刘 飞,陈 妍,姜 林
(1新疆医科大学附属中医医院药学部,乌鲁木齐 830000;2新疆医科大学第二附属医院药学部,乌鲁木齐 830061)
非酒精性脂肪肝(NAFLD)是临床常见疾病,主要包括肝脂肪变性以及脂肪异常积蓄,是无明显饮酒史及既往肝病史的临床代谢综合征[1-2]。患者发生NAFLD 后肝脏会逐步呈硬化状态,致使患者进一步发生肝硬化、肝癌等疾病,严重威胁患者生命安全[3]。目前,该病的发病率逐年上升,且患病人群趋于年轻化。目前NAFLD 防治主要利用药物进行干预,但他丁类调脂药可导致肝脏功能损害[4]。因此寻找副作用小、安全稳定的天然药物对NAFLD 的治疗具有临床意义。课题组前期发现欧芹根总黄酮能显著改善NAFLD 大鼠的病理学改变,且能提升脂联素水平[5-8]。脂联素(adiponectin,Adipo Q)是由脂肪组织分泌的一种细胞因子,也称为30kDa 的脂肪细胞补体相关 蛋 白、AdipoQ、apM1 或rGBP28[9]。脂联素水平改变预示着肝脏脂肪变性程度的变化,其水平的降低可形成促炎环境,在脂肪肝发展到NAFLD 炎,甚至肝纤维化的过程中起着重要作用[10]。为了探讨欧芹根总黄酮治疗NAFLD 的作用机制以及对脂联素及其受体的相关性,进行了本实验。
1.1 仪器与试剂L-02 人正常肝细胞购于北纳生物,细胞培养条件为DMEM(高糖)培养基+10%FBS+1%PS,37℃,5% CO2,饱和湿度。欧芹根总黄酮:欧芹根用70% 的乙醇回流提取2 次,每次1 h。提取液浓缩干燥为浸膏。蒸馏水溶解后上样(D101 型大孔树脂),依次用30%、50%、70%、90% 的乙醇洗脱,洗脱液浓缩干燥备用。欧芹根总黄酮储备液:用DMSO 配置为100 mg/mL 的母液,使用时稀释至所需浓度。游离脂肪酸(FFA)储备液:FFA 为油酸OA∶棕榈酸PA = 2∶1(OA∶PA = 2∶1)。CO2细胞培养箱:上海力康仪器有限公司Smart Cell HF-90;酶标仪:Bio-Rad公司xMarkTM;凝胶成像系统:上海天能2500;PCR仪:美国Bio-Rad MyCycler Thermal Cycler;Real Time PCR instrument:美国ABI QuantStudio™6 Flex Real-Time PCR Syste。 胎 牛 血 清(FBS)(FND500,Excell Bio);MEM(高糖)培养基(C11995599BT,GIBCO);甘油三酯(TG)测定试剂盒(A110-1,南京建成);总胆固醇(T-CHO)测定试剂盒(A111-1,南京建成)。
1.2 方法
1.2.1 细胞模型的建立 与干预浓度筛选 取汇合率达90% 的细胞,胰酶消化细胞后,制备成5×104个/mL单细胞悬液,接种至96 孔板中,37℃、5% CO2培养24 h 贴壁后,弃去培养基,分别加100 µL 不同浓度FFA溶液(0、0.5、1、1.5、2 mmol/L),5 个重复,干预后弃去培养基,加100 µL,10% CCK-8 溶液,在培养箱中继续孵育,1 h 后测定450 nm 处的OD 值。单细胞悬液,接种至24孔板中,4%的甲醛固定液500 µL固定细胞20 min;加油红O 染液,置倒显微镜下观察结果,观测细胞内脂滴形成。筛选FFA 无毒性干预浓度。同法加100 µL 不同浓度欧芹根总黄酮溶液(0、5、10、25、50、100、200 µg/mL)干预24 h,5 个重复,1 h 后测定450 nm处的OD值。筛选出的3个干预浓度与FFA共同干预24 h,收集上清,按MDA 试剂盒进行检测;收集1×106个细胞,加入0.2 mLPBS 重悬细胞,破碎细胞,放入液氮中5~8 s/次,间隔30 s,制备好的匀浆液不离心,按TG和TC试剂盒进行检测。
1.2.2 欧芹根总黄酮对细胞模型脂联素的影响 按实验分组干预细胞,空白对照组:L-02 细胞正常培养24 h;NAFLD 模型组:L-02 细胞FFA 干预24 h;药物治疗组:L-02 细胞欧芹根总黄酮+FFA 干预24 h。收集上清,按MDA 试剂盒说明书进行检测;同时收集1×106细胞,加入0. 2 mLPBS重悬细胞,采用反复冻融破碎细胞,放入液氮中5~8 s/次,间隔30 s,制备好的匀浆液不离心按TG、TC 试剂盒说明书进行检测,同时测定蛋白浓度。弃去每组细胞瓶中的培养基,加入1 mL Trizol消化细胞,使Trizol平铺在细胞层面上,反复摇晃细胞培养瓶,装入1.5 mL EP 管中。后续实验进行qRT-PCR 实验操作,引物信息及PCR 程序详见表1、2。按实验分组干预细胞,每组3个重复,操作方法同细胞传代。离心后弃去上清留细胞沉淀,用5 mL 无菌PBS 洗后收集细胞。后续实验按照Western Blot 实验操作进行,检测细胞中ADPN、ADIPOR-2 蛋白表达。
表1 荧光定量检测引物信息表
1.3 统计学分析运用SPSS22.0软件对数据进行统计学分析,采用单因素方差分析方法统计,所有数据采用均值±标准差(±s)表示,以P<0.05 表示差异有统计学意义。
表2 荧光定量PCR程序
2.1 FFA 浓度与干预浓度筛选结果细胞增殖检测及油红染色结果显示FFA 浓度高于1 mmol/L 时细胞出现毒性反应,故选择1 mmol/L 进行NADLD 模型建立。CCK8 检测结果显示,5~100 µg/mL 浓度对细胞均无毒性,选择欧芹根总黄酮浓度为10、25 以及50µg/mL测定生化指标,结果显示50 µg/mL浓度的欧芹根能明显降低TG、TC、MDA 水平(P<0.05),结合油红O 染色细胞内脂滴形成情况选择50 µg/mL 欧芹根浓度进行干预,见表3、图1。
表3 不同浓度欧芹根总黄酮+FFA干预对L-02细胞生化指标的作用结果(±s,n=40)
表3 不同浓度欧芹根总黄酮+FFA干预对L-02细胞生化指标的作用结果(±s,n=40)
注:与0µg/mL+FFA 1 mmol/L 比较,▲P<0.01;与10 µg/mL+FFA 1 mmol/L 比较,△P<0.05;与25 µg/mL+FFA 1 mmol/L比较,▼P<0.05
欧芹根总黄酮/(µg/mL)FFA 1 mmol/L 0 10 25 50 TG/(mmol/gprot)0.210±0.032 0.203±0.011 0.186±0.019 0.124±0.018▲△▼TC/(mmol/gprot)0.384±0.047 0.378±0.018 0.340±0.044 0.269±0.031▲△▼MDA/ (nmol/mL)2.976±0.649 2.829±0.729 2.634±0.401 1.293±0.372▲△▼
图1 油红O染色图片
2.2 欧芹根总黄酮对细胞模型的影响实验结果显示与空白组相比,ADPN、ADIPOR-2 在NAFLD 模型组中表达显著降低;与NAFLD 模型组相比,ADPN、ADIPOR-2在药物治疗组中表达显著升高,见表4。
表4 欧芹根总黄酮对NAFLD细胞模型生化指标的作用结果(±s,n=30)
表4 欧芹根总黄酮对NAFLD细胞模型生化指标的作用结果(±s,n=30)
注:与空白对照组比较,△P<0.05;与NAFLD 模型组比较,▲P<0.05
分组空白对照组NAFLD模型组药物治疗组TG/(mmol/gprot)0.069±0.010 0.234±0.053△0.159±0.032△▲TG/(mmol/gprot)0.104±0.041 0.320±0.084△0.222±0.031△MDA/ (nmol/mL)1.377±0.385 3.091±0.372△1.792±0.142▲
2.3 qRT-PCR 与WB 检测结果与空白组相比,ADPN、ADIPOR-2 在NAFLD 模型组中表达显著降低,提示造模成功。与NAFLD 模型组相比,ADPN、ADIPOR-2 在药物治疗组中表达显著升高,且差异有统计学意义(P<0.05),见表5、6。
表5 qRT-PCR检测结果(±s,n=15)
表5 qRT-PCR检测结果(±s,n=15)
注:与空白组相比,△P<0.05;与NAFLD模型组相比,▲P<0.05
分组空白组NAFLD模型组药物治疗组ADIPOR-2 1.006±0.393 0.303±0.162△0.639±0.184▲ADPN 1.019±0.223 0.362±0.161△0.893±0.145▲
表6 WB检测结果(±s,n=15)
表6 WB检测结果(±s,n=15)
注:与空白组相比,△P<0.05;与NAFLD模型组相比,▲P<0.05
分组空白组NAFLD模型组药物治疗组ADIPOR-2 0.408±0.032 0.216±0.034△0.443±0.045▲ADPN 0.438±0.168 0.230±0.017△0.441±0.026▲
NAFLD 的发病机制至今尚未完全阐明。但脂质代谢紊乱,进而引起肝细胞脂肪变性是NAFLD 的主要特点。本研究结果显示,与模型组相比,欧芹根药物治疗组的TC、MDA水平显著低于模型组,且差异有统计学意义(P<0.05),TG 水平也有所降低,但差异无统计学意义。病理切片也表示药物组肝细胞变性程度显著减轻。提示欧芹根总黄酮对NAFLD 有显著的治疗作用。本研究找到了欧芹根总黄酮的最佳细胞干预浓度,且发现治疗作用会随着药物浓度的升高而增高,提示该药物的治疗作用存在一定的剂量依赖性。
脂联素是脂肪细胞分泌的一种特异性蛋白,以多种形式存在于血浆中,主要通过与脂联素受体1(adiponectin receptor 1,Adipo R1) 和脂联素受体2(ad⁃iponectin receptor 2,Adipo R2)2 种受体结合来发挥多种生物学作用,可以通过循环系统以及旁分泌和自分泌等多种渠道对机体肝脏、骨骼肌和脂肪组织等脂代谢靶组织产生作用,进而达到调控机体脂代谢与维持其平衡的目的[11]。相关研究认为,脂联素在NAFLD 的发生、发展中起重要作用[12-15]。本研究经qRT-PCR 与WB 检测结果显示,与空白组相比,ADPN、ADIPOR-2 在NAFLD 模型组中表达显著降低,提示造模成功。与NAFLD 模型组相比,ADPN、ADIPOR-2 在药物治疗组中表达显著升高,且差异有统计学意义(P<0.05)。实验显示欧芹根总黄酮能够明显提升脂肪肝细胞的脂联素水平和其2 型受体的表达。提示该药的作用机制可能与激活脂联素及其相应受体相关。