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为解决 NAFLD 治疗难题，中国海洋大学等单位研究人员开展褐藻糖胶对 NAFLD 作用的研究。结果发现其可改善 FFA 诱导的脂质积累等。推荐阅读，该研究为 NAFLD 治疗提供新思路，极具科研价值。
褐藻糖胶助力攻克非酒精性脂肪肝：潜在的治疗新希望
在当今快节奏的生活中，人们的饮食习惯和生活方式发生了巨大变化，这也使得各种健康问题接踵而至。其中，非酒精性脂肪肝疾病（NAFLD）就像一个隐藏在暗处的 “健康杀手”，逐渐走进人们的视野。过去 30 年，NAFLD 的患病率从 25% 飙升到 38%，越来越多的人被它盯上。这可不是一种普通的疾病，它与肥胖、2 型糖尿病、胰岛素抵抗等多种代谢问题紧密相连，就像一根藤上的 “苦瓜”，相互影响，给患者的健康带来极大威胁。
NAFLD 的发病机制极为复杂，就像一团乱麻，至今都没有完全理清。虽然目前已经有了 “多重打击” 假说，认为胰岛素抵抗、线粒体功能障碍、内质网应激以及肠道微生物功能改变等是主要的 “肇事者”，但具体细节仍有待进一步探索。而且，氧化应激在这个过程中扮演着关键角色，过多的线粒体活性氧（ROS）不仅会引发氧化应激，还会导致脂质过氧化物（如丙二醛，MDA）的形成，这些 “捣乱分子” 会进一步激活肝核因子 κB（NF-κB）介导的炎症途径，促使炎症细胞因子（如肿瘤坏死因子 -α，TNF-α 和白细胞介素 - 6，IL-6）的表达增加，最终引发炎症细胞募集和肝纤维化，一步步侵蚀肝脏健康。
在治疗方面，NAFLD 也面临着诸多挑战。除了 2024 年美国食品药品监督管理局批准的 Rezdiffra?（resmetirom）用于治疗非酒精性脂肪性肝炎（NASH，NAFLD 的一个进展阶段）外，目前还没有其他针对性的特效药物。这就好比在对抗 NAFLD 的战场上，我们的武器十分有限，急需新的 “秘密武器” 来扭转战局。
在这样的背景下，中国海洋大学医药学院、青岛市市立医院等单位的研究人员，决心为攻克 NAFLD 寻找新的突破口。他们将目光投向了褐藻糖胶（Fucoidan）。褐藻糖胶常被用作食品补充剂，此前的研究发现它具有抗氧化、抗炎、降脂和护肝等多种功效，但它在 NAFLD 治疗中的具体作用机制却一直是个谜。同时，传统的二维细胞模型在研究中存在一定局限性，而三维（3D）细胞模型能更好地模拟体内环境，于是研究人员决定构建 NAFLD 球体模型（spheroid，一种由培养细胞自聚集形成的 3D 模型，能体现细胞间及细胞与细胞外基质间的相互作用），深入探究褐藻糖胶在 NAFLD 治疗中的奥秘。
研究成果发表在《Lipids in Health and Disease》期刊上，论文标题为 “Fucoidan ameliorates lipid accumulation, oxidative stress, and NF-κB-mediated inflammation by regulating the PI3K/AKT/Nrf2 signaling pathway in a free fatty acid-induced NAFLD spheroid model”。研究人员通过一系列实验得出结论：褐藻糖胶可以通过调节 PI3K/AKT/Nrf2 信号通路，改善游离脂肪酸（FFA）诱导的脂质积累、氧化应激以及 NF-κB 介导的炎症反应。这一发现为褐藻糖胶在 NAFLD 临床治疗中的应用提供了新证据，就像在黑暗中点亮了一盏明灯，为 NAFLD 的治疗带来了新希望。
为了开展这项研究，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是构建细胞模型，将 HepG2 细胞和 LX - 2 细胞以 24:1 的比例融合，构建出 NAFLD 球体模型。然后通过油红 O 染色和细胞内甘油三酯（TG）测量，直观地观察和分析细胞内的脂质积累情况。借助 CCK - 8 法和 Cell - Titer - Glo? 3D 细胞活力检测法，研究人员准确评估了褐藻糖胶对细胞活力的影响。此外，利用相关试剂盒和探针测定细胞内氧化应激水平指标（如 ROS、MDA、GSH、GR、GPx 等），并通过 qRT - PCR 和蛋白质免疫印迹（Western blotting）技术，深入研究相关基因和蛋白的表达变化，从而全面揭示褐藻糖胶在 NAFLD 治疗中的作用机制。
下面让我们详细看看研究的具体结果。
褐藻糖胶减少 FFA 诱导的 HepG2 细胞和球体中的脂质积累
研究人员先构建了 NAFLD 细胞模型，并用不同剂量的褐藻糖胶处理 HepG2 细胞。CCK8 实验惊喜地发现，不同剂量（1、10、50、100μg/mL）的褐藻糖胶对 HepG2 细胞活力毫无影响，就像给细胞吃了一颗 “定心丸”。而 FFA 处理会降低细胞活力，褐藻糖胶却能显著逆转这一情况。油红 O 染色和细胞内 TG 含量测量结果显示，FFA 会让细胞内 TG 含量大幅增加，就像细胞变成了 “小胖子”，但褐藻糖胶可以有效抑制这一现象，而且呈剂量依赖性，剂量越高，抑制效果越好。
在构建 NAFLD 球体模型后，研究人员发现，球体在培养过程中逐渐形成了正常肝细胞的形态。FFA 刺激会抑制球体活力，而褐藻糖胶处理后，球体活力明显恢复。同样，FFA 会使球体中 TG 含量升高，褐藻糖胶则能让它降下来，油红 O 染色也再次证实了褐藻糖胶可以抑制球体中的脂质积累。这些结果充分表明，褐藻糖胶就像一位 “减脂小能手”，能够有效改善 FFA 诱导的脂质积累问题。
褐藻糖胶抑制 FFA 诱导的 HepG2 细胞和球体中的氧化应激
氧化应激在 NAFLD 的发展中起着重要作用，因此研究人员接下来探究了褐藻糖胶对氧化应激的影响。他们测量了细胞内 ROS、MDA、GSH、GR、GPx 等氧化应激指标，以及抗氧化基因 NQO1、GCLC、HO - 1 的表达。结果发现，FFA 处理会让 HepG2 细胞和球体中的 ROS 和 MDA 水平大幅上升，就像细胞内的 “氧化风暴” 来袭，而 GSH、GR、GPx 水平下降，抗氧化基因表达也受到抑制。但经过褐藻糖胶处理后，这一局面发生了逆转，ROS 和 MDA 水平降低，GSH、GR、GPx 水平升高，抗氧化基因表达增加。这说明褐藻糖胶就像细胞内的 “抗氧化卫士”，能够有效抑制 FFA 诱导的氧化应激，保护细胞免受氧化损伤。
褐藻糖胶激活 PI3K/AKT/Nrf2 信号通路
为了弄清楚褐藻糖胶发挥抗氧化作用的机制，研究人员对 PI3K/AKT/Nrf2 信号通路进行了研究。结果显示，FFA 刺激会抑制 PI3K/AKT 的活性，降低 PI3K 和 AKT 的磷酸化水平，但褐藻糖胶处理后，PI3K 和 AKT 的磷酸化水平显著提高，Nrf2 的表达和磷酸化也明显增加，并且促进了 Nrf2 从细胞质向细胞核的转移。为了进一步验证 Nrf2 的关键作用，研究人员通过小发夹 RNA（shRNA）敲低 Nrf2 的表达。结果发现，当 Nrf2 被敲低后，褐藻糖胶对 Nrf2 表达的提升作用消失了。这表明褐藻糖胶能够激活 PI3K/AKT/Nrf2 信号通路，就像找到了细胞内的 “信号开关”，开启了抗氧化的大门。
褐藻糖胶通过激活 PI3K/AKT/Nrf2 信号通路抑制 FFA 诱导的脂质积累和氧化应激
为了确定 PI3K/AKT/Nrf2 信号通路是否参与褐藻糖胶对 FFA 诱导的脂质积累和氧化应激的保护作用，研究人员在敲低 Nrf2 后，再次检测细胞内 TG 含量和氧化应激水平。结果令人惊讶，Nrf2 敲低后，褐藻糖胶对 FFA 诱导的脂质积累和氧化应激的改善作用几乎完全消失，抗氧化基因 NQO1、GCLC、HO - 1 的表达也无法被褐藻糖胶上调。这充分说明，褐藻糖胶主要通过激活 Nrf2 信号通路，来抑制 FFA 诱导的脂质积累和氧化应激，Nrf2 信号通路就像是褐藻糖胶发挥作用的 “关键钥匙”。
褐藻糖胶通过激活 Nrf2 信号通路抑制 FFA 诱导的炎症反应
在 NAFLD 的发展过程中，炎症反应也是一个重要环节。研究人员发现，FFA 刺激会使 HepG2 细胞中 TNF-α 和 IL - 6 的表达上调，同时导致 P65 NF - κB 的磷酸化和核转位增加，引发炎症反应。而褐藻糖胶处理后，TNF-α 和 IL - 6 的表达明显降低，P65 NF - κB 的磷酸化和核转位也受到显著抑制。当敲低 Nrf2 后，褐藻糖胶对炎症反应的抑制作用消失，TNF-α 和 IL - 6 的表达再次升高，P65 NF - κB 的磷酸化和核转位也不再受到抑制。这表明褐藻糖胶可以通过激活 Nrf2 介导的抗氧化过程，抑制 ROS 的过度产生，进而减少 P65 NF - κB 的激活，部分抑制 FFA 诱导的炎症反应，就像给炎症反应踩了 “刹车”。
综合以上研究结果，研究人员得出结论：褐藻糖胶在 NAFLD 球体和 HepG2 细胞模型中，展现出了强大的作用。它能够通过 PI3K/AKT/Nrf2 通路，有效抑制 FFA 诱导的脂质积累和氧化应激，还能通过 Nrf2 信号通路抑制 ROS 诱导的炎症反应。这一研究成果意义重大，为褐藻糖胶在 NAFLD 临床治疗中的应用提供了坚实的理论依据，让我们看到了褐藻糖胶作为治疗 NAFLD 潜在药物的可能性。同时，也为开发针对 NAFLD 的功能性食品或营养补充剂指明了方向，推动了相关领域的研究进展。
不过，这项研究也存在一些局限性。比如，研究仅使用了 HepG2 细胞构建球体模型，未来如果能纳入多种肝癌细胞系，研究结果可能会更具说服力。而且，目前的球体模型缺乏免疫和内皮细胞，无法完全模拟肝脏的生理环境。另外，类器官（organoids）在模拟物理环境方面比球体更具优势，后续研究可以考虑使用类器官进一步探究褐藻糖胶的作用。尽管存在这些不足，但这项研究无疑为 NAFLD 的治疗研究开辟了新的道路，让我们对攻克 NAFLD 这个难题充满了信心和期待。相信在未来，随着研究的不断深入，我们一定能找到更多治疗 NAFLD 的有效方法，为广大患者带来健康的曙光。
