基于脂质组学探讨葛根芩连汤改善高脂饮食诱导大鼠代谢相关脂肪性肝病的作用及机制
Investigating the Effect and Mechanism of Gegen Qinlian Decoction in Ameliorating High-Fat Diet-Induced Metabolic-Associated Fatty Liver Disease in Mice Based on Lipidomics
摘要目的 基于脂质组学探讨葛根芩连汤改善高脂饮食诱导大鼠代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)的作用及机制.方法 将雄性SD大鼠随机分为造模组(50 只)及空白组(10 只),空白组给予普通饲料喂养,造模组给予高脂饲料喂养;连续饲养 12 周后,将造模组大鼠随机分为模型组、阳性药组(罗格列酮 5 mg·kg-1)以及葛根芩连汤低、中、高剂量组(1.65、4.96、14.86 g·kg-1),每组 10 只.除空白组外,其余各组继续给予高脂饲料喂养;同时按照上述剂量灌胃给药(10 mL·kg-1),每天 1 次,连续给药 16 周.采用油红O染色法观察肝脏组织脂肪变性情况;检测大鼠血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、胰岛素(Fins)及空腹血糖(FBG)水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);基于 UPLC-QTOF-MS技术进行肝脏脂质组学分析,筛选差异脂质代谢物,并进行代谢通路富集分析.结果 (1)与空白组比较,模型组大鼠的体质量、HOMA-IR及FBG、TG水平显著升高(P<0.05,P<0.01);肝细胞明显肿胀,细胞质内明显可见脂肪空泡,脂滴融合导致细胞核偏位,甚至细胞核消失,肝脏组织内可见弥漫分布的大油滴及微小脂滴,并散布全肝,肝细胞有明显的炎症变化.与模型组比较,葛根芩连汤低、中剂量组大鼠的体质量、FBG水平显著降低(P<0.05,P<0.01),葛根芩连汤低、高剂量组大鼠的TC、LDL-C水平显著降低(P<0.05,P<0.01),葛根芩连汤低剂量组大鼠的HOMA-IR明显降低(P<0.05),葛根芩连汤中剂量组大鼠的TG水平明显降低(P<0.05);葛根芩连汤各剂量组大鼠肝脏组织内弥漫分布的脂滴数量和面积明显减少.(2)筛选出葛根芩连汤干预MAFLD大鼠的潜在脂质代谢标志物 16 个,葛根芩连汤可以提高MAFLD大鼠肝脏组织PC[22∶6(4Z,7Z,11E,13Z,15E,19Z)-2OH(10S,17)/14∶1(9Z)]、PS[20∶3(8Z,11Z,14Z)/LTE4]、PA[20∶4(5Z,7E,11Z,14Z)-OH(9)/i-17∶0]等磷脂水平,降低其肝脏组织Cer(d16∶1/16∶0),LysoPC[18∶4(6Z,9Z,12Z,15Z)/0∶0]等脂质代谢物水平.差异脂质代谢物主要富集在以下 4 条代谢通路:甘油磷脂代谢、鞘脂代谢、肌醇磷酸盐代谢、糖基磷脂酰肌醇锚生物合成.结论 葛根芩连汤能够显著改善MAFLD大鼠的肝脏脂肪变性、血清脂质代谢紊乱及胰岛素抵抗,可能与调控甘油磷脂代谢、鞘脂代谢等途径,改善肝脏中磷脂酰胆碱、磷脂酰肌醇、磷脂酸、溶血磷脂等磷酯类脂质水平有关.
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