饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪性肝病进展中糖代谢酶的变化
Changes in glucose metabolism enzymes during progression of diet-in-duced nonalcoholic fatty liver disease in mice
摘要目的:利用小鼠非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)模型明确非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver,NAFL)向非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)进展中糖代谢酶蛋白表达水平的变化.方法:将48只C57BL/6J小鼠分为对照饮食(control diet,CD)组和高脂饮食(high-fat diet,HFD)组,每组24只,均在喂养后第8、12、16和20周处死6只小鼠.监测各组小鼠体重、肝重和血清指标的变化;HE染色和油红O染色明确肝脏脂肪变性情况并进行NAFLD活动度评分(NAFLD activity score,NAS),以明确NAFL向NASH进展的时点;Western blot实验检测糖代谢酶蛋白水平变化并与NAS进行相关性分析,明确糖代谢酶蛋白水平与NAFLD进展的关系.结果:相比CD组,HFD组小鼠在喂养4周后体重开始增加,肝重在16周时明显增加,血清丙氨酸转氨酶和血糖在12周后开始上升,总胆固醇在16周后开始升高(均P<0.05).肝组织HE染色、油红O染色及NAS提示,小鼠在16周时大部分进展为NASH.Western blot结果提示,喂养16周后,与CD组相比,HFD组小鼠肝脏糖酵解相关酶己糖激酶1(hexokinase 1,HK1)、HK2、丙酮酸激酶M2(pyruvate kinase M2,PKM2)和乳酸脱氢酶A(lactate dehydrogenase A,LDHA)蛋白表达水平显著升高(均P<0.05),而糖异生相关酶葡萄糖-6-磷酸酶催化亚基(glucose-6-phosphatase catalytic subunit,G6PC)、果糖-1,6-二磷酸酶1(fructose-1,6-bisphosphatase 1,FBP1)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶1(phosphoenolpyruvate carboxykinase 1,PCK1)蛋白表达水平显著下降(均P<0.05);HFD组HK2、PKM2、LDHA、G6PC、PCK1和丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase,PC)的蛋白水平在第8周进展到第20周时发生明显变化(均P<0.05),且与NAS存在明显相关性,其中PKM2和PC与NAS存在强正相关,而PCK1与NAS存在强负相关.结论:糖代谢酶G6PC、PCK1、PC、HK2、PKM2和LDHA的蛋白表达水平在NAFL向NASH的进展过程中发生明显变化,对这些酶的干预可能有助于抑制NAFLD的进展.
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