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间歇性禁食和维生素 D 可以阻断高脂高糖饮食导致的胰腺损伤
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月27日 来源:Molecular Medicine 6
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为解决高脂果糖饮食(HFFD)诱导的胰腺脂肪变性机制不明及干预手段有限的问题,研究人员通过动物实验探究了水通道蛋白(AQPs)和NLRP3炎症小体的作用,并评估了间歇性禁食(ADF)与维生素D的干预效果。研究发现HFFD显著升高AQP-3/AQP-7表达及炎症指标,而ADF和维生素D能改善代谢紊乱和胰腺病理损伤,其中ADF效果更优。该研究为代谢综合征的干预提供了新靶点,发表于《Molecular Medicine》。
现代饮食结构中高脂高糖摄入的泛滥,正悄然引发一系列代谢性疾病,其中胰腺脂肪变性(pancreatic steatosis)作为肥胖和糖尿病的重要病理特征,其分子机制尚未完全阐明。更令人担忧的是,高脂果糖饮食(HFFD)会迅速诱发胰岛素抵抗(IR)和慢性炎症,而水通道蛋白(AQPs)和NLRP3炎症小体(NLRP3-inflammasome)在这一过程中的作用仍存在研究空白。面对临床干预手段的局限性,来自曼苏拉大学和卡夫谢赫大学的研究团队通过动物实验,首次揭示了AQPs与NLRP3的协同调控机制,并对比了间歇性禁食(ADF)与维生素D的干预效果,相关成果发表于《Molecular Medicine》。
研究团队采用24只Sprague-Dawley雄性大鼠,分为对照组、HFFD组、HFFD+ADF组和HFFD+维生素D组,通过12周饮食干预后,检测了血糖、血脂、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)等代谢指标,并利用实时定量PCR(qRT-PCR)分析胰腺组织AQP-1/AQP-3/AQP-7的mRNA表达,结合免疫组化评估NLRP3和AQP-7蛋白表达,同时测定氧化应激(MDA、GSH)和炎症因子(IL-1β、TNF-α)水平。
研究结果
代谢参数改善:HFFD组大鼠体重、血糖、胰岛素和血脂(TC、TG、LDL-C)显著升高,而ADF和维生素D干预后均能逆转这些异常,其中ADF对血脂的改善更显著。
炎症与氧化应激:HFFD导致胰腺组织MDA、IL-1β和TNF-α水平升高,GSH降低,而两种干预均能减轻氧化损伤和炎症反应,ADF在降低TNF-α方面更具优势。
分子机制:HFFD显著上调AQP-3和AQP-7的mRNA表达,并激活NLRP3炎症小体;ADF和维生素D可下调AQP-7表达并抑制NLRP3信号通路。
组织病理学:HFFD组胰腺腺泡细胞出现脂肪空泡变性,而干预组细胞形态接近正常,免疫组化显示ADF和维生素D均能减少AQP-7和NLRP3的阳性染色。
结论与意义
该研究首次证实HFFD通过AQP-7/NLRP3轴加剧胰腺脂肪变性和炎症,而ADF和维生素D可通过调控这一通路改善代谢紊乱。尤其是ADF,其综合效果优于维生素D,为临床干预代谢综合征提供了非药物性策略。未来研究可进一步探索AQPs与炎症小体的交互作用,以及联合干预的协同效应。
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