生化指标提示,与CON相比,不同剂量复方营养制剂组LDH、LA、ALT、AST、CK、CK-MB水平均显著下降(P<0.05)。结论 该复方营养制剂干预可以明显提升小鼠大负荷运动耐力和骨骼肌抗氧化能力,并具有抗疲劳和损伤保护作用,可推荐用于大负荷耐力训练体能保障。

鹅去氧胆酸通过FXR调控高脂饮食诱导小鼠肠道GLP-1表达水平改善胰岛素抵抗的作用

目的 探究鹅去氧胆酸(chenodeoxycholic acid, CDCA)通过FXR对高脂饮食诱导小鼠肠道GLP-1表达水平的影响及相关机制。方法 C57BL/6小鼠40只分为对照组(Control组)、高脂饮食组(HFD组)、HFD+CDCA组、HFD+Z-Gug(FXR拮抗剂)组、HFD+CDCA+Z-Gug组,每组8只。干预8周,期间每周检测体质量及24 h摄食量。第8周进行口服葡萄糖耐量实验(OGTT)、腹腔葡萄糖耐量实验(IPGTT)。小鼠处死后,检测血清学指标GLu、TG、CHO、LDL-C、HDL-C;免疫荧光检测小鼠肠道组织GLP-1及FXR表达水平;RT-qPCR检测炎性因子TNF-α、IL-6、IL-1β、Gcg及FXR mRNA表达;ELISA试剂盒检测血清GLP-1含量;流式细胞术检测小肠IELs亚群比例及CD26/DPP4表达水平。结果 与Control组相比,HFD组小鼠体质量增加,血清糖脂代谢异常,口服糖耐量受损,胃肠激素分泌减弱(P<0.05);FXR mRNA及蛋白表达水平增加,Gcg mRNA表达及GLP-1分泌水平下降(P<0.05);肠道炎性因子TNF-α、IL-6、IL-1β mRNA表达水平升高(P<0.05);TCRαβ+IELs、TCRαβ+CD8αα+IELs与TCRαβ+CD8αβ+IELs细胞比例增加,TCRγδ+IELs比例下降,IELs总CD26/DPP4表达增加(P<0.05)。与HFD组相比,HFD+CDCA组小鼠体质量增加,口服糖耐量异常,胃肠激素分泌减弱(P<0.05);肠组织FXR mRNA及蛋白表达增加,Gcg mRNA表达及GLP-1分泌降低(P<0.05);肠道炎性因子表达降低,TCRαβ+IELs、TCRαβ+CD8αα+IELs与TCRαβ+CD8αβ+IELs细胞比例下降,TCRγδ+IELs占IELs比例升高,IELs总CD26/DPP4表达升高(P<0.05),以上作用在加入FXR拮抗剂Z-Gug后被明显抑制(P<0.05)。结论 CDCA可能通过激活FXR受体抑制肠道组织GLP-1表达,减少GLP-1分泌;同时可能抑制相关炎症因子表达调节IELs亚群比例,上调CD26/DPP4表达水平,促进GLP-1降解,加重胰岛素抵抗。

二氢杨梅素对代谢相关脂肪性肝病小鼠结肠黏膜屏障功能改善作用研究

目的 研究二氢杨梅素(dihydromyricetin,DHM)对代谢相关脂肪性肝病(metabolic-associated fatty liver disease,MAFLD)的改善作用,并揭示其调节肠黏膜屏障功能的作用机制。方法 32只雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组(n=8):CON(对照,脂肪供能比为10%饮食)组、高脂饮食(HFD,脂肪供能比为45%)组、HFD+DHM组(添加质量比0.6%DHM的高脂饲料)和DHM组(添加质量比0.6%DHM的对照饲料),干预12周。每周测量小鼠体质量、摄食量;处死前进行空腹血糖、葡萄糖耐量和肠道通透性检测;试剂盒检测血清生化指标、脂多糖(LPS);肝组织进行油红O染色和HE染色,观察组织病理学变化;RT-qPCR和Western blot法检测肠上皮紧密连接蛋白、抗菌肽及肝脏炎症因子表达水平;流式细胞术检测结肠3型固有淋巴样细胞(group 3 innate lymphoid cells,ILC3)比例以及IL-22表达水平。结果 与CON组比较,HFD组小鼠体质量增加,糖耐量受损,血清总胆固醇、甘油三酯、谷丙转氨酶、谷草转氨酶升高,肝脏脂质沉积和炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α mRNA表达水平升高,肠道通透性和血清LPS增加,肠黏膜紧密连接蛋白ZO-1、Occludin及抗菌肽RegⅢβ、RegⅢγ表达水平降低,结肠ILC3及IL-22^(+)ILC3比例降低(P<0.05)。与HFD组比较,HFD+DHM组糖耐量受损明显改善,肝脏脂质沉积和炎性因子表达减少,血清LPS水平降低,肠紧密连接蛋白和抗菌肽表达水平增加,肠道通透性减少,结肠ILC3和IL-22^(+)ILC3比例增加(P<0.05)。结论 DHM可能通过改善肠黏膜屏障功能减少肝脏脂质堆积和炎症反应,改善MAFLD疾病进程。

n-3多不饱和脂肪酸通过抑制骨骼肌NLRP3炎症小体活性改善力竭运动小鼠疲劳

目的揭示n-3多不饱和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3 PUFAs)对力竭运动小鼠骨骼肌炎症和疲劳的作用及机制。方法选取40只鱼油灌胃的7周龄雄性C57BL/6J小鼠(外源性补充n-3 PUFAs)以及20只7周龄雄性Fat-1小鼠(内源性合成n-3 PUFAs),建立7 d力竭跑台运动小鼠模型。将C57BL/6J小鼠分为4组(每组10只):空白静息组(CON组)、空白运动组(EX组)、鱼油静息组(FO组)、鱼油运动组(FO+EX组);将Fat-1小鼠分为2组(每组10只):Fat-1静息组(FA组)、Fat-1运动组(FA+EX组)。利用全自动生化分析仪检测血清中尿素(urea,UREA)、葡萄糖(glucose,GLU)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH);酶联免疫吸附试验测定血清IL-1β和IL-18含量;RT-qPCR检测腓肠肌IL-1β、IL-18、NLRP3、ASC、Caspase-1基因mRNA表达水平;蛋白免疫印迹法检测腓肠肌NLRP3和ASC蛋白表达水平;氧化应激试剂盒检测腓肠肌丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)以及肌糖原和肝糖原水平;HE染色观察腓肠肌组织形态结构变化。结果n-3 PUFAs降低了力竭运动小鼠血清UREA、CK、LDH水平(P<0.05),升高了GLU水平(P<0.05)。n-3 PUFAs降低了力竭运动小鼠血清IL-1β和IL-18水平(P<0.05)。n-3 PUFAs抑制了力竭运动小鼠骨骼肌NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β和IL-18的mRNA表达水平(P<0.05),抑制了力竭运动小鼠骨骼肌NLRP3和ASC的蛋白表达水平(P<0.05)。n-3 PUFAs提高了力竭运动小鼠肝糖原和肌糖原含量(P<0.05)。n-3 PUFAs升高了力竭运动小鼠腓肠肌SOD、GSH-Px活性(P<0.05),降低了MDA含量(P<0.05)。结论n-3 PUFAs可有效提高小鼠抗氧化能力,改善力竭运动小鼠疲劳,其机制可能与n-3 PUFAs抑制力竭运动小鼠骨骼肌NLRP3炎症小体的过度激活有关。

二氢杨梅素改善糖尿病心肌病小鼠心肌糖吸收与糖酵解作用

目的观察二氢杨梅素(dihydromyricetin,DHM)对糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)的改善效应,并探索其对心肌组织糖代谢的影响及作用机制。方法利用高脂饮食联合腹腔注射链脲佐菌素(STZ)诱导C57BL/6J小鼠建立DCM模型,实验分为对照组(CON)、糖尿病心肌病组(DCM)、糖尿病心肌病加DHM干预组(DCM+DHM),每组15只,干预时间13周。小鼠处死前,检测超声心动图和葡萄糖耐量。处死后,检测心肌组织学(HE、透射电镜、Masson、Sirius Red染色)及血清生化指标,免疫荧光染色和qRT-PCR法检测心肌组织糖吸收和糖酵解相关基因和蛋白的表达水平,RNA-Seq技术检测分析心肌组织差异表达基因及其功能注释。结果与对照组比较,DCM组小鼠心脏收缩和舒张功能显著降低,心肌组织有炎性细胞浸润,心肌损伤血清学标志物CK、CK-MB、LDH显著升高(P<0.01),心肌纤维化明显,同时伴有纤维化相关分子TGF-β1、α-SMA、Timp mRNA表达显著升高(P<0.05,P<0.01),糖脂代谢指标包括糖耐量、血糖、TC、TG、LDL-C、HDL-C异常(P<0.05,P<0.01)。DCM组小鼠心肌组织中葡萄糖吸收相关基因GLUT1、GLUT4及糖酵解相关基因HK1、HK2、PFK、LDH、PKM mRNA表达均较对照组显著降低(P<0.05)。DHM干预后,可以显著改善DCM小鼠心功能、心肌纤维化、心肌损伤及糖脂代谢异常,并促进心肌组织葡萄糖吸收与糖酵解相关基因mRNA和蛋白的表达。RNA-seq结果显示,DHM干预后多个代谢调节相关基因表达明显改变,其中差异表达基因NR4A1可能是DHM作用的潜在靶点。结论DHM改善DCM小鼠的心功能可能与改善心肌糖吸收和糖酵解密切相关。

白藜芦醇通过PLIN2调控ATGL/CGI58和Rab7/LC3β促进肝脂质分解

目的明确白藜芦醇(resveratrol,RSV)通过围脂滴蛋白2(perilipin 2,PLIN2)增强脂质分解的作用,并从脂解和脂噬途径阐明其作用机制。方法建立HHL-5细胞脂肪变性模型,分为对照组、棕榈酸组、siPLIN2转染组和不同浓度RSV处理组(5、10、20、40μmol/L)。采用CCK-8、细胞内甘油三酯(TG)含量测定、Bodipy染色检测不同浓度RSV对脂肪变性HHL-5细胞活力和脂肪分解的影响,采用Real-time qPCR、Western blot、免疫荧光染色检测肝脂质分解相关分子表达及平均荧光强度变化情况,并联合PLIN2 siRNA转染技术验证RSV促进肝脂质分解的通路。结果与对照组比较,棕榈酸组的甘油三酯含量和脂滴平均荧光强度升高(P<0.05),脂质分解相关分子PLIN2、ATGL、CGI58、Rab7、LC3β表达和平均荧光强度及共定位程度均明显降低(P<0.05)。40μmol/L RSV处理后可以减少脂肪变性HHL-5细胞的脂肪蓄积(P<0.05),并增加脂质分解相关分子的表达和平均荧光强度及共定位程度(P<0.05)。敲减PLIN2后,RSV调控脂解和脂噬相关分子以及改善肝细胞脂肪变性的作用消失(P<0.05)。结论RSV通过上调PLIN2,从而促进ATGL/CGI58和Rab7/LC3β的表达及其相互作用,最终增强肝脂质分解。

二氢杨梅素通过SIRT3调节2型糖尿病小鼠肠上皮屏障功能作用

目的研究二氢杨梅素(dihydromyricetin,DHM)对高脂饮食(high-fat diet,HFD)诱导2型糖尿病小鼠肠上皮屏障功能的作用,并揭示SIRT3在介导DHM改善肠上皮屏障中的作用机制。方法选用7周龄的SPF级雄性野生型(WT)小鼠18只和SIRT3敲除(SIRT3 KO)小鼠30只,分别按随机数字表法分为对照组(NC)、高脂组(HFD)、高脂加二氢杨梅素组(HFD+DHM),定期监测动物体质量、摄食量。干预12周,检测小鼠肠道通透性。小鼠处死后,检测血清生化指标和LPS水平及肠道组织病理学。利用分离的小鼠小肠上皮细胞和Caco-2细胞系,通过Western blot检测紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin)和qRT-PCR检测炎症因子(TNF-α、IL-1β、IL-6)表达。进一步利用慢病毒(LV-SIRT3)感染Caco-2细胞敲降SIRT3表达,DHM和LPS干预后检测相关炎症因子和紧密连接蛋白表达。结果HFD诱导WT和SIRT3 KO小鼠体质量明显增加、糖脂代谢异常、肠道通透性增加、肠上皮结构改变(小肠隐窝深度和上皮绒毛长度减少)、肠上皮细胞紧密连接蛋白表达降低和炎症因子表达增加,且与WT小鼠相比,HFD诱导的SIRT3 KO小鼠相关指标改变具有统计学意义(P<0.05)。DHM干预后WT小鼠上述检测指标改善具有统计学意义(P<0.05),但DHM的作用在SIRT3 KO小鼠中不明显,差异无统计学意义(P>0.05)。体外实验发现,在LV-SIRT3感染的Caco-2细胞中,DHM对LPS诱导的炎症因子表达增加和紧密连接蛋白表达降低作用不明显,且差异无统计学意义(P>0.05)。结论SIRT3在DHM增加小肠上皮紧密连接蛋白表达、降低炎症因子表达、维持肠上皮屏障完整性和减少通透性、改善糖脂代谢和延缓T2DM发生中发挥重要作用。

基于PGC-1α调控线粒体功能在紫檀芪减轻慢性不可预知军事应激暴露小鼠记忆损伤中的作用研究

目的探讨紫檀芪(pterostilbene,PTE)对慢性不可预知军事应激(chronic unpredictable military stress,CUMS)暴露小鼠记忆功能的影响及其作用机制。方法将36只健康7~8周龄雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组(CON)、慢性不可预知军事应激暴露组(CUMS)和紫檀芪干预组(PTE)。CUMS组及PTE组小鼠连续30d暴露于不可预知军事应激条件下,PTE组小鼠每日给予紫檀芪(100mg/kg.BW)灌胃干预。暴露期间,记录小鼠体质量及进食量变化;暴露结束后,检测各组小鼠血清皮质酮水平,水迷宫记忆测试实验检测小鼠空间记忆功能,透射电镜观察海马神经元超微结构,SeahorseXFHSMini分析仪检测离体小鼠海马线粒体呼吸功能,RT-qPCR检测海马mtDNA相对拷贝数及Pgc-1α、Tfam基因表达,以及Western Blot检测海马PGC-1α蛋白表达。结果与CON组相比,CUMS组小鼠体质量及进食量显著下降(P<0.05),血清皮质酮含量升高(P<0.0001),PTE组小鼠较CUMS组小鼠体重及进食量下降减少(P<0.05),血清皮质酮升高程度减低(P<0.001);水迷宫探查实验发现,与CON组相比,CUMS组小鼠对平台的记忆准确性降低,而PTE组小鼠表现优于CUMS组。透射电镜显示CUMS暴露后,小鼠海马神经元脂褐素增多、线粒体肿胀和嵴消失,而PTE组脂褐素较CUMS组少,线粒体肿胀较轻。CUMS组离体海马线粒体基础呼吸(P<0.05)、最大呼吸(P<0.001)、储备呼吸(P<0.01)较CON组显著下降;而PTE组最大呼吸(P<0.05)、ATP生成能力(P<0.05)及呼吸控制率(P<0.05)较CUMS组明显改善。同时,发现CUMS组海马mtDNA拷贝数降低(P<0.01),Pgc-1α(P<0.0001)、Tfam(P<0.01)基因相对表达量及PGC-1α蛋白(P<0.01)含量降低,PTE组较CUMS组海马mtDNA拷贝数升高(P<0.05),Pgc-1α、Tfam基因相对表达量及PGC-1α蛋白含量升高(P<0.05)。结论紫檀芪可改善CUMS暴露小鼠记忆功能,可能与其有效遏制CUMS暴露所致PGC-1α表达下降,进而减轻海马线粒体结构及功能损伤有关。

PCSK9在萝卜硫素改善棕榈酸诱导的肝细胞自噬流中的作用研究

目的探究萝卜硫素(sulforaphane,SFN)对肝细胞损伤及自噬的影响及机制。方法用200μmol/L棕榈酸(palmitic acid,PA)处理人正常肝细胞株(HHL5)24 h建立肝细胞损伤模型组(PA组),用5μmol/L的SFN与200μmol/L PA共同处理细胞24 h为实验组(PA+SFN组),溶剂处理为对照组。CCK-8检测细胞增殖活力;CELLROXTM DEEP RED探针装载细胞后,流式细胞仪检测活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)水平;试剂盒检测细胞内丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平;qPCR检测炎症标志物IL-1β、TNF-α转录水平;蛋白免疫印迹检测自噬相关蛋白SQSTM1及LC3Ⅱ蛋白表达水平;提取细胞总RNA进行全基因转录组测序,分析数据筛选差异基因,并对差异基因进行KEGG通路富集分析;用PCSK9 siRNA转染HHL5细胞,qPCR检测PCSK9转录水平,流式细胞仪检测ROS水平,蛋白免疫印迹检测SQSTM1及LC3Ⅱ蛋白表达水平。结果相对于PA组,SFN干预后HHL5细胞增殖活力升高,MDA含量以及ROS水平降低;PA组SQSTM1、LC3Ⅱ蛋白表达升高,SFN干预后SQSTM1表达降低,LC3Ⅱ表达进一步升高;转录组数据分析发现差异基因主要富集于自噬通路,并筛选出目标基因PCSK9;相对于对照组,PA组的PCSK9转录水平升高,SFN干预后PCSK9转录水平降低;PA组在PCSK9敲降后,与未敲降的PA组比,细胞内ROS水平有所降低,和SFN降低ROS趋势一致,PCSK9敲降后自噬蛋白SQSTM1表达降低,LC3Ⅱ表达水平升高,和SFN恢复自噬流的趋势一致。结论SFN可以改善PA引起的肝细胞损伤,其机制可能与其抑制PCSK9转录从而调控自噬流有关。

牛磺酸及微量营养素对人体夜视功能的影响

目的 研究补充适量牛磺酸、VA、B族维生素、Zn、Se等微量营养素对低照度作业人员夜视功能的改善作用。方法 低照度作业成年男子 34人 ,年龄 1 8～ 2 9岁 ,分为实验组和对照组 ,实验组人员每天加服一定剂量牛磺酸及多种微量营养素。实验期限为 4wk,分别在服药前、服药 2 wk、服药 4wk和停药 3d检测受试人员快速暗适应时间、微光近视力 ,并测定暗适应恢复曲线。结果 服用牛磺酸和多种复合微量营养素制剂 2 wk后 ,微光近视力和快速暗适应功能即大幅度提高 ,服用 4wk后效果更佳 ,同时暗适应恢复曲线明显下移 ,绝对阈值降低。另外 ,停药 3d后 ,微光近视力并未降低 ,表明良好的营养贮备对维持夜视功能具有重要意义。结论 适当补充牛磺酸和 VA、B族维生素、VC、微量元素 Zn。

急性缺氧对大鼠红细胞膜生物物理特性影响的研究

本实验通过在低压舱模拟高原的缺氧环境，研究了急性缺氧条件下，大鼠红细胞膜生物物理特性的变化。实验选择１，６－Ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１，３，５－ｈｅｘａｔｒｉｅｎｅ（ＤＰＨ）荧光探剂标记膜脂质，反映膜脂微粘滞性，另外还观察了膜蛋白内源性荧光光谱的变化，结果显示：急性缺氧条件下，红细胞膜脂质有序性增加，流动性降低，在模拟４０００ｍ、６０００ｍ、８０００ｍ高度维持８ｈ，膜脂流动性比平原对照显著降低；动物在６０００ｍ分别减压８、１２和２４ｈ，发现随缺氧时间延长，流动性进一步降低。另外本研究显示，在急性缺氧条件下，红细胞膜蛋白内源性荧光光谱峰型及最大发射波长无明显改变，但荧光强度有所降低，碘化钾（ＫＩ）荧光淬灭效应也有一定差异。

学龄前儿童体内铅水平及其营养干预的效应

目的：探讨生活在重庆城区学龄前儿童铅的暴露程度和营养干预能否减轻铅的危害。方法：重庆市城区相同年龄段（６～７岁）学龄前儿童２４０名，男、女各半，观察儿童血铅、发铅含量及与生长发育的关系；同时将秋季１２０名受试儿童随机分为３组，即补锌组、锌＋复合微量营养素组和单纯补充微量营养素组，进而研究营养干预对儿童体内铅水平的影响，实验采用双盲法，实验周期为１０周。结果：以推荐的０．４８３μｍｏｌ／Ｌ为全血铅可接受上限值，则春季有５０．９％（平均０．４８３μｍｏｌ／Ｌ）儿童，秋季有高达８１．６６％（平均为０．６５０μｍｏｌ／Ｌ）儿童血铅浓度超过标准，发铅的测定也显示相似结果。给学龄前儿童补锌或改善其营养状况，能有效降低血铅、发铅浓度，促进儿童生长发育，其中尤以在补锌的同时再服用铜、锰、硒、叶酸等多种微量营养素效果更为明显。结论：生活在重庆闹市区的学龄前儿童受到的铅污染已相当严重，给学龄前儿童补锌或多种微量营养素能有效降低其体内铅的含量，促进儿童生长发育。

牛磺酸及微量营养素对大鼠视网膜NOS表达及cGMP含量影响的研究

目的 :探讨大鼠补充一定剂量牛磺酸及微量营养素后 ,能否通过影响视感受器或视中枢NO合成酶 (NOS)表达及第二信使 (cGMP)合成 ,影响视觉信号传导。方法 :Wistar大鼠随机分为三组 ,即对照组 (正常饲料组 )、实验 1组 (5倍需要量组 )和实验 2组 (10倍需要量组 ) ,喂养 3周后 ,每组动物再随机分为光照组和暗适应组 (平均照度为3 0 3LX) ,以正常饲料喂养 72h ,大鼠活杀取样 ,以放射免疫方法分析cGMP含量 ,NDP组化染色检测NOS表达。结果 :在暗适应条件下 ,视网膜光感受体细胞NOS表达 ,视皮层、外侧膝状体、顶盖前区或海马cGMP含量增加 ,而在明适应状态下 ,NDP组化染色浅淡 ,牛磺酸及微量营养素的干预则能明显增强暗适应条件下NOS的着色反应 ,增加光照及暗适应条件下上述脑功能区cGMP含量。结论 :不同的光适应状态下 ,NOS、cGMP在视觉感受器及视中枢的分布、表达及含量是不同的 。

营养干预对大鼠视网膜Fos蛋白和羧基肽酶E表达的影响

目的 : 探讨牛磺酸和多种微量营养素能否通过调节光照和暗适应条件下 Fos和羧基肽酶 E( CPE)蛋白表达 ,进而影响视功能尤其是暗适应功能。方法 : Wistar大鼠随机分为三组 ,即对照组 (正常饲料组 ) ,实验 1组 ( 5倍需要量组 )和实验 2组 ( 1 0倍需要量组 ) ,喂养 4w后 ,每组动物再随机分为光照组和暗适应组 (平均照度为 3.0 3lx) ,以正常饲料喂养 72 h,大鼠活杀取样做免疫组织化学染色。结果 : 光照和暗适应条件下 CPE和 Fos蛋白在视网膜各层次细胞中均有广泛分布 ,且光照和暗适应条件下两者表达无明显差异 ,其中 Fos蛋白主要集中分布于内核层、内网状层和节细胞层 ,大鼠补充一定剂量牛磺酸和微量营养素后 ,可使光照时外网状层、内核层和节细胞层 c- fos基因表达增强 ,而对光照时 c- fos基因表达无明显影响。结论 : 牛磺酸和多种微量营养素干预可使光照或暗适应条件下 CPE和 Fos蛋白表达和分布发生明显变化 ,尤其是暗适应条件下 c- fos基因表达的变化可能对视杆通路视觉信号传递产生重要的调节作用。

牛磺酸及微量营养素对大鼠视觉感受器氨基酸递质影响的研究

目的 :探讨牛磺酸及微量营养素的干预 ,能否通过调节视觉系统氨基酸类递质的含量变化 ,进而影响视觉信号传递及视功能。方法 :Wistar大鼠随机分为三组 ,即对照组 (正常饲料组 ) ,实验 1组 (5倍需要量组 )和实验 2组 (10倍需要量组 ) ,喂养 3周后 ,每组动物再随机分为光照组和暗适应组 (平均照度为 3.0 3L X) ,以正常饲料喂养 72 h,大鼠活杀取眼球和外侧膝状体做分析测试。结果 :暗适应条件下大鼠眼球苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、色氨酸、脯氨酸及谷氨酸 ,眼球和外侧膝状体 GABA含量较光照条件下明显升高 ;营养干预后 ,眼球、外侧膝状体内上述氨基酸含量增加 ,其中以光照条件下变化为明显。结论 :不同光适应状态下 ,眼球和外侧膝状体内游离氨基酸组成和含量是不同的 ,提示上述氨基酸可能参与视觉信号传导的调节。营养干预可通过影响眼球、外侧膝状体游离氨基酸含量 。