茯砖茶调控脂噬干预小鼠非酒精性脂肪肝作用机制

葛俊1,刘富林1*,喻长红2*,夏旭婷1,李霞1,施敏1,李琳莉1

(1.湖南中医药大学,湖南 长沙 410208;2.常德市第一中医医院脾胃肝病科,湖南 常德 415000)

摘 要:该文探讨茯砖茶调控脂噬干预高脂高糖饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪肝的作用机制。将36 只C57BL/6 雄性小鼠随机分成对照组、模型组、阿托伐他汀组以及茯砖茶低、中、高剂量组。除对照组普通饲料喂养,其余5 组适应性喂养1 周后给予高脂高糖饮食喂养10 周。阿托伐他汀组小鼠同时给予阿托伐他汀10 mg/(kg·d),茯砖茶低、中、高剂量组分别给予茯砖茶0.75、1.5、3.0 g/(kg·d),对照组和模型组给予生理盐水10 mL/(kg·d)。实验结束后取材,进行肝脏指数、血清肝功能、血脂、苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)、油红O 染色、透射电镜、免疫荧光双标、蛋白免疫印迹检测。结果表明,模型组小鼠肝组织病理学肝脏中出现了大量的脂肪空泡和严重的脂肪沉积,提示建模成功;茯砖茶低、中、高剂量组小鼠肝组织中脂肪空泡、脂肪沉积有不同程度减少,电镜下自噬溶酶体内被包裹物增加,肝脏病理损伤改善;肝脏指数、腹部脏器周围脂肪质量、门冬氨酸氨基转移酶(aspartate transaminase,AST)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、胆固醇(cholesterol,CHO)、三酰甘油(triglycerides,TG)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、核糖核酸结合蛋白62(sequestosome-1,p62)、磷酸化的磷脂酰肌醇3-激酶(phosphorylated phosphatidylinositol 3-kinase,p-PI3K)、磷酸化的蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B,p-AKT)、磷酸化的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphorylated mammalian target of rapamycin,p-mTOR)含量均有不同程度减少(P<0.05 或P<0.01),高密度脂蛋白(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、溶酶体相关膜蛋白2(lysosome-associated membrane protein 2,LAMP2)、微管相关蛋白1 轻链3 -Ⅱ/微管相关蛋白1 轻链3 -I(microtubule-associated protein1 light chain 3-Ⅱ/microtubule-associated protein1 light chain 3-I,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ)的比值和微管相关蛋白1 轻链3B(microtubule-associated protein 1 light chain 3 beta,LC3B)与脂滴蛋白2(perilipin-2,PLIN2)共定位程度有不同程度增加(P<0.05 或P<0.01),茯砖茶高剂量组效果优于茯砖茶低剂量组和阿托伐他汀组,存在浓度依赖。茯砖茶可以上调脂噬水平,调节脂质代谢,改善肝脏脂肪变性,可能与抑制磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)通路相关。

关键词:非酒精性脂肪肝;茯砖茶;脂噬;脂滴;PI3K/AKT/mTOR 通路

非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一种非酒精引起的肝脏脂质物质[脂滴(lipid droplets,LDs)、甘油三酯、脂蛋白、胆固醇等]堆积过多的肝脏疾病[1]。NAFLD 被认为是当今全球范围内慢性肝脏疾病中最常见疾病之一[2]。大量研究表明NAFLD 会增加罹患2 型糖尿病、心血管疾病、慢性肾脏病和某些肝外癌症的风险[3]。然而,目前还没有通过审批的药物来治疗NAFLD。因此,深入了解NAFLD的发病机制并制定有效的干预和治疗策略对于保护人类健康至关重要。

在肝脏中,LDs 代谢的途径主要包括脂肪分解和脂肪自噬,即脂噬。在脂噬过程中,LDs 被自噬体选择性吸收后,被自噬体包裹的LDs 将进一步递送到溶酶体,被溶酶体中酸性脂肪酶分解。研究发现中药提取物益母草甘[4]、连翘脂素[5]、川陈皮素[6]等可以通过转录因子EB(transcription factor EB,TFEB)介导的自噬溶酶体的形成以及脂肪自噬,从而减轻高脂饲料诱导的NAFLD 小鼠肝脏脂肪变性和脂质代谢紊乱,起到肝脏保护作用。在体内外实验研究中发现,运动能够通过激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)/Unc-51 样激酶1(Unc-51 Like Kinase 1,ULK1)信号通路,而饮食干预则通过抑制蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)/ULK1 信号通路,协同增强脂噬作用,进而减轻LDs 的累积,有效减少肝脏内的脂质沉积,最终对非酒精性脂肪性肝病产生改善作用[7]。因此,增强肝脏脂噬是减少肝细胞脂质积蓄和预防脂肪肝疾病的有效方法[8]

茯砖茶(Fu brick tea,FBT)是黑茶中的一种后发酵茶,以其独特的“金花”(冠突散囊菌)而闻名。茯砖茶具有清热解毒、生津止渴、消食化滞等功效。现代研究表明,茯砖茶中含有丰富的茶多酚、茶色素、咖啡碱、茶氨酸等生物活性成分,具有抗氧化、抗炎、抗菌、调节肠道菌群、调节脂肪代谢等作用[9]。研究发现,摄入FBT可明显降低肝脏脂肪含量、改善肝功能和血脂指标,有效减轻NAFLD 导致的肝脏损伤[10-12]。黑茶中的茶褐素可通过抑制磷脂酰肌醇3 激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/AKT/mTOR 途径活化和促进自噬[13-14]

因此,本研究采用高脂高糖饮食诱导C57BL/6 小鼠NAFLD 模型,探究FBT 调控脂噬对于NAFLD 小鼠的影响,及FBT 对NAFLD 小鼠的保护作用及其可能的机制,以期为防治NAFLD 的治疗提供新的靶点与策略。

1 材料与方法

1.1 实验动物

SPF 级C57BL/6 雄性小鼠:湖南太平生物科技有限公司(6~8 周龄小鼠36 只,体质量18~22 g,质量合格证编号:430727231100273457)。本实验经过湖南中医药大学伦理审批委员会同意,批准号:LLBH-202210240005。

1.2 主要试剂及仪器

茯砖茶:湖南白沙溪茶厂,经湖南中医药大学刘富林教授鉴定原料为茶叶一级优质嫩料压制而成,色黑,内质金花普茂;阿托伐他汀:福建东瑞制药公司;高糖高脂饲料:湖南斯莱克景达实验动物公司(具体配方:基础饲料+10%猪油+20%蔗糖+2.5%胆固醇+0.5%胆酸钠);丙氨酸氨基转移酶(alanine transaminase,ALT)测定试剂盒、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)测定试剂盒、三酰甘油(triglycerides,TG)测定试剂盒、胆固醇(cholesterol,CHO)测定试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)测定试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇(lowdensity lipoprotein cholesterol,LDL-C)测定试剂盒:深圳雷杜生命科学股份有限公司;PI3K、AKT、磷酸化的蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B,p-AKT)、磷酸化的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphorylated mammalian target of rapamycin,p-mTOR)、mTOR、溶酶体相关膜蛋白2(lysosome-associated membrane protein 2,LAMP2)、核糖核酸结合蛋白62(sequestosome-1,p62)、β-肌动蛋白(beta actin,β-Actin):武汉三鹰生物技术有限公司;磷酸化的磷脂酰肌醇3-激酶(phosphorylated phosphatidylinositol 3-kinase,p-PI3K):美国Affinity 公司;微管相关蛋白1 轻链3B(microtubule-associated protein 1 light chain 3 beta,LC3B):英国Abcam 公司;羟甲基氨基甲烷缓冲盐水吐温20(tris buffered saline and tween 20,TBST)、4% 多聚甲醛、4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(4′,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride staining solution,DAPI)染色液、脂滴蛋白2(perilipin-2,PLIN2)、荧光(DyLight 488)标记羊抗兔免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)、荧光(DyLight 594)标记羊抗小鼠IgG、山羊抗兔二抗、山羊抗鼠二抗:武汉博士德生物工程有限公司;苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色液:珠海贝索生物技术有限公司;油红O染色液(含苏木素):武汉赛维尔生物科技有限公司。

1645050 水平电泳仪及转膜设备:美国Bio-Rad 公司;BX51 光学显微镜、BX63 荧光显微镜:日本奥林巴斯公司;APERIO VERSA 8 扫描仪:德国徕卡公司;HT7700 透射电子显微镜:日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 FBT 提取液制备

FBT 推荐成人饮用量为干茶10 g/d[15],将茯砖茶茶砖用茶刀切取适量,带无菌手套将其掰成小块状称量50 g,用无菌纱布包裹并放入烧杯中,将实验室所用III 级水加入烧杯中浸泡0.5 h 后,将烧杯放石棉网上加热,煮沸之后煎煮30 min 左右,取汁另置,FBT 残渣加水继续煎熬,两次茶液冷却后,4 000 r/min 离心15 min,取上清液浓缩成0.3 g/mL 的FBT 提取液,无菌纱布过滤后冷却放入消毒磨口瓶,4 ℃冰箱保存备用。

1.3.2 动物分组、造模与FBT 预防性灌胃干预

实验动物适应性饲养7 d 后,将36 只6~8 周龄C57BL/6 雄性小鼠随机分为对照组(A 组)、模型组(B组)、阿托伐他汀组(C 组)及茯砖茶低剂量组(D 组)、茯砖茶中剂量组(E 组)、茯砖茶高剂量组(F 组),每组6 只。除对照组普通饲料喂养,其余5 组均采用高脂高糖饲料喂养,连续喂养10 周。每天定时灌胃A 组和B组生理盐水10 mL/kg,C 组灌胃阿托伐他汀10 mg/(kg·d),按成人体质量60 kg、小鼠平均体质量20 g 进行换算[16],茯砖茶低剂量组剂量0.75 g/(kg·d)、茯砖茶中剂量组剂量1.5 g/(kg·d)、茯砖茶高剂量组剂量3.0 g/(kg·d),连续灌胃10 周。饲养期间每周测量一次小鼠体质量,造模与灌胃结束后,称质量麻醉小鼠后摘除眼球取血,于4 ℃、12 000 r/min 离心15 min 后取上清液,取肝脏组织和腹腔内脏器周围脂肪称质量,肝脏组织分成3 份,2 份用于病理检测分别在4%多聚甲醛、电镜固定液中固定,剩余冻存于-80 ℃冰箱用于蛋白检测。

1.3.3 肝脏指数

根据肝脏质量(Z,g)、小鼠体质量(T,g),计算肝脏指数(G,%),公式如下。

1.3.4 小鼠血清血脂、肝功能检测

取小鼠血清,按试剂盒要求分别测定ALT、AST、TG、CHO、HDL-C、LDL-C 含量。

1.3.5 肝组织病理检测

HE 染色:4%多聚甲醛固定组织后保存在4 ℃冰箱内,取相同位置组织块,常规脱水、石蜡包埋并切片后,HE 染色封片,于光学显微镜下观察肝脏组织病理形态的变化。

油红O 染色:取相同位置的组织块,经脱水后,包埋、切片、油红O 染色液染色、封片,光学显微镜下观察,该染色方式可将脂质染成橘红色。

透射电镜:取电镜固定液中的肝组织,依次进行洗涤、脱水包埋、超薄切片、染色,再于透射电子显微镜下观察。

1.3.6 免疫荧光双标

取肝脏组织石蜡切片,脱蜡后抗原修复、封闭、一抗4 ℃过夜孵育,一抗稀释体积比为LC3B(1∶100);PLIN2(1∶100),荧光二抗孵育、DAPI 染色液复染,清洗后封片。最后,将处理好的载玻片放置在荧光显微镜下进行观察和成像,并对获得的图像进行分析。

1.3.7 蛋白免疫印迹检测脂噬相关蛋白及PI3K/AKT/mTOR 通路蛋白的表达

取冻存于-80 ℃冰箱的肝脏组织使用RIPA 裂解液匀浆裂解,金属浴变性、电泳、转膜、封闭,鼠抗(兔抗)一抗抗体4 ℃孵育过夜,一抗稀释体积比为LC3B(1∶1 000)、LAMP2(1∶1 800)、p62(1∶1 500)、PI3K(1∶1 500)、p-PI3K(1∶1 500)、AKT(1∶1 000)、p-AKT(1∶1 000)、mTOR(1∶5 000)、p-mTOR(1∶5 000)。一抗孵育结束后,TBST 洗膜5 次,山羊抗鼠(兔)二抗37 ℃孵育1.5 h,TBST 洗膜,显影后采用ImageJ 软件分析。

1.4 统计学处理

采用GraphPad prism9.0 软件对数据进行统计分析,数据以平均值±标准差表示。多组间比较采用单因素方差分析,方差齐者用最小显著性差异(least significant difference,LSD)法检验,方差不齐者用Dunnett′s T3 检验,P<0.05 为差异显著,P<0.01 为差异极显著,P>0.05 为差异无有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 小鼠肝脏指数、腹部脏器周围脂肪质量分析

FBT 干预后对各组小鼠肝脏指数、腹部脏器周围脂肪质量的影响见图1。

图1 各组小鼠肝脏指数、腹部脏器周围脂肪质量的结果
Fig.1 Results of liver index and fat mass around abdominal organs of mice in each group

由图1 可知,与A 组相比,B 组小鼠肝脏指数显著升高(P<0.05),腹部脏器周围脂肪质量极显著增加(P<0.01);与B 组相比,C、D、E、F 组小鼠肝脏指数不同程度下降(P<0.05 或P<0.01),腹部脏器周围脂肪质量不同程度减少(P<0.05 或P<0.01)。可见,茯砖茶预防性干预给药能减少小鼠肝脏及腹部脏器周围的脂肪沉积。

2.2 小鼠血清肝功能、血脂四项分析

FBT 干预后对各组小鼠血清肝功能、血脂四项的影响见图2。

图2 各组小鼠血清肝功能、血脂四项结果
Fig.2 Results of serum liver function and lipid profile including four major indicators of mice in each group

由图2 可知,与A 组相比,B 组小鼠血清AST、ALT、CHO、TG 含量极显著升高(P<0.01),LDL-C、HDL-C含量显著降低(P<0.05,P<0.01);与B 组相比,C、D、E、F 组小鼠血清血脂中AST、ALT、CHO、TG 含量均极显著降低(P<0.01),LDL-C、HDL-C 含量显著增加(P<0.05,P<0.01),且呈现浓度依赖,以F 组效果最佳。

2.3 小鼠肝脏HE 染色结果

小鼠肝脏HE 染色结果见图3。

图3 小鼠肝脏HE 染色结果
Fig.3 HE staining results of mouse liver

由图3 可知,A 组小鼠肝组织镜下显示肝细胞排列清晰,肝细胞核居于细胞中央,呈圆形,胞质内无明显脂滴;B 组小鼠肝细胞体积增大、胞浆内充满大小不等的圆形脂滴、细胞核被脂滴挤向一侧、间质中有少量炎症细胞浸润;C、D、E、F 组小鼠的肝组织病理呈现出不同程度的改善,具体表现为肝细胞排列清晰,胞浆内脂滴不同程度减少,F 组镜下结果最佳。

2.4 小鼠肝脏油红O 染色结果

FBT 干预后对各组小鼠肝脏油红O 染色的影响见图4。

图4 小鼠肝组织油红O 染色结果
Fig.4 Oil red O staining results of mice liver tissue

由图4 可知,A 组小鼠肝组织镜下无明显橘红色脂质物质。B 组肝细胞内有大小不一的脂滴积聚,呈橘红色;C、D、E、F 组小鼠肝细胞内及周围的脂滴和橘红色脂质物质有不同程度减少,其中以F 组的改善最为显著。

2.5 小鼠透射电镜下肝组织超微结构

FBT 干预后对各组小鼠透射电镜下肝组织超微结构的影响见图5。

图5 小鼠透射电镜下肝组织超微结构变化
Fig.5 Ultrastructural changes in liver tissues of mice under transmission electron microscope

由图5 可知,A 组的肝脏细胞结构完整,各类细胞器形态、排列及分布均正常,自噬结构体少见。B 组电镜下可见小鼠肝细胞内大量的脂滴积聚,呈大小不一的圆形或椭圆形的囊泡结构。线粒体数量增加且形态异常,各类细胞器存在异常状态,如内质网肿胀或结构紊乱,自噬结构体少见。C 组脂滴积聚减少,细胞器存在异常状态;FBT 干预后D、E、F 组肝细胞内脂滴不同程度减少,线粒体及其他细胞器异常状态不同程度改善,自噬溶酶体内及被包裹物质明显增加,F 组改善最为明显。

2.6 小鼠肝组织免疫荧光双标检测LC3B 和PLIN2蛋白表达结果

FBT 干预后对各组小鼠肝组织免疫荧光双标检测LC3B 和PLIN2 蛋白表达的影响见图6。

图6 小鼠肝组织免疫荧光双标
Fig.6 Immunofluorescence double-labeling results of liver tissues of mice

由图6 可知,用PLIN2 标记肝细胞内的脂滴,呈绿色荧光,LC3B 呈红色荧光。B 组肝脏内脂滴积聚显著增加,LC3B 表达减少,且PLIN2 与LC3B 共定位大幅下降;与B 组相比,C、D、E、F 组小鼠肝组织LC3B 表达均有不同程度增强,与PLIN2 共定位程度也有不同程度增加(P<0.05 或P<0.01),尤以F 组上调最为显著。

2.7 小鼠肝组织脂噬相关蛋白LC3B、p62、LAMP2表达

FBT 干预后对各组小鼠肝组织脂噬相关蛋白LC3B、p62、LAMP2 表达的影响见图7。

图7 小鼠脂噬相关蛋白的表达
Fig.7 Expression of lipophagy-related proteins in mice

由图7 可知,与A 组相比,B 组小鼠肝组织中LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比值以及LAMP2 蛋白表达下调(P<0.05),p62 蛋白表达上调(P<0.05);与B 组对比,C、D、E、F 组小鼠肝组织中LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比值以及LAMP2 蛋白表达不同程度上调(P<0.05 或P<0.01),p62 蛋白表达C 组无统计意义,D、E、F 组不同程度下调(P<0.05 或P<0.01),尤以F 组最为显著。

2.8 小鼠肝组织PI3K/AKT/mTOR 通路

FBT 干预后对各组小鼠肝组织PI3K/AKT/mTOR通路的影响见图8。

图8 各组小鼠肝组织中PI3K/AKT/mTOR 通路蛋白的表达
Fig.8 Expression of PI3K/AKT/mTOR pathway proteins in liver tissues of mice

由图8 可知,与A 组相比,B 组小鼠肝组织中p-PI3k、p-AKT、p-mTOR 蛋白表达明显升高(P<0.05 或P<0.01);与B 组相比,C、D、E、F 各组小鼠肝脏组织中p-PI3k、p-AKT、p-mTOR 蛋白表达均有不同程度降低(P<0.05 或P<0.01),F 组下调最为明显。

3 讨论与结论

随着经济迅速发展,人们的生活水平和生活质量显著提升,肥胖和代谢性疾病的患病率也急剧增加,NAFLD 的发病率也日益增加,NAFLD 全球患病率高达25%[17]。若NAFLD 持续恶化可能发展为非酒精性脂肪肝炎、肝纤维化乃至肝硬化和肝细胞癌,故探索其发病机制及有效防治策略刻不容缓[18]。目前“多重攻击”假说认为多种因素协同作用促进NAFLD 的发生[19-20],但具体机制仍未明确。药物治疗NAFLD 不仅具有局限性与潜在副作用,长期用药还可能加重患者肝肾负担。因此,开发安全有效且源自自然的食物或药食同源产品作为辅助或预防手段,显得尤为重要。

现代研究表明FBT 具有减轻炎症反应、调节肠道菌群、促进自噬作用、减轻胰岛素抵抗、调节脂肪代谢的作用,可用于改善肥胖、脂肪代谢、NAFLD、2 型糖尿病等多种疾病[15,21]。本研究发现,茯砖茶可以降低高脂高糖饮食诱导的小鼠肝功能(AST、ALT)水平和血清血脂(CHO、TG、LDL-C)水平,上调HDL-C,明显减少肝脏组织中的脂滴积聚,改善肝脏脂肪变性,减少脂质沉积,表明茯砖茶可改善高脂高糖饮食所诱导的肝脏病理损伤,维护肝组织功能。

近年来,国内外学者将防治NAFLD 的研究聚焦到通过脂噬降解LDs[22-24]。脂噬可降解和清除异常积累的LDs,减缓NAFLD 的病理进展。脂滴包被蛋白(perilipin 2,PLIN2)是形成LDs 外层膜的关键蛋白,能在脂质代谢中发挥重要作用[25]。PLIN2 与LC3B 产生共定位表示脂噬的形成[26]。本研究结果表明,茯砖茶干预后的小鼠肝组织内LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比值明显上升,p62 的表达明显降低,溶酶体膜蛋白LAMP2 的表达明显增加,LC3B 与PLIN2 的共定位程度明显增加,茯砖茶高剂量组结果明显优于茯砖茶低剂量组和阿托伐他汀组,呈现浓度依赖,表明茯砖茶可以提高肝脏脂噬水平,从而达到减少肝脏病理损伤的作用,且高剂量茯砖茶的摄入能更好地保护肝脏。

mTOR 作为自噬调节机制中的关键一环,具有负向调节自噬和影响肝脏脂质代谢的生物学效应[27]。PI3K 是mTOR 上游通路关键信号分子,AKT 是PI3K下游重要靶蛋白,可被其磷酸化活化为p-AKT,进一步激活下游mTOR 为p-mTOR,调节细胞自噬和脂噬。mTOR 可以通过磷酸化ULK1 促进脂噬,调节脂质代谢,保护肝脏[7]。本研究在茯砖茶干预后,p-PI3k、p-AKT、p-mTOR 表达明显降低,茯砖茶高剂量组结果明显低于茯砖茶低剂量组和阿托伐他汀组,存在浓度依赖。茯砖茶能够调节肝脏脂质代谢,减少肝组织内脂滴积聚,可能与茯砖茶抑制PI3K/AKT/mTOR 通路激活脂噬相关,且高剂量茯砖茶对该通路的抑制更为明显。

综上,茯砖茶可能通过抑制PI3K/AKT/mTOR 通路,提高高脂高糖饮食诱导的NAFLD 小鼠肝脏脂噬水平,减少肝组织内脂滴积蓄,减少肝组织损伤,进而达到保护肝脏的作用,且呈现浓度依赖,高剂量茯砖茶的改善效果更为显著。本文研究了不同剂量茯砖茶通过PI3K/AKT/mTOR 通路调节脂噬对高脂高糖饮食诱导的NAFLD 小鼠的影响,在后续研究中可从茯砖茶内活性物质出发,开展体内体外实验,使用抑制双重阻断信号通路等方法,全方位、多层次的研究茯砖茶的抗NAFLD 发生发展的机制。

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Regulation of Lipophagy by Fu Brick Tea to Intervene Non-Alcoholic Fatty Liver in Mice

GE Jun1,LIU Fulin1*,YU Changhong2*,XIA Xuting1,LI Xia1,SHI Min1,LI Linli1
(1.Hunan University of Traditional Chinese Medicine,Changsha 410208,Hunan,China;2.Department of Spleen,Stomach,and Liver Diseases,First Traditional Chinese Medicine Hospital of Changde,Changde 415000,Hunan,China)

Abstract:This study explored the mechanism of Fu brick tea in regulating lipophagy for intervention in non-alcoholic fatty liver induced by high-fat and high-sugar diet in mice. Thirty-six male C57BL/6 micewere randomly divided into control,model,atorvastatin,and low-,medium-,and high-dose Fu brick tea groups.The control group was fed a normal diet,while the other five groups were fed a high-fat and high-sugar diet for 10 weeks after 1 week of acclimatization. The atorvastatin group received intragastric administration of atorvastatin at 10 mg/(kg·d),and the low-,medium-,and high-dose Fu brick tea groups received intragastric administration of Fu brick tea at 0.75,1.5,3.0 g/(kg·d),respectively.The control and model groups received intragastric administration of saline at 10 mL/(kg·d). After 10 weeks of treatment,liver index,serum liver function,and blood lipids were detected,and hematoxylin and eosin(HE)staining,oil red O staining,transmission electron microscopy,immunofluorescence double-labeling,and western blot were performed. In the model group,extensive fatty vacuoles and severe lipid deposition were observed in liver tissues,indicating the successful establishment of the model.In the low-,medium-,and high-dose Fu brick tea groups,the extent of fatty vacuoles and lipid deposition in liver tissues decreased to varying degrees. The content encapsulated in autolysosome increased under electron microscopy,and liver pathological damage was improved. Liver index,abdominal fat mass,and the content of aspartate transaminase(AST),alanine aminotransferase(ALT),cholesterol(CHO),triglycerides(TG),low-density lipoprotein cholesterol(LDL-C),sequestosome-1(p62),phosphorylated phosphatidylinositol 3-kinase(p-PI3K),phosphorylated protein kinase B(p-AKT),and phosphorylated mammalian target of rapamycin(p-mTOR)were reduced to different extent(P<0.05 or P<0.01),while lipoprotein cholesterol(HDL-C),lysosome-associated membrane protein 2(LAMP2),microtubule-associated protein 1 light chain 3-II to microtubule-associated protein 1 light chain 3-I(LC3II/LC3I)ratio,and the co-localization degree of microtubule-associated protein 1 light chain 3 beta(LC3B)and perilipin-2(PLIN2)were increased to varying degrees(P<0.05 or P<0.01).The high-dose Fu brick tea group showed better results than the low-dose Fu brick tea and atorvastatin groups,which exhibited a concentration-dependent effect. In conclusion,Fu brick tea can upregulate lipophagy levels,regulate lipid metabolism,and improve hepatic steatosis,which is possibly associated with the inhibition of the PI3K/AKT/mTOR pathway.

Key words:non-alcoholic fatty liver disease;Fu brick tea;lipid droplets;lipid droplets;PI3K/AKT/mTOR pathway

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2024.19.006

基金项目:湖南省中医药科研课题项目(B2023151);湖南省自然科学基金项目(2022JJ30437);湖南省中医药科研计划项目(C2022033);湖南省教育厅科学研究项目(21A0232);常德市科技厅重点项目(2021SK055)

作者简介:葛俊(1998—),女(汉),在读硕士研究生,研究方向:中医治则与治法。

*通信作者:刘富林,男,教授,博士,主要从事中医治则与治法和中医药治疗消化内科研究;喻长红,男,主治医师,主要从事消化系统疾病研究。

引文格式:

葛俊,刘富林,喻长红,等.茯砖茶调控脂噬干预小鼠非酒精性脂肪肝作用机制[J].食品研究与开发,2024,45(19):37-45,66.

GE Jun,LIU Fulin,YU Changhong,et al.Regulation of Lipophagy by Fu Brick Tea to Intervene Non-Alcoholic Fatty Liver in Mice[J].Food Research and Development,2024,45(19):37-45,66.

责任编辑:张璐

收稿日期:2024-03-22