1脱氧野尻霉素对肥胖小鼠肝细胞线粒体合成与自噬能力的改善作用及甲状腺激素稳态的影响.docx
肥胖是一种由多种因素导致的全球性慢性疾病，常起因于能量摄入与消耗失衡，给机体带来炎症、氧化应激、线粒体功能障碍等不利影响，同时也是糖尿病、心血管疾病等的主要风险因素，已被世界卫生组织认定为影响人类健康的五大危险因素之一。I-脱氧野尻霉素(DNJ)是一种主要从植物桑中分离得到的哌咤类生物碱，目前研究已经发现其具有降糖、降脂、抗肿瘤、抗病毒等生理活性。在脂代谢方面，该团队前期的研究发现DNJ降脂机理主要为调节脂代谢相关酶活性，抑制脂肪酸合成，促进脂肪酸P氧化。肝脏在脂代谢过程中扮演重要角色，线粒体是脂肪酸氧化的重要场所，以高脂膳食诱导的肥胖小鼠为实验材料，研究DNJ对肥胖小鼠肝脏细胞线粒体生物合成与自噬的影响，进一步探究其减肥机制，为后续更深入研究DNJ对肥胖小鼠线粒体的影响以及DNJ相关产品的开发提供依据。1、DNJ对肥胖小鼠体质量的影响DNJ各剂量组雌、雄鼠初始体质量与肥胖对照组雌、雄鼠初始体质量之间无显著差异(P>0.05),且均高出正常对照组体质量20%(P<0.05)以上，表明肥胖模型造模成功。灌胃结束后，肥胖对照组雌、雄鼠体质量显著高于正常对照组(PV0.05),而经过低、中、高剂量DNJ干预的雌、雄鼠体质量虽然仍显著高于正常对照组(PV0.05),但同时分别低于肥胖对照组体质量9.27%、9.08%>10.99%(P<0.05)和7.20%、6.34%、10.19%(P<0.05)o2、DNJ对肥胖小鼠血清脂联素及FGF21的影响与正常对照组比较，肥胖对照组雌、雄小鼠脂联素水平分别下降33.01%>32.35%(P<0.01),表明肥胖导致脂联素分泌下降，影响机体脂代谢。与肥胖对照组相比，中、高剂量DNJ的干预分别使雌鼠脂联素水平上升22.58%、43.19%(P<0.01),具有明显的量效关系且高剂量组脂联素水平恢复到正常水平(P>0.05)；中、高剂量组雄鼠脂联素水平分别上升25.87%、29.58%(P<0.01),均未恢复至正常水平(PV0.05)；低剂量DNJ对雌、雄鼠脂联素水平均无显著影响。与正常对照组比较，肥胖对照组雌鼠的FGF21水平下降35.02%(P<0.01),表明肥胖同样导致雌鼠FGF21的分泌下降。与肥胖对照组比较，低、中、高剂量DNJ干预使雌鼠FGF21水平分别上升16.04%(P<0.05)>26.28%(P<0.01)>37.03%(P<0.01),均未恢复至正常水平(P<0.05);与此不同的是，雄鼠肥胖对照组的FGF21水平相比正常对照组上升32.98%(P<0.01),可能发生FGF21抵抗现象，与肥胖对照组相比，中、高剂量DNJ干预使雄鼠FGF21水平分别下降10.94%(PV0.05)21.07%(PV0.01),且高剂量组恢复至正常水平(P>0.05),而低剂量DNJ对雄鼠FGF21的影响不显著(P>0.05)o3、DNJ对肥胖小鼠血清TNF-a、IL-6、iNOS的影响口正常对照肥胖对照口低剂量中剂量高剂量口正常对照肥胖对照口低剂量正常对照肥胖对照日低剂量:(H皇有果SoZ（P<0.01）；与肥胖对照组相比，#.差异显著（PVo.05）,#.差异极显著（尸V001）：同一性别不同DNJ剂量组之间，小写字母不同表示差异显著（PVO.05）：下同。ATNF质量浓度;B.IL-6质量浓度；CiNOS质量:浓度。图1DNJ对肥胖小且血清炎性因子质量浓度的影响如图IA所示，相比正常对照组，肥胖对照组雌、雄鼠血清TNF-水平分别上升53.03%、79.79%(P<0.01);相比肥胖对照组，低、中、高剂量DNJ使雌鼠TNF-(X水平下降18.73%、18.29%(P<0.05)和29.06%(P<0.01),其中高剂量组恢复至正常水平(P>0.05),各剂量之间量效关系不显著；低、中、高剂量DNJ使雄鼠TNF-a水平下降17.90%、16.32%、30.84%(P<0.01),其中高剂量DNJ效果较好。如图IB所示，与正常对照组相比，肥胖对照组雌、雄鼠血清IL-6水平分别上升40.87%、38.29%(P<0.01);与肥胖对照组相比，低、中、高剂量的DNJ使雌鼠1L-6水平分别下降11.50%、18.12%、25.72%(P<0.01),高剂量组恢复至正常组水平(P>0.05);中、高剂量DNJ使雄鼠中IL-6水平分别下降16.80%(P<0.05)>37.80%(P<0.01),具有明显的量效关系，且均恢复至正常组水平(P>0.05),但低剂量DNJ对雄鼠IL-6无显著影响。如图IC所示，与正常对照组比较，肥胖对照组雌、雄鼠血清iNos质量浓度分别上升71.49%、61.44%(P<0.01);与肥胖对照组相比，中、高剂量DNJ使雌鼠iNOS水平分别下降21.10%、28.32%(P<0.01);低、中、高剂量DNJ能使雄鼠iNOS水平分别下降16.08%、21.59%>29.01%(P<0.01),但均未恢复至正常水平(P<0.05)o以上结果表明，肥胖可使机体处于炎症状态，而一定剂量DNJ的干预可以改善肥胖所导致的炎症程度。4、DNJ对肥胖小鼠肝细胞线粒体合成与自噬能力的影响DNJ对肥胖小鼠肝细胞线粒体生物合成的影响正常对照肥胖对照口低剂量642 0.8.642。 1 H 1> 1* Mw Mw -WM*YNNDJOJ口正常对照肥胖对照口低剂后中剂量 高剂量)o)o)o)oo (>5(M5O(5O)5 4 3 3 2 2 11 Quv号遍为XM .39dAPGC-lmRNA相对表达水平：B.PGC-Ia含耳t图2DNJ对肥胖小鼠肝脏PGClIlIRNA及蛋白表达的影响如图2A、B所示，与正常对照组相比，肥胖对照组雌、雄鼠PGC-IamRNA相对表达分别下调30.97%41.16%(PV0.01),蛋白水平分别下降31.71%、28.77%(P<0.01)o相比肥胖对照组，中、高剂量的DNJ能够使雌鼠PGC-IamRNA相对表达上调24.07%(P<0.05),33.37%(P<0.01),PGC-Ia蛋白水平上升24.82%、28.27%(PV0.01),低剂量组的PGC-IamRNA相对表达及蛋白水平无显著变化;低、中、高剂量DNJ使雄鼠的PGC-I(XmRNA相对表达分别上调71.95%、78.54%、108.76%(P<0.01),其中低、中剂量恢复至正常(P>005),高剂量组高于正常对照组(P<0.05),蛋白水平分别上升18.02%、19.80%(P<0.05)和43.99%(P<0.01),高剂量组PGC-Ia蛋白水平恢复至正常水平。DNJ对雌雄小鼠血清PGC-IamRNA相对表达与蛋白水平的变化趋势具有一致性。口正常对照肥胖对照口低剂量正常对照肥胖对照口低剂信ANmmRNA相对表达水平：BNrn含量。图3DNJ对肥胖小鼠肝脏NrfIIllRNA及蛋白表达的影响如图3A、B所示，与正常对照组相比，肥胖对照组雌、雄鼠NrfImRNA相对表达分别下调43.70%、50.18%(P<0.01),蛋白水平下降41.78%、29.49%(P<0.01)o相比肥胖对照组，低、中、高剂量DNJ使雌鼠NrflmRNA相对表达分别上调45.55%、45.21%>70.00%(P<0.01),高剂量组mRNA相对表达恢复至正常水平,Nrfl蛋白水平分别上升27.42%、36.15%、50.25%(P<0.01),均未恢复至正常；中、高剂量DNJ使雄鼠NrflmRNA相对表达分别上调54.13%、67.91%(P<0.01),Nrfl蛋白水平分别上升20.31%(P<0.05)>40.26%(P<0.01),低剂量组mRNA相对表达及蛋白水平均无显著变化，高剂量组Nrfl蛋白水平恢复到正常水平。DNJ对肥胖小鼠肝细胞线粒体自噬能力的影响与正常对照组相比，肥胖对照组雌、雄鼠ULKl的mRNA相对表达分别下调35.16%、49.29%(P<0.01),蛋白水平下降26.78%、30.92%(P<0.01),表明肥胖抑制了小鼠线粒体的自噬。相比肥胖对照组，高剂量DNJ能使雌鼠ULKlmRNA相对表达上调27.71%(PVOO5),蛋白水平上升19.24%(PV0.05),低、中剂量的DNJ对雌鼠ULKl的mRNA相对表达及蛋白水平均无显著影响；高剂量DNJ能使雄鼠mRNA相对表达上调47.59%(P<0.01),蛋白水平上升22.76%(P<0.05),同样，低、中剂量的DNJ对雄鼠ULKl的mRNA相对表达及蛋白水平均无显著影响。DNJ对肥胖小鼠肝细胞AMPKmRNA表达的影响与正常对照组相比，肥胖导致雌、雄鼠AMPKalmRNA表达分别下调48.79%、49.88%(P<0.01),AMPKa2mRNA表达分别下调48.69%、48.23(P<0.01)；相比肥胖对照组，中、高剂量的DNJ能使雌鼠AMPKaImRNA表达分别上调37.04%、60.33%(PV0.01),使雄鼠AMPKalmRNA分别上调49.04%>50.68%(P<0.01);但各剂量DNJ均未对雌、雄鼠AMPK(12mRNA表达产生显著影响。5、DNJ对肥胖小鼠肝细胞CPTl活性的影响与正常对照组相比,肥胖对照组雌、雄鼠CPTI活力分别下降44.76%、35.52%(P<o.oi),表明肥胖个体脂肪酸分解代谢下降。相比肥胖对照组，中、高剂量的DNJ使雌鼠CPTl活力分别上升49.77%>58.05%(P<0.01),使雄鼠的CPTl活力上升21.39%(P<0.05)>49.60%(P<0.01),其中高剂量组雄鼠CPTl活力恢复至正常水平(P>0.05).以上结果表明，一定剂量的DNJ干预能够促进肥胖小鼠脂肪酸分解，达到降脂的目的。讨论DNJ可能通过降低肥胖小鼠炎症程度，改善FGF21与脂联素水平，进一步上调AMPKaI表达，促进肥胖小鼠肝脏线粒体生物合成与自噬，同时使线粒体脂肪酸氧化限速酶CPTl活性上升，促进脂肪酸分解，达到降脂的目的。肥胖是一种主要由长期能量摄入与消耗失衡而导致的全球性慢性疾病，影响机体的糖、脂代谢及激素代谢等诸多代谢系统，是癌症、高血压、2型糖尿病、心血管疾病的主要风险因素，已被世界卫生组织认定为影响人类健康的五大危险因素之一。甲状腺激素(THs)作为一种内分泌激素，能够促进脂肪酸氧化，促进胆固醇逆转运至肝细胞，进一步转化为胆汁酸外排，在调节脂代谢及能量平衡等方面具有重要意义。目前，已有大量研究报道了在肥胖条件下THS水平及其代谢的变化。尽管关于肥胖个体THs水平的变化没有一致的结论，但可以确定的是肥胖导致调节THS合成及释放的下丘脑垂体甲状腺轴(HPT)功能紊乱、THs功能异常、机体能量代谢失衡进一步加剧。由于THs特别是T3能够促进能量消耗，许多学者曾利用T3治疗肥胖，但最终因其对心血管存在负面效应而放弃，因此，寻找对肥胖患者甲状腺功能具有一定改善作用但毒副作用小的天然食品功能成分，对于肥胖的改善甚至治疗具有重要意义。脱氧野尻霉素(DNJ)是一种主要从植物桑中分离得到的哌咤生物碱，其降糖、降脂、抗肿瘤、抗病毒等生理活性已被科学实验证明。在脂代谢方面，目前发现DNJ降脂机理主要为调节脂代谢相关酶活性，抑制脂肪酸合成，促进脂肪酸B氧化，但对肥胖个体THS稳态的影响鲜有研究报道。以高脂膳食诱导的肥胖小鼠为模型，研究肥胖对THS稳态的影响以及DNJ的干预作用，探究DNJ改善肥胖的新途径。1DNJ对肥胖小鼠体质量的影响-正林时熙纲肥胖对照削薄"时间MArt: B缥性.，正常对熙姐与其他各世相比有U宫整弁(尸VO.05):*
