Nrf2對NAFLD模型小鼠脂質代謝及相關基因表達的影響.pdf

1、近年來由于生活水平不斷提高，人們運動時間不足等因素，使非酒精性脂肪肝的發(fā)病率呈逐年上升趨勢，但其明確的發(fā)病機制尚不完全清楚。脂質代謝在NAFLD的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要的作用，有研究發(fā)現(xiàn)，肝臟脂質蓄積引發(fā)機體內脂質的利用與清除發(fā)生失衡，最終導致了肝臟的受損。核因子NF-E2相關因子2(Nrf2)與機體防御系統(tǒng)密切相關，在肝臟的功能穩(wěn)定中起重要作用。因此，研究Nrf2與脂質代謝相關基因在NAFLD中的表達，及Nrf2對脂質代謝相關基因表達

2、的影響，有助于我們深入探討脂質代謝紊亂與NAFLD的關系，從分子角度更為全面的認識NAFLD的發(fā)病機制。
　　 本研究以野生型和Nrf2基因敲除的ICR鼠為實驗動物，采用本實驗室前期建立的高脂飼喂法復制非酒精性脂肪肝模型，將實驗動物隨機分為8組:野生型四周空白對照組（A組）、四周模型組（B組）、八周空白對照組（C組）、八周模型組（D組）;Nrf2基因敲除型四周空白對照組（E組）、四周模型組（F組）、八周空白對照組（G組）、八周模

3、型組(H組)。A、E組以普通飼料飼喂四周;C、G組以普通飼料飼喂八周;B、F組以高脂飼料飼喂4周;D、H組以高脂飼料飼喂八周。通過生化指標以及病理組織學變化評價脂質代謝的變化，RT-PCR法檢測小鼠肝臟內脂質代謝主要相關基因mRNA的表達。從小鼠肝臟內脂質代謝主要相關基因在NAFLD疾病進程中表達的變化情況及Nrf2對脂質代謝主要相關基因表達的影響進行研究，探討Nrf2、脂質代謝相關基因介導的脂質代謝紊亂在NAFLD形成過程中發(fā)揮的作用

4、。主要研究內容和結果如下:
　　 1.NAFLD模型鼠脂質代謝的變化
　　 采用實驗室建立的方法，以高脂飲食誘導小鼠NAFLD模型后，按試驗計劃分別于飼喂四周和八周，制作小鼠肝臟病理切片觀察其病理學變化并檢測小鼠血清中TC、TG、HDL和LDL含量。病理學結果顯示，野生四周模型組小鼠肝細胞腫脹，有少量脂肪滴沉積，八周模型組小鼠肝細胞體積明顯變大，發(fā)生明顯脂肪變性，包漿內充滿大量脂肪空泡。與野生型模型組小鼠相比，Nrf2基

5、因敲除模型組小鼠肝細胞發(fā)生空泡變性，包漿內脂滴沉積數(shù)量明顯增多，肝臟脂肪變性更加明顯，病變更加嚴重。血清學結果顯示經高脂飼料飼喂4周后，與對照組相比血清中TC、HDL、LDL含量有所升高，飼喂8周后以上指標極顯著升高(P＜0.01)。TG在血清中含量極顯著降低(P＜0.01)。結果證明高脂飲食引起脂質代謝發(fā)生紊亂。
　　 2.NAFLD模型鼠脂質代謝主要相關基因的變化
　　 RT-PCR法檢測肝臟脂質代謝主要相關基因表達

6、的變化。結果顯示，經高脂飼料飼喂四周后，與其空白對照組相比，野生型模型組小鼠肝臟中PPARα、PPARγ、PGC-1α的表達量分別下降了19％、12％和15％，而UCP-2、SREBP-1c、FAS、ACC-1的表達量則分別升高了221％、209％、92％和103％;飼喂八周后，PPARα、PPARγ、 PGC-1α的表達量分別降低了28％、25％、和28％，表達量極顯著下降(P＜0.01)，而UCP-2、SREBP-1c、FAS、AC

7、C-1的表達量則分別升高了388％、334％、134％和197％，表達量極顯著升高(P＜0.01)。結果表明隨高脂飼料誘導時間延長，與空白對照組比較，小鼠肝臟中PPARα、PPARγ、PGC-1αmRNA表達量逐漸下降，兩UCP-2、SREBP-1c、FAS、ACC-1 mRNA表達量不斷升高。PGC-1α可作為PPARs的輔助激活因子，而PPARs是與脂質平衡密切相關的轉錄調節(jié)因子，其表達受到抑制時會導致一系列與脂質代謝相關的蛋白質和

8、酶基因的轉錄水平降低，使脂質代謝發(fā)生紊亂;UCP-2 mRNA超表達會消耗大量ATP，使機體抗“二次打擊”能力減弱;SREBP-1c表達增加會促進脂肪生成基因的表達，使脂肪酸合成增加并且加速甘油三酯的蓄積;FAS可通過催化脂肪再生使肝臟產生大量游離脂肪酸。FAS的活性和數(shù)量增加會使動物機體內脂質的生成與沉積;ACC-1表達量升高會使肝臟脂肪酸的從頭合成與攝取增加。實驗結果說明NAFLD模型中脂質代謝發(fā)生紊亂，肝臟功能異常，上述基因表達異

9、常促進了NAFLD的發(fā)生。
　　 3.Nrf2對脂質代謝主要相關基因的調控
　　 與野生型模型組小鼠相比，隨高脂飼料誘導時間延長，Nrf2基因敲除小鼠的脂質代謝相關基因變化更為顯著，此外野生型小鼠肝臟內Nrf2基因隨高脂飼養(yǎng)誘導時間的延長，其表達量逐漸升高。提示Nrf2可調控脂質代謝主要相關基因的表達，在NAFLD過程中對肝臟具有保護作用。
　　 以上研究結果顯示在NAFLD形成過程中，脂質代謝主要相關基因表達發(fā)