Ophiopogonis japonicus多糖通过促进非酒精性脂肪肝疾病中的Runx3表达来抑制肝细胞的氧化应激

《Cellular Signalling》：Ophiopogonis japonicus polysaccharide inhibits oxidative stress in hepatocytes by promoting Runx3 in nonalcoholic fatty liver disease

非酒精性脂肪肝（NAFLD）治疗研究：Ophiopogonis japonicus多糖通过Runx3/Abcb7轴调节铁代谢及氧化应激保护肝细胞。

　　

张秀春|冯建英|周杰|王健|杨洋

中国山西省太原市030012，山西医科大学附属传染病医院太原第三医院，感染与内分泌肝病二科

摘要

非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是最常见的慢性肝病，但目前仍缺乏有效的治疗干预措施。本研究旨在探讨日本蛇根草多糖（OJPs）对NAFLD的肝保护作用及其机制。通过高脂饮食（HFD）喂养的小鼠，评估了OJPs或阳性药物非诺贝特在NAFLD中的益处。使用PA/OA诱导AML12细胞构建体外模型，并通过油红O染色、BODIPY染色、脂质积累相关蛋白表达变化、铁代谢相关蛋白变化及氧化应激分析来评估OJPs的益处。OJPs显著减轻了PA/OA诱导的AML12细胞中的脂质积累和氧化应激，并维持了HFD诱导小鼠肝脏的铁代谢，但在外源性抑制Runt相关转录因子3（Runx3）后，OJPs的益处被逆转。更重要的是，敲低Runx3并结合过表达ATP结合盒转运蛋白7（Abcb7）再次恢复了OJPs的益处。Runx3通过与其启动子结合在转录水平上激活Abcb7。研究结果表明，OJPs可能通过Runx3/Abcb7轴作为NAFLD的药物治疗手段。这一发现揭示了铁代谢与肝脏疾病之间尚未探索的关联。

引言

非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的特点是肝细胞中脂肪积累超过5%，且不存在过量饮酒或其他慢性肝病[1]。NAFLD的进展会引发一个恶性循环：作为疾病副产品的氧化应激导致新的脂质水平升高和脂肪积累加剧[2]。目前尚无NAFLD的治疗方案获得FDA批准；然而，几种药物正处于高级开发阶段[3]。据报道，中药中的多糖可以干扰NAFLD的发展，如改善脂质代谢和胰岛素抵抗、调节氧化应激以及缓解免疫炎症反应，因此显示出作为新型抗NAFLD药物的巨大潜力[4]。

日本蛇根草是一种在中国有着悠久药用和烹饪历史的著名植物，含有多种化学成分，包括多糖、甾体皂苷、生物碱、黄酮类等[5]。例如，从日本蛇根草根中提取的甾体皂苷已被证明可以通过缓解氧化应激来改善多柔比星诱导的慢性心力衰竭[6]。日本蛇根草多糖（OJPs）显著降低了糖尿病大鼠血清、肝脏和肾脏中的丙二醛（MDA）浓度，并提高了谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性[7]。尽管有研究表明OJPs可以改善高脂饮食（HFD）诱导小鼠的脂质积累、肝脂肪变性和慢性炎症，但其主要作用与调节肠道-肝脏轴有关[8,9]。本研究主要关注其在氧化应激中的作用及其分子机制。

Runt相关转录因子（Runx）属于一个高度保守的异二聚体转录因子家族，包括Runx1、Runx2和Runx3，能够调节多种靶点和通路，从而影响纤维化[10]。值得注意的是，Runx因子在氧化应激中的作用已在多种细胞背景下得到充分研究[11]。Runx3在肝脏铁代谢中起重要作用[12]，而Fe²⁺的过度积累会促进脂质过氧化，进而加重NAFLD[13]。然而，Runx3在NAFLD中的确切机制尚未完全阐明，其与铁代谢的相关作用机制也尚未明确。我们的研究旨在阐明OJPs在NAFLD中的肝保护潜力，特别关注之前未探索的通过Runx3介导的将铁稳态与疾病进展联系起来的途径。

实验部分

动物处理

所有动物实验均获得了山西医科大学附属传染病医院太原第三医院伦理委员会的批准（编号：2024–14和2024–37），并按照ARRIVE指南进行。实验所用7周大的雄性C57BL/6J小鼠体重为19–24克，购自北京HFK Bioscience有限公司（北京），饲养在特定无病原体的实验动物中心，环境条件为12小时光照/黑暗周期、23±1.0°C和40–60%的湿度。

OJPs以剂量依赖的方式减轻HFD喂养小鼠的肝脂肪变性和氧化应激

C57BL/6J小鼠被喂食高脂饮食（HFD）20周，并给予低、中、高剂量的OJPs（50、100和200 mg/kg）或阳性药物（Feno）（图1A）。随着时间的推移，HFD小鼠的体重开始增加，而OJPs减缓了小鼠体重的上升，这一趋势在实验进行到20周时尤为明显。Feno治疗从第14周开始逐渐减轻了小鼠的体重（图1B）。值得注意的是，没有显著

讨论

本研究探讨了OJPs对HFD诱导小鼠的保护作用。结果表明，OJPs显著减轻了肝脏组织中的脂质积累和氧化应激。此外，我们的研究表明，Runx3/Abcb7信号通路的调节在OJPs的作用中起核心作用；当OJPs与KD-Runx3联合使用时，其肝保护效果显著减弱。

Ophiopogonin D是一种从

CRediT作者贡献声明

张秀春：数据可视化、验证、软件使用、资源管理、项目协调、资金筹集、数据分析、数据整理、撰写及审稿编辑。冯建英：数据验证、监督、软件使用、资源管理、方法设计、实验实施、数据分析、数据整理、撰写及审稿编辑。周杰：数据验证、监督、软件使用、资源管理、方法设计、实验实施、数据分析、数据整理、撰写及审稿编辑。王健：数据验证、监督

资助

本研究得到了太原市“六批专项行动”（编号：Y2024005）和山西省中医药管理局（编号：2024ZYY2C122）的支持。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

我们感谢太原市“六批专项行动”（编号：Y2024005）和山西省中医药管理局（编号：2024ZYY2C122）的资助支持。