不同剂量白藜芦醇对高脂模型小鼠脂代谢及相关基因SIRT1，LXR-α和ABCA1影响的实验研究
近年来,心脑血管疾病已成为严重威胁我国居民健康的重大疾病。引起心脑血管疾病的病因目前尚不完全清楚,但血脂异常是导致心脑血管疾病发生发展的主要危险因素已经得到了多数研究的支持。因此探讨脂代谢机制对预防心脑血管疾病有着积极的应用及科学意义。流行病学调查发现高脂饮食的法国人却伴随着较低的心脑血管发病率,这与饮用红葡萄酒有关。白藜芦醇(Resveratrol,RSV)是广泛存在于葡萄、花生和多种植物中的一种多酚类化合物,已在72种植物中被发现,以中药虎杖中含量最高。研究表明,RSV具有降低血脂、抗血小板聚集、诱导肿瘤细胞凋亡、提高免疫功能等生理活性,已成为人们研究的热点。多数文献认为RSV能够提高SIRT1酶活性并提高乙酰化底物的亲和力,是SIRT1的功能激活剂。
沉默信息调节因子(Silent information regulator 1,SIRT1)是哺乳动物中与SIR2(Silent information regulator 2,SIR2)同源的基因,SIR2是一类首先在酵母菌中发现的通过染色体沉默机制和细胞能量代谢机制调节细胞寿命的重要基因。SIRT1编码的核蛋白通过去乙酰化作用参与多种新陈代谢活动,通过多种组蛋白和非组蛋白来完成不同的功能,其中肝X受体(Liver X receptors,LXRs)是与胆固醇,甘油三酯和糖代谢密切相关的一类具有基因调控作用的核受体。胆固醇的一些代谢产物如羟基固醇24s,25-环氧胆固醇等是其内源的激活配体。鉴于SIRT1对于LXRs的调节作用,如果能够通过调节SIRT1活性间接调节LXRs的表达,则可以对脂代谢起到良好的调节效果。SIRT1通过LXRs影响胆固醇代谢的具体机制研究国内尚未见到相关报道。
本研究采用不同剂量的白藜芦醇对高脂模型小鼠进行干预,观察其血脂和氧化应激水平的变化,并研究SIRT1,LXR-α和ABCA1基因在mRNA水平的表达情况,以探讨RSV是否能够提高SIRT1的活性,并间接调节LXRs及其下游靶基因的表达。
材料与方法：
一、实验动物与分组
50只8w龄健康雄性昆明种小鼠,适应性饲养1w后,根据体重随机抽取10只作为基础组,继续给予基础饲料喂养；其余40只给予高脂高胆固醇饲料(总脂肪含量为10％,胆固醇含量为1％),4w后,禁食12h,由其内眦静脉采血0.5ml左右,离心分离血清,测定总胆固醇(Total cholesterol,TC)水平,其中高脂饲料组按TC水平,随机分为4组:高脂组,白藜芦醇低5meal(kg·bw·d)、中22.5mg/(kg·bw·d)、高45mg/(kg·bw·d)剂量组。此后进行干预,基础组和高脂组均灌胃羧甲基纤维素(Carboxymethyl cellulose solution,CMC)0.5％溶液,白藜芦醇低、中、高剂量组分别给予不同剂量的白藜芦醇羧甲基纤维素溶液。干预期间,小鼠自由摄食饮水,每周称2次体重,根据体重调整灌胃剂量,干预时间为8w。
二、测定指标及方法
(一)血脂
在干预期末,各组取10 只小鼠禁食12h后,乙醚麻醉下,摘眼球取血,离心分离血清,按照试剂盒说明测量下列指标:TC、甘油三酯(Triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(Low-density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(High density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)。
(二)氧化应激指标
取保存血清和适量肝组织,匀浆,测量氧化应激指标；按照试剂盒说明测量下列指标:总抗氧化能力(Total antioxidant capacity,T-AOC)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)。
(三)肝脏病理学观察
大体观察 分离肝脏,观察其形态、颜色和质地变化；计算肝指数:肝指数(％)=肝重(g)/体重(g)×100。HE切片镜下观察。
(四)小鼠肝脏SIRT1、LXR-α和ABCA1 mRNA的表达量
用Trizol试剂提取肝组织中的总RNA,将其溶于Erasol水中,紫外分光光度计测定此RNA溶液的A2260/A280比值。用RT-PCR试剂盒逆转录并扩增各组小鼠肝脏中SIRT1 mRNA、LXR-αmRNA和ABCA1 mRNA。PCR产物经2％琼脂糖凝胶电泳,并与Marker比较之后,在电泳凝胶成像分析仪上凝胶成像,用Scion Image4.03软件进行灰度分析,以灰度值表示电泳带强弱,以与内对照β-actin的比值作为目的基因表达的相对含量。
三、数据处理
用SPSS13.0统计软件进行数据分析,实验结果用(x)±s表示,用方差分析比较各组间统计学差异,组间两两比较用LSD法。检验水准:α=0.05。
结果
一、动物一般状况及体重变化
实验期间,各组小鼠一般状况良好,生长发育未见异常表现。各组小鼠干预前后,RSV低剂量组增重最多,但各组间比较无明显差异(P>0.05)。
二、肝脏病理变化
比较各组肝指数值,可得高脂组高于其他组(P<0.05)。观察肝脏大体可见基础组小鼠肝脏形态、质地、颜色均正常；高脂组的肝脏体积增大,外形饱满圆钝,色泽灰黄,切面油腻,质地较脆；而RSV各组小鼠肝脏体积略增大,边缘稍钝,暗红色,接近基础组。
观察病理切片可见:基础组小鼠肝细胞形态正常,无脂肪变性,细胞排列紧密。高脂组小鼠的肝脏中有少数肝细胞发生了脂肪变,但尚未达到脂肪肝的程度。不同剂量的RSV组小鼠均有少数肝细胞发生了脂肪变,其中中剂量组肝细胞脂肪变性较少,细胞排列较紧密。
三、血脂水平
在血清TC水平上,高脂组明显高于基础组(P<0.05)；各组血清LDL-C水平,高脂组明显高于基础组(P<0.05)；RSV中剂量组明显低于高脂组(P<0.05)。各组HDL-C水平,TG水平无明显差异(P>0.05)。
四、抗氧化水平
比较各组血清抗氧化水平,高脂组血清MDA水平明显高于其他各组,RSV各组均降低了MDA水平,其中RSV中剂量组明显低于高脂组(P<0.05)。各组血清GSH-Px水平,高脂组明显低于基础组,RSV中剂量组明显高于高脂组(P<0.05)。比较各组血清SOD,T-AOC水平,各组间无明显差异(P>0.05)。
比较各组肝脏抗氧化水平,RSV各组MDA水平均有所降低,其中RSV中剂量组明显低于高脂组(P<0.05)。比较各组肝脏GSH-Px水平,高脂组,RSV低剂量组,RSV高剂量组均明显低于基础组(P<0.05)。比较各组肝脏SOD,T-AOC水平,各组间无明显差异(P>0.05)。
五、SITT1,LXR-α和ABCA1的mRNA表达水平
各组间SIRT1,LXR和ABCA1的mRNA相对表达量无明显差异(P>0.05)。
结论
1、5mg/(kg·bw·d)RSV能够降低高脂模型小鼠血清TC水平；22.5mg/(kg·bw·d)RSV能够降低高脂模型小鼠血清LDL-C水平。
2、各剂量组RSV均能降低MDA水平,其中22.5mg/(kg·bw·d)RSV能够提高高脂模型小鼠GSH-Px酶活力。
3、本研究条件下,未观察到RSV对SIRT1的激活作用,以及间接调节LXR-α及其下游靶基因ABCA1表达量的作用。
白藜芦醇;血脂异常;氧化应激;沉默信息调节因子;肝X受体;ATP结合盒转移子
中国医科大学
硕士
营养与食品卫生学
杨军
2010
中文
R965.2
35
2010-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）