丁酸钠通过改善线粒体功能和激活自噬缓解LMH细胞脂质代谢紊乱

为解决禽类脂肪肝出血综合征（FLHS）中脂质代谢紊乱的机制问题，研究人员以LMH细胞为模型，探讨了丁酸钠（NaB）通过调控LKB1-AMPK-mTOR通路改善线粒体功能和激活自噬的作用。结果表明，NaB显著降低油酸（OA）诱导的脂质积累、氧化应激和细胞凋亡，为禽类肝代谢疾病防治提供了新策略。

　　

禽类脂肪肝出血综合征（FLHS）是家禽养殖中常见的代谢性疾病，其特征是肝脏中脂质过度积累，严重影响家禽健康和生产效益。尽管FLHS与非酒精性脂肪肝病（NAFLD）有相似之处，但其具体机制尚不明确。近年来，线粒体功能障碍和自噬抑制被认为是NAFLD发病的关键因素，但它们在禽类FLHS中的作用仍需深入探索。丁酸钠（NaB）作为一种短链脂肪酸，已被证明具有调节脂质代谢和抗氧化作用，但其在禽类肝细胞中的具体机制仍不清楚。

为了解决这些问题，中国某研究机构的研究人员以Leghorn雄性肝癌（LMH）细胞为模型，研究了NaB对油酸（OA）诱导的脂质代谢紊乱的保护作用及其机制。研究发现，NaB通过改善线粒体功能、激活自噬和调控LKB1-AMPK-mTOR信号通路，显著减轻了OA诱导的脂质积累、氧化应激和细胞凋亡。相关成果发表在《Poultry Science》上，为禽类FLHS的防治提供了新的理论依据和潜在的治疗靶点。

研究采用了多种关键技术方法，包括细胞活力检测（CCK-8法）、脂质含量测定（TG和TC检测）、氧化应激指标分析（SOD和MDA活性检测）、线粒体膜电位（MMP）评估（JC-1染色）、自噬相关蛋白检测（Western blot和免疫荧光）以及凋亡分析（流式细胞术）。此外，透射电子显微镜（TEM）用于观察线粒体超微结构和自噬体形成。

研究结果分为以下几个部分：

1. NaB改善OA诱导的LMH细胞脂质沉积和代谢
   Oil Red O染色显示，NaB显著减少了OA诱导的脂滴积累。生化分析表明，NaB降低了TG和TC水平，并调控了脂质代谢相关基因（如下调SREBP-1c和FASN，上调PPARα、Cpt1和ACOX1）。

2. NaB缓解OA诱导的氧化应激
   NaB降低了ROS水平，提高了SOD活性，并减少了MDA含量，表明其具有显著的抗氧化作用。

3. NaB改善线粒体功能障碍
   TEM观察发现，NaB减轻了OA诱导的线粒体肿胀和嵴断裂。JC-1染色和流式细胞术显示，NaB恢复了线粒体膜电位（MMP），表明其保护了线粒体功能。

4. NaB激活自噬
   免疫荧光和Western blot结果显示，NaB上调了LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值并下调了P62表达。TEM进一步证实NaB促进了自噬体形成。

5. NaB抑制细胞凋亡
   流式细胞术和基因表达分析表明，NaB降低了Bax/Bcl-2比值和凋亡细胞比例，从而减轻了OA诱导的细胞凋亡。

6. NaB通过LKB1-AMPK-mTOR通路调控自噬
   Western blot分析显示，NaB上调了p-LKB1/LKB1和p-AMPK/AMPK表达，同时下调了p-mTOR/mTOR表达，表明其通过该通路激活自噬。

研究结论指出，NaB通过改善线粒体功能、激活自噬和调控LKB1-AMPK-mTOR通路，有效缓解了OA诱导的LMH细胞脂质代谢紊乱。这一发现不仅深化了对禽类FLHS发病机制的理解，还为开发新型饲料添加剂提供了理论支持，具有重要的应用价值。

讨论部分强调，NaB的多重作用机制（如抗氧化、促自噬和线粒体保护）使其成为防治禽类代谢性疾病的潜在候选物质。未来研究可进一步验证其在体内的效果，并探索其与其他代谢调节剂的协同作用。