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为探究石榴皮苷(PUN)对非酒精性脂肪性肝炎(NASH)肝损伤的作用,研究人员用 CDAAH 饮食诱导 NASH 小鼠模型并给予 PUN 处理。结果显示 PUN 可缓解肝损伤,该研究为 NASH 治疗提供新思路。
在健康领域,非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)正随着肥胖率的上升而日益普遍,其中非酒精性脂肪性肝炎(NASH)更是让人忧心。NASH 可不是一般的疾病,它伴随着氧化损伤、炎症细胞浸润到肝脏,还有不同程度的纤维化 ,严重时甚至可能发展成肝硬化或肝细胞癌。目前,找出 NASH 发展的分子和细胞机制,以及与之相关的肝炎的发病机制,成了医学研究的当务之急。
黑龙江八一农垦大学的研究人员挺身而出,投入到这场科研攻坚战中。他们聚焦于石榴皮苷(Punicalagin,PUN),这种从石榴中提取的主要抗氧化多酚化合物,试图探究它在 NASH 诱导的肝损伤中扮演的角色。研究人员通过一系列实验发现,PUN 能成功缓解 NASH 诱导的肝损伤,其关键就在于上调 Nrf2 信号通路和促进自噬。这一研究成果发表在《Scientific Reports》上,为 NASH 的治疗带来了新的曙光。
研究人员开展研究时用到了多个关键技术方法。首先,建立动物模型,用胆碱缺乏、L - 氨基酸定义的高脂肪(CDAAH)饮食喂养小鼠 12 周诱导 NASH 。其次,进行组织染色,利用苏木精 - 伊红染色和 Masson 三色染色评估肝脏病理变化。此外,运用免疫荧光、蛋白质免疫印迹(Western blot)等技术检测相关蛋白表达,还用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测炎症因子,以此全面深入地探究 PUN 的作用机制。
下面来看看具体的研究结果:
- PUN 缓解饮食诱导的 NASH 肝损伤:研究人员对比了不同处理组小鼠的血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)等指标以及肝脏病理变化。发现与对照组相比,给予载体和 500mg/kg PUN 处理对这些指标无显著影响;而与 NASH 组相比,300mg/kg PUN 处理的小鼠血清 ALT 和 AST 下降最为显著,且肝细胞病理变化和炎症明显减轻,这表明 PUN 对饮食诱导的 NASH 肝损伤有保护作用。
- PUN 减轻饮食诱导的 NASH 肝脏炎症反应:NASH 组肝脏组织中浸润的中性粒细胞数量比对照组多,血清中炎症细胞因子 IL - 1β、IL - 6 和 TNF - α 水平也更高。但 PUN 处理后,这些炎症细胞因子的产生减少。同时,Western blot 结果显示,PUN 显著降低了 NASH 组中 Txnip、NLRP3 等炎症相关蛋白的水平,说明 PUN 抑制炎症可能与抑制 Txnip - NLRP3 炎性小体的激活有关。
- PUN 增强饮食诱导的 NASH 抗氧化活性:NASH 组小鼠肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)活性较低,丙二醛(MDA)水平较高。而给予 PUN(100、300 和 500mg/kg)处理的小鼠,肝脏中 SOD 和 GSH 活性升高,MDA 水平降低,且肝脏组织中 2′,7′ - 二氯荧光素二乙酸酯(DCFH - DA)荧光也更低,这意味着 PUN 能增强抗氧化活性,减少活性氧(ROS)的产生。
- PUN 上调饮食诱导的 NASH 中 p62/Nrf - 2 信号通路:研究发现,PUN 处理后,细胞核中 Nrf2 和 p - p62 的表达升高,同时 HO - 1 的表达和 Nrf2 的核丰度也增加,p62 在 Ser349 位点的磷酸化水平显著提升。由此推测,PUN 可能通过介导 p62/Nrf2 信号通路,在 NASH 诱导的肝损伤中发挥保护作用。
- PUN 通过 AMPK/mTOR/ULK1 信号通路上调自噬:研究人员检测了自噬相关基因(Beclin - 1、LC3、Atg5 和 Atg7)的蛋白表达水平,发现与 NASH 组相比,PUN 处理能显著恢复这些基因的蛋白表达。进一步研究发现,PUN 能抑制 mTOR 的表达,上调 p - AMPK 和 p - ULK1 的表达,这表明 PUN 可能通过抑制 mTOR,上调 AMPK 和 ULK1 的磷酸化表达来激活自噬。
- PUN 改善 NASH 引起的肝损伤依赖于 Nrf2:在野生型(WT)小鼠中,PUN 能显著降低血清 ALT 和 AST 水平,抑制 ROS、TNF - α、IL - 6 和 IL - 1β 的产生,缓解肝脏组织学变化,抑制 Txnip、NLRP3 等蛋白的表达,并调节自噬相关蛋白的表达。但在 Nrf2 基因敲除(Nrf2-/-)小鼠中,这些作用明显受阻。这说明 PUN 改善 NASH 引起的肝损伤依赖于 Nrf2。
综合研究结论和讨论部分,此次研究意义重大。研究证实了 PUN 在保护肝脏免受 NASH 诱导的损伤中发挥着重要作用,其机制涉及激活 Nrf2 信号通路和诱导自噬 。不过,研究也发现 PUN 存在非线性的 U 形剂量反应关系,300mg/kg 的剂量治疗效果最佳,但这种关系给确定精确的治疗指南带来了困难,也凸显了进一步研究不同剂量安全性和有效性的必要性。尽管如此,该研究仍为 NASH 的治疗提供了新的方向和潜在的治疗靶点,有望推动相关药物的研发,为众多 NASH 患者带来新的希望,让我们在攻克 NASH 的道路上迈出了坚实的一步。