降脂益生菌调节胆固醇代谢改善小鼠非酒精性脂肪肝

摘要

研究背景和目的: 非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)在发达国家及我国东部沿海地区正逐渐成为肝病的主要病因，普通成人的患病率在20%~30%，其中已经发展为非酒精性脂肪性肝炎的患者占比10%~20%，甚至有2%~3%的患者已经发展到了非酒精性脂肪性肝炎相关肝硬化。目前NAFLD治疗的研究方向主要有增加有氧运动、限制能量的摄入、药物治疗、益生菌和益生元的干预。我们团队前期研究发现益生菌(DM9054+86066菌株)联合制剂灌胃干预脂肪肝模型大鼠，可通过改变肠道菌群的丰度及数量，调节胆汁酸代谢，降低大鼠血脂水平，从而改善肝脏脂肪变性，减轻肝脏炎症及肝脏细胞损伤。但是，胆固醇作为生成胆汁酸的上游原料，降脂益生菌联合制剂对其转运、合成的影响及其机制尚未研究。 实验方法: SPF级雄性LDLR-/-小鼠24只，适应性喂养3周后，随机分为3组(8只/组)，分别给予正常饮食+生理盐水灌胃、高脂饮食+生理盐水灌胃、高脂饮食+降脂益生菌灌胃(DM9054及86066各1×1010 cfu)。每天上午9:00使用12#灌胃针给予各实验组小鼠灌胃处理。持续饲养干预15周，各组小鼠采用摘眼球取血，脱臼处死，留取血清、肝脏、结肠等组织标本。使用酶标仪法检测小鼠血清血脂水平；使用Western blot检验小鼠肝脏的CYP7A1、FXR、ABCG-8、SR-BI、HMGCR、ABCB-11、FGFR-4、SREBP-2的蛋白表达水平；使用Real Time PCR评估小鼠结肠组织的FXR、ASBT、FGF-15、ABCG-5的mRNA表达水平。 实验结果: 1. 小鼠体重变化：与普通饲料喂养的对照组相比，高脂饲料喂养的模型组小鼠体重增加，差异有统计学意义(P<0. 05)；与模型组相比，干预组小鼠体重减轻，差异均统计学意义(P<0. 05)。 2. 小鼠血脂变化：与对照组相比，模型组小鼠血清HDL水平降低，TC、TG、LDL 水平升高 (P<0.05)；降脂益生菌干预后，小鼠血清 HDL 水平升高，TC、TG、LDL水平降低(P<0.05)。 3. 小鼠肝脏的病理改变：对照组小鼠肝脏大体标本表面光滑，颜色鲜红，肝缘锐利，HE染色镜下可见组织结构正常，细胞轻微水肿，苏丹Ⅲ染色未见明显异常；模型组小鼠的肝脏大体标本表面油腻，布满黄色斑点，黄红相间，肝缘变钝，HE染色镜下可见组织结构异常，大量肝细胞脂肪变性，点状坏死，汇管区炎症细胞浸润，苏丹Ⅲ染色可见大量橘黄色脂滴；干预组小鼠的肝脏大体标本表面光滑，颜色鲜红，有少许黄色斑点，肝缘锐利，HE染色镜下可见细胞水肿，组织结构正常，胞浆内可见少许脂滴，苏丹Ⅲ染色可见散在较小的脂滴。 4. 小鼠肝脏标本检测蛋白表达水平：与对照组相比，模型组小鼠肝脏FXR、ABCG-8、SR-BI、ABCB-11、FGFR-4蛋白表达水平降低(P<0.05)，SREBP-2蛋白表达明显升高(P<0.05)。与模型组相比，干预组小鼠肝脏SREBP-2与HMGCR蛋白表达水平明显降低(P<0.05)，FGFR-4蛋白表达水平升高(P<0.05)。 5. 小鼠肠道标本检测mRNA表达水平：与普通饲料喂养的对照组相比，高脂饲料喂养的模型组小鼠肠道标本中ABCG-5 与FGF-15 mRNA表达水平明显降低，差异具有统计学意义(P<0.05)，ASBT mRNA表达水平明显升高且差异具有统计学意义(P<0.05)；与模型组相比，给予降脂益生菌联合制剂灌胃干预的干预组小鼠肠道标本中 ABCG-5 和 ASBT mRNA 表达水平明显降低(P<0.05)，FGF-15 mRNA表达水平明显升高(P<0.05)。 研究结论: 1. 长期高脂饮食诱导LDLR-/-小鼠，可成功建立NAFLD小鼠模型，而降脂益生菌干预可改善小鼠的NAFLD； 2. 长期高脂饮食可促进胆固醇的吸收，抑制胆固醇的分泌，降脂益生菌干预可进一步促进胆固醇的吸收，对胆固醇分泌无明显影响； 3. 降脂益生菌干预通过下调SREBP2的表达，抑制HMGCR，减少胆固醇的合成； 4. 降脂益生菌干预可以通过激活FXR-FGF15途径，改善胆汁酸代谢。

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引言

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