大黄酸通过激活AMPK/ACC/SREBP1通路增强脂质代谢改善非酒精性脂肪肝

【字体: 时间:2025年07月12日 来源:Molecular Medicine 6

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  语为探索非酒精性脂肪肝(NAFLD)缺乏有效药物的临床困境,温州医科大学团队开展大黄酸(Rhein)调控AMPK/ACC/SREBP1通路的研究。通过高脂饮食(HFD)诱导的小鼠模型,发现大黄酸显著减轻肝脏脂质堆积、改善肝功能并抑制炎症因子(TNF-α/IL-6),其机制依赖于激活AMPK磷酸化(p-AMPKα1)、促进ACC磷酸化(p-ACC)及抑制SREBP1表达。该研究为天然化合物治疗NAFLD提供了新靶点和候选药物。

  

论文解读

研究背景与意义

非酒精性脂肪肝(NAFLD)已成为全球最常见的慢性肝病,影响着约25%的人口。从单纯肝脂肪变性到非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝纤维化,甚至肝硬化和肝癌的疾病进展链条中,脂质代谢紊乱是核心驱动因素。然而,当前临床尚无获批药物,仅依赖生活方式干预的效果有限。近年来,AMPK/ACC/SREBP1通路因其在调控脂肪酸合成与氧化平衡中的关键作用成为研究热点:AMPK作为细胞能量传感器,通过磷酸化抑制ACC活性,减少丙二酰辅酶A生成,进而抑制脂肪酸合成;同时下调转录因子SREBP1,减少脂质生成酶表达。能否通过靶向激活该通路改善NAFLD?天然化合物大黄酸(Rhein)——源自虎杖、大黄等中药的蒽醌类物质——因其潜在的肝保护作用进入研究视野。

研究设计与方法

温州医科大学附属第二医院的研究团队利用高脂饮食(HFD)构建NAFLD小鼠模型,通过多剂量大黄酸干预(25/50/150 mg/kg)及AMPK抑制剂(AMPK-IN-3)联用实验,结合以下核心方法阐明机制:

  1. 代谢表型分析:监测体重、肝/肾/腹膜后脂肪指数;检测血清甘油三酯(TG)、高低密度脂蛋白胆固醇(HDL-C/LDL-C)、肝功能酶(ALT/AST)及炎症因子(TNF-α/IL-6)。

  2. 组织病理评估:HE染色观察肝细胞结构,油红O(Oil Red O)染色量化脂滴沉积。

  3. 分子机制验证:Western blot检测AMPKα1磷酸化(p-AMPKα1)、ACC磷酸化(p-ACC)及SREBP1蛋白表达。

研究结果

1. 大黄酸改善HFD诱导的脂质堆积

高剂量大黄酸(150 mg/kg)显著抑制HFD小鼠体重增长(图1A-B),降低肝脏、腹膜后脂肪重量及肝内脂滴面积(图1C-D),同时逆转血脂异常:降低TG、LDL-C并升高HDL-C(图1E)。

2. 大黄酸减轻肝损伤与炎症

大黄酸干预显著降低血清ALT/AST水平(图2A),抑制促炎因子TNF-α/IL-6分泌(图2B),并缓解肝细胞气球样变和炎性浸润(图2C),且呈剂量依赖性。

3. 靶点网络与AMPK通路富集

生物信息学分析揭示56个大黄酸-NAFLD交叉靶点(图3A),KEGG富集显示AMPK信号通路为核心机制(图4)。

4. 大黄酸激活AMPK/ACC/SREBP1轴

Western blot证实大黄酸显著提升p-AMPKα1、p-ACC水平,抑制SREBP1表达(图5A)。而AMPK抑制剂(AMPK-IN-3)完全逆转该效应(图5B),表明其作用依赖AMPK激活。

5. AMPK通路介导代谢保护效应

联用AMPK-IN-3后,大黄酸的减重(图6A-C)、降脂(图6E)、改善肝损伤(图7A)及抗炎作用(图7B-C)均被削弱,证实AMPK通路是其核心作用机制。

结论与意义

本研究首次系统阐明大黄酸通过激活AMPK/ACC/SREBP1通路治疗NAFLD的分子机制:

  1. 双重调控脂代谢:激活AMPK磷酸化→促进ACC磷酸化→抑制脂肪酸合成;同时抑制SREBP1→减少脂质生成酶表达。

  2. 多维度改善病理:减轻肝脂肪变性、修复肝功能、抑制炎症因子(TNF-α/IL-6)。

  3. 天然药物优势:源于中药的多靶点特性(抗氧化、抗炎、胰岛素增敏)且安全性良好,为临床转化提供候选方案。

该研究不仅深化了对NAFLD发病机制的理解,更为开发以AMPK通路为靶点、大黄酸为基础的新型疗法奠定了实验基础。未来需在复合模型(如NASH-纤维化进展期)及临床样本中进一步验证,并探索与现有药物(如二甲双胍)的协同效应。

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