三叶木通子油转录组分析显示其可缓解白酒诱导的小鼠肝损伤,并与炎症条件下JNK/p38 MAPK信号通路基因和总蛋白表达下调有关

《Food Bioscience》:Transcriptome analysis of Akebia trifoliata seed oil alleviates Baijiu-induced liver injury in mice and is associated with downregulation of gene and total protein expression in the JNK/p38 MAPK signaling pathway under inflammatory conditions

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月05日 来源:Food Bioscience 6.2

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   •ATSO通过改善肝脏JNK/p38 MAPK信号通路和修复肠道,保护机体免受慢性酒精性肝病(ALD)的侵害。•ATSO可改善肝脏、结肠和血液中IL-1β、TNF-α、IL-6和Socs3的表达。•ATSO可减轻白酒诱导的MAPK/FoxO/NF-κB信号通路及视黄醇代谢紊乱

  
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    ATSO通过改善肝脏JNK/p38 MAPK信号通路和修复肠道,保护机体免受慢性酒精性肝病(ALD)的侵害。
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    ATSO可改善肝脏、结肠和血液中IL-1β、TNF-α、IL-6和Socs3的表达。
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    ATSO可减轻白酒诱导的MAPK/FoxO/NF-κB信号通路及视黄醇代谢紊乱。
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    ATSO下调Jun、Fos及其他基因;Jun与关键基因呈相关性。
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    ATSO增强结肠ZO-1表达并降低全身LPS水平,从而改善肠道屏障功能。

引言

根据最新的流行病学数据,酒精性肝病(ALD)影响全球约四分之一的人口,使其成为继病毒性肝炎之后第二大肝病相关病因(Song et al., 2018)。该疾病每年导致全球约三百万人死亡。作为一种精神活性和毒性物质,酒精已被证实会显著影响200多种疾病的发病率和死亡率(Gonzalez et al., 2021; Rehm et al., 2017)。酗酒是肝病的主要贡献因素之一,也是一个亟需全球关注的严重社会问题。中国饮酒频率的不断上升相应地导致了ALD发病率的上升趋势(Wang, J., Zhang, Liu, Li, Cui, & Qu, 2015)。过量饮酒会导致酒精性肝病(ALD),这是一种进行性疾病,通常始于简单的肝脂肪变性,并可进展为酒精性脂肪性肝炎(ASH)、纤维化、肝硬化、酒精性肝炎(AH),最终发展为肝细胞癌(Bastian, 1987)。酒精及其代谢产物可触发脂质过氧化,并刺激促炎细胞因子的分泌,包括肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1(IL-1)。这些细胞因子进一步促进羟基自由基(•OH)的生成,从而加重肝损伤。慢性大量饮酒还可上调黏附分子的表达,可能干扰细胞间通讯并损害正常细胞功能(Ding & Yin, 2004; Lu & Cederbaum, 2008; Niemel?, Parkkila, Britton, Brunt, Janney, & Bacon, 1999; Senthilkumar, Viswanathan, & Nalini, 2004)。酒精性肝病(ALD)是一个重大的公共卫生挑战。目前,治疗选择主要局限于戒酒和肝移植,但两者都面临相当大的实际限制。因此,迫切需要有效的策略来治疗和管理ALD(Liu, M., Zhou, Ren, & Xie, 2025)。补充β-胡萝卜素以及维生素A、C和E并未显示出显著益处,而一些药物治疗也因肝毒性问题而受到限制(Rehman & Mehta, 2011)。因此,亟需深入理解ALD的发病机制并探索新的治疗策略。
三叶木通广泛分布于中国的云南、贵州、四川、江西和西藏东南部(Singh, Singh, & Lekhak, 2023)。该野生植物结有不规则长圆形或椭圆形果实,通常被称为"八月炸"或"野香蕉"。传统上,它被用作肝癌、肝和胰腺癌疼痛、肝胃气痛等病症的辅助补充剂(Malewska, 2019)。因此,三叶木通可能是一种潜在的天然新型食品资源材料。然而,三叶木通籽油(ATSO)——一种从三叶木通种子中提取的食用油的营养和功能性特征在很大程度上仍属未知。ATSO主要由单不饱和脂肪酸组成,其成分与橄榄油相似。天然植物油因其抗氧化特性、减少活性氧的能力以及抗菌作用而广受欢迎(Candan et al., 2003; Zhang, L. et al., 2019)。作为一种新兴的食品资源,ATSO的营养学特征值得深入研究。近期研究表明,摄入不饱和脂肪酸可有效调节脂质代谢紊乱并缓解轻度炎症(Chen, X. et al., 2018; Yang et al. 2015)。例如,富含单不饱和脂肪酸的橄榄油已被证实可通过肝X受体依赖性机制增强脂质代谢相关基因的表达、抑制促炎分子、降低胆固醇水平并促进无害的肝脏脂肪生成(Ducheix et al., 2017)。它对脂肪肝具有保护作用,并改善代谢综合征(Yang et al. 2015)。油酸可显著减轻PA/TM诱导的肝细胞凋亡和自噬功能障碍,从而缓解内质网应激,并通过TFEB在调节溶酶体功能障碍中发挥关键作用(Chen, X. et al., 2018)。多不饱和脂肪酸(PUFAs)可调节抗氧化信号通路和炎症过程(Djuricic & Calder, 2021)。此外,富含单不饱和脂肪酸的天然植物油已被证实可通过调节肠道菌群和肠道屏障来预防和改善ALD。鉴于这些特性,ATSO作为管理ALD的功能性食品成分或膳食补充剂显示出潜力。然而,ATSO调节肠道菌群、肠道屏障功能、肠-肝轴以及ALD发病机制的确切途径仍需进一步阐明。我们的初步动物实验结果表明,ATSO在缓解酒精性肝病(ALD)方面具有疗效,但其潜在的精确机制仍有待进一步研究。MAPK信号通路在生理条件下于肝脏组织中显著表达,在ALD的发生和发展中发挥关键的调控作用。先前的研究已证实,ALD发病过程伴随MAPK信号通路的改变。MAPK信号通路的升高通常与炎症因子的表达增加相关,提示在慢性ALD晚期,由活性氧(ROS)和乙醛触发的肝细胞MAPK通路的激活参与肝细胞凋亡。近年来,转录组测序技术的快速发展使其在临床医学各个领域得到广泛应用,包括临床诊断、生物标志物筛选、预后评估和发病机制研究。
在本研究中,我们利用转录组学分析系统评估了ATSO补充在ALD小鼠模型中的作用及其分子机制。首先,通过慢性白酒灌胃建立ALD小鼠模型,随后对肝脏组织进行全面转录组谱分析,以确定差异表达基因(DEGs)。随后,采用Western blot和定量PCR等分子生物学方法验证了相关信号通路的参与情况。实验结果表明,JNK/p38 MAPK信号级联可能在ALD发病机制中发挥重要作用,从而为ATSO作为潜在功能性食物的进一步机制探索提供了依据。然而,需要注意的是,我们目前的数据仅反映了总蛋白水平的变化,仍缺乏通路激活(磷酸化)的直接证据。

章节摘要

材料

新鲜三叶木通购自中国四川省凉山州,ATSO籽油由本实验室提取。本实验所用的中国白酒为红星二锅头(北京红星股份有限公司生产,产品标准号GB/T 10781.2,清香型,酒精度56%vol,配料:水、高粱、大麦和大豆,批次号:20230608),购自中国西安市雁塔区人人乐超市。其成分包括棕榈酸(C16:0),

ATSO补充对慢性酒精暴露小鼠肝损伤的有益调节作用

本研究通过逐步增加浓度的策略在小鼠中建立了慢性ALD模型。小鼠通过灌胃给予三叶木通籽油(ATSO)(图1A)。我们的研究结果表明,ATSO显著降低了BM组小鼠的肝体比(HI)(图1B)。ATSO补充后,白酒暴露小鼠血清和肝脏中天冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)的活性

讨论

在本研究中,我们考察了饮食ATSO补充对慢性白酒暴露小鼠肝脏健康的有益效果,旨在评估其作为功能性食品成分的潜力。首先,通过动物模型验证了ATSO对慢性酒精性肝病的效果,ATSO显著减轻了小鼠的肝损伤。一些研究表明,膳食植物油脂在缓解肠道屏障损伤方面具有潜在作用,

利益冲突声明

作者声明无利益冲突。

CRediT作者贡献声明

李佳慧:构思。 陈婷:构思。 宋伟:撰写——审阅与编辑。 罗艳娥:撰写——审阅与编辑。 冯科伟:撰写——审阅与编辑。 袁亚红:撰写——审阅与编辑。 牛辰:撰写——审阅与编辑。 岳天丽:撰写——审阅与编辑。 盛清林:撰写——审阅与编辑,监督,项目管理,资金获取。 马鑫:撰写——审阅与编辑,撰写——初稿,可视化,验证,软件,

未引用参考文献

Rehman and Mehta, 2022; Stickel et al., 2011; Wang et al., 1998; Zhang et al., 2023; Zhang et al., 2019.

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金(32372348)、宁夏回族自治区重点研发项目(2023BCF01032)、陕西省创新能力支撑计划项目(2024RS-CXTD-76)、陕西省自然科学基金(2024SF-YBXM-665)和西安市科技基金(23NYGG0062)的支持。
马鑫|张慧敏|王雅萍|李佳慧|陈婷|宋伟|罗艳娥|冯科伟|袁亚红|牛辰|岳天丽|盛清林
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