高果糖诱导大鼠肝脏脂质沉积的机制及非诺贝特的干预作用

摘要

目的:通过喂养高果糖饲料诱导大鼠肝脏脂质沉积,观察大鼠肝脏二酰基甘油酰基转移酶2(diacylglycerol acyltransferase2,DGAT2)、微粒体甘油三酯转运蛋白(microsomal triglygeride transfer protein,MTP)、叉头转录因子O1(forkhead transcription factor O1,FoxO1)的mRNA和蛋白表达水平,同时给予非诺贝特进行干预,探讨高果糖诱导大鼠肝脏脂质沉积的机制,及非诺贝特对高果糖引起的肝脏脂质沉积的干预作用。
　　 方法:
　　 清洁级雄性Wistar大鼠(体重200g左右)72只,适应性喂养1周后随机分为正常对照组(normal control group,NC group)24只,高果糖组(high-fructose-fed group,HF group)24只,高果糖非诺贝特干预组(high-fructose-fed group with fenofibrate intervention,HFF group)24只。NC组给予基础饲料(热量组成:碳水化合物占65.5％,蛋白质占24.2％,脂肪占10.3％),总热量为348 kcal/100g;HF组和HFF组喂以高果糖饲料(热量组成:碳水化合物占77％其中果糖占总热量的34.5％,蛋白质占16.3％,脂肪占6.7％),总热量为319 kcal/100g。HFF组给予非诺贝特30 mg·kg-1·d-1灌胃,NC组和HF组给予生理盐水2ml/d灌胃。大鼠自由摄食饮水,每周称体重1次。
　　 喂养第8周末和第16周末分两批处死各组部分大鼠,处死前各组大鼠行口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)和高胰岛素正葡萄糖钳夹试验(hyperinsulinaemic-euglycaemic clamp),了解各组大鼠葡萄糖负荷的耐受情况及葡萄糖输注率(glucose infusion rate,GIR)的变化;颈动脉采血分离血清测定空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、空腹胰岛素(fasting serum insulin,FINS)、甘油三酯(serum triglyceride,TG)、总胆固醇(serum total cholesterol,TC)、游离脂肪酸(free fatty acids,FFAs)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartateaminotransferase,AST),行苏木素-伊红(HE)染色和油红O染色观察肝脏是否存在脂质沉积,透射电镜观察肝细胞超微结构变化;留取大鼠肝脏组织放入液氮中,-70℃低温保存,测定肝脏甘油三酯含量并采用RT-PCR和Western Blotting技术测定肝脏组织DGAT2、MTP、FoxO1mRNA和蛋白表达水平。
　　 结果:
　　 1：喂养第8周末、第16周末,HF组与NC组相比,血清TC、TG、FFAs明显升高,差异均有统计学意义(P＜0.01);HFF组与HF组相比,血清TC、TG、FFAs明显降低,差异均有统计学意义(P＜0.05);HFF组血清TC、TG、FFAs高于NC组,差异均有统计学意义(P＜0.05)。
　　 2：喂养第8周末、第16周末,HF组与NC组相比,FBG、FINS、葡萄糖曲线下面积(AUCglu)升高,差异均有统计学意义(P＜0.01);HFF组与HF组相比,FBG、FINS、AUCglu明显降低,差异均有统计学意义(P＜0.05);HFF组FBG、FINS、AUCglu高于NC组,差异均有统计学意义(P＜0.05)。喂养第8周末、第16周末,HF组与NC组相比,GIR明显降低,差异均有统计学意义(P＜0.01);HFF组与HF组相比,GIR明显升高,差异均有统计学意义(P＜0.05);HFF组GIR低于NC组,差异均有统计学意义(P＜0.01)。
　　 3：喂养第8周末,各组大鼠血清ALT、AST值无明显差异(P＞0.05);喂养第16周末,HF组与NC组相比,血清ALT、AST明显升高,差异均有统计学意义(P＜0.01);HFF组与HF组相比,血清ALT、AST明显降低,差异均有统计学意义(P＜0.01);HFF组血清ALT、AST与NC组相比无明显差异(P＞0.05)。
　　 4：喂养第8周末、第16周末,HF组与NC组相比,肝脏甘油三酯含量明显升高,差异有统计学意义(P＜0.01);HFF组与HF组相比,肝脏甘油三酯含量明显降低,差异有统计学意义(P＜0.01);HFF组肝脏甘油三酯含量高于NC组,差异有统计学意义(P＜0.01)。
　　 5：肝组织切片HE染色及油红O染色均显示,NC组肝细胞无脂质沉积,HF组肝细胞存在脂质沉积,内含大小不等的脂肪滴,且随着喂养时间的延长HF组肝细胞脂质沉积的程度明显加重;HFF组肝细胞脂滴数量明显减少。透射电镜显示,NC组大鼠肝细胞超微结构正常,未见脂滴分布;HF组大鼠肝细胞可见大量脂滴积聚,粗面内质网出现颗粒融合和脱颗粒现象,部分双层核膜融合,核周隙消失;HFF组大鼠肝细胞胞质内有少许脂滴,粗面内质网有轻度的颗粒融合和脱颗粒现象。
　　 6：喂养第8周末,各组大鼠肝脏DGAT2、MTP和Foxo1 mRNA和蛋白表达水平无明显差异(P＞0.05);喂养第16周末,HF组与NC组相比,肝脏DGAT2、MTP和FoxO1 mRNA和蛋白表达水平升高,差异均有统计学意义(P＜0.01);HFF组与HF组相比,DGAT2、MTP和FoxO1mRNA和蛋白表达水平降低,差异均有统计学意义(P＜0.01);HFF组DGAT2、MTP和FoxO1 mRNA和蛋白表达水平高于NC组,差异均有统计学意义(P＜0.01)。
　　 结论:
　　 1：高果糖饮食可以诱导大鼠胰岛素抵抗、高脂血症及肝脏脂质沉积。
　　 2：高果糖可以导致大鼠肝细胞出现大泡性和微泡性脂肪变性,粗面内质网出现颗粒融合和脱颗粒现象,部分双层核膜融合,核周隙消失。
　　 3：高果糖可以上调肝脏DGAT2 mRNA和蛋白表达水平,肝脏甘油三酯合成增加。
　　 4：高果糖可以导致肝脏FoxO1及其下游靶基因MTP mRNA和蛋白表达水平升高,血清甘油三酯含量升高。
　　 5：非诺贝特可下调肝脏DGAT2、MTP和FoxO1 mRNA和蛋白的表达水平,改善了高果糖引起的胰岛素抵抗和高脂血症并减轻大鼠肝脏脂质沉积。

目录

文摘

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材料与方法

结果

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述:非酒精性脂肪性肝病发病机制研究进展

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