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基于转录组学与加权基因共表达网络分析探讨降脂轻身胶囊介导NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号轴改善高脂血症小鼠的作用及机制

Exploring the Mechanism of Jiangzhi Qingshen Capsules Mediating NF-κB/NLRP3/Caspase-1 Signaling Axis to Improve Hyperlipidemia in Mice Based on Transcriptomics and Weighted Gene Co-expression Network Analysis

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摘要目的基于转录组学与加权基因共表达网络分析(WGCNA)探讨降脂轻身胶囊介导NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号轴改善高脂血症的作用机制.方法将40只C57BL/6小鼠随机分为对照组、模型组、瑞舒伐他汀组(1.3 mg·kg-1)及降脂轻身胶囊低、高剂量组(0.6、2.4 g·kg-1),每组8只.除对照组给予普通饲料外,其余各组给予高脂饲料维喂养,以复制高脂血症模型.各给药组小鼠每日按上述剂量灌胃给药,每日1次,连续干预10周.称取小鼠肝脏质量并计算肝脏指数、Lee's指数、肝脏胫骨比值;采用HE染色、油红O染色法观察肝脏组织病理学变化;ELISA法检测血清生化指标:总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、白细胞介素(IL)-18、IL-1β;采用博奥晶典小鼠真核转录组芯片V4对肝脏组织进行转录组测序,并进行芯片表达信息与血脂水平性状信息的加权基因共表达网络分析;分析得到降脂轻身胶囊干预高脂血症的核心基因群(潜在作用靶点),并进行蛋白质互作(PPI)网络分析及GO功能、KEGG通路富集分析;采用RT-qPCR法检测肝脏组织NF-κB、NLRP3、Caspase-1、IL-18、IL-1βmRNA表达水平;免疫荧光法检测肝组织中NF-κB、NLRP3、Caspase-1蛋白表达.结果与模型组比较,降脂轻身胶囊能明显降低高脂血症小鼠的体质量、肝湿质量、肝指数、Lee's指数、肝脏胫骨比值(P<0.05);有效减轻高脂血症小鼠肝组织炎性浸润及脂肪变性,明显减少脂质沉积面积(P<0.05);明显降低血清TG、TC、LDL-C、ALT、AST、IL-18、IL-1β水平(P<0.05);明显下调肝组织中NF-κB、NLRP3、Caspase-1蛋白及mRNA表达(P<0.05),降低肝组织中IL-18、IL-1βmRNA表达水平(P<0.05).转录组学与加权基因共表达网络分析显示,降脂轻身胶囊对血脂的调控作用与炎症通路密切相关.结论降脂轻身胶囊能够调节NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号轴抑制高脂血症小鼠肝组织炎症反应,进而改善高脂血症小鼠的血脂水平.