双孢菇多糖对急性酒精相关性肝病保护作用的研究
双孢菇多糖对急性酒精相关性肝病保护作用的研究
酒精相关性肝病(Alcohol-related liver disease,ALD)主要是因长期过量摄入乙醇所致的肝脏疾病,包括单纯性脂肪变性、酒精性肝炎、肝硬化及肝细胞癌[1]。该病缺乏特异性,实验室检测谷丙转氨酶(alanine amino transferase,ALT)和谷草转氨酶(aspartateamino transferase,AST)升高及平均红细胞体积增加。病理改变以大泡性脂肪变性为主,或伴小泡性混合型改变。临床干预以乙醇戒断及营养支持为主,必要时联合糖皮质激素及保肝药物,但现有方案存在药物性肝损伤风险及代谢相互作用等局限性[2]。
双孢蘑菇的生物活性成分主要为多糖(Agaricus bisporus polysaccharide,ABP)、多酚及维生素等。现有研究表明,ABP具有显著抗氧化、免疫调节及肝保护效应[3]。然而,ABP干预ALD的研究仍存空白。本研究构建了急性ALD小鼠模型,通过血清生化、肝脏病理及分子生物学多维度指标分析,系统阐明ABP保护肝脏作用及其与肠道屏障修复的关联机制,为开发ABP作为功能性食品成分提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 主要材料与试剂
双孢菇多糖,多糖含量为30%~50%;氯仿、福尔马林(分析纯);ALT、AST、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白(Low density lipoprotein,LDL)、高密度脂蛋白(High density lipoprotein,HDL);RNA逆转录试剂盒和qPCR试剂盒;BCA试剂盒;TLR4、NF-κB和IκB抗体,β-actin抗体。
1.2 主要仪器与设备
微量核酸检测仪、多功能酶标仪;Western Blot电泳仪、转膜仪;倒置荧光显微镜;qPCR系统。
1.3 实验动物
C57BL/6J雄性小鼠30只,体重18—22g,许可证号:SCXK(京)2019-0008。
1.4 实验方法
(1)小鼠分组及模型建立:SPF级小鼠适应性饲养7天,随机分为对照组(NC)、酒精性肝病组(ALD)及ABP干预组(n=10)。ABP组每日灌胃0.2mLABP(200mg/kg),其余组给予等体积PBS,持续30天。ALD与ABP组接受2次乙醇灌胃(50%乙醇,10mL/kg及5mL/kg,间隔1h),NC组灌胃等热量麦芽糖。造模16h后取材,血清及组织样本-80℃冻存。
(2)观察肝脏形态和记录结肠长度:分离小鼠肝脏,观察形态变化;分离结肠并测量结肠长度。
(3)转氨酶及血脂测定:分离小鼠血清并按照对应试剂盒说明书进行测定。
(4)病理学和免疫荧光检测:肝/结肠组织经4%福尔马林固定后进行常规脱水、石蜡包埋。肝切片H&E染色镜检;结肠切片经抗原修复、封闭后依次孵育ZO-1、Cy3二抗及DAPI,荧光显微镜观察并使用Image J软件定量分析阳性区域。
(5)qPCR检测:提取小鼠肝脏RNA,按反转录试剂盒说明将RNA反转录成cDNA,以β-actin为内参,在荧光定量分析仪上进行cDNA的荧光定量分析,引物序列见表1。
(6)Western Blot方法检测TLR4/NF-κB通路:提取肝脏总蛋白并测定蛋白浓度。配制10%的SDS-PAGE凝胶进行蛋白电泳。电泳完毕后进行湿式转膜,再经过封闭、一抗、二抗,最终显影观察,并用Image J软件进行定量分析。
1.5 统计学处理
采用GraphPad Prism 9.0软件对数据分析处理并绘图。数据用x-±SD表示。三组间均数比较采用单因素方差分析,P<0.05表示在统计学上呈显著差异。
2 结果与分析
2.1 ABP缓解急性ALD小鼠肝脏病理改变
肝脏外观及HE染色如图1a-d所示,NC组肝脏呈暗红色、质地均匀,组织学显示完整肝小叶结构伴放射状肝细胞索排列;ALD组表现为肝大伴黄白色脂质沉积,镜下可见肝细胞气球样变、微/大泡混合型脂肪变性及小叶内淋巴细胞浸润;ABP干预组肝脏色泽与质地接近生理状态,HE染色肝细胞索结构组织部分恢复,气球样变、脂肪变性、炎细胞浸润明显改善。
2.2 ABP对急性ALD小鼠血清血脂和肝酶活性的影响
如图1e-f所示,与NC组相比,ALD组小鼠血清的TG、ALT、AST均极显著升高(P<0.05),而ABP干预后逆转此现象(P<0.001)。
2.3 ABP对急性ALD小鼠肝脏炎症因子的影响
肝脏促炎因子定量分析显示(图1g-h),ALD组TNF-α及IL-6 mRNA转录水平较NC组显著上调(P<0.0001),而ABP干预后两者表达量均降低(P<0.01)。
2.4 ABP对急性ALD小鼠肠屏障的保护作用
肠屏障完整性破坏可导致脂多糖(Lipopolysacc haride,LPS)等毒性物质易位,促进肝损伤进程。结肠形态学评估(图2a-b)显示,ALD组结肠长度较NC组显著缩短(P<0.001),而ABP干预可逆转此现象(P<0.01)。免疫荧光定量检测发现(图2c-d),ALD组ZO-1蛋白表达较NC组明显下调(P<0.0001),ABP干预使其表达量显著恢复(P<0.001)。
2.5 ABP对急性ALD小鼠TLR4/NF-κB炎症信号通路的影响
肝组织TLR4/NF-κB信号通路蛋白结果如图3所示,与NC组相比,ALD组小鼠肝脏中TLR4、NF-κB及p-IκB的表达量均显著升高,IκB表达量显著降低(P<0.001),而ABP干预后可逆转此现象(P<0.001)。
3 讨论
炎症作为ALD核心病理机制,通过诱导肝细胞坏死、纤维化及恶性转化驱动疾病进展[4]。炎症级联反应在ALD从脂肪性肝炎向肝硬化、肝细胞癌转化过程中发挥关键作用,其激活机制涉及肝细胞程序性死亡、肠道屏障通透性异常及肠道菌群稳态失调[5]。ABP作为具有多重生物活性的天然产物,可通过增强免疫调节功能、激活自然杀伤细胞活性、抑制结肠癌变及改善炎症性肠病模型病理特征展现出潜在临床价值。
本研究聚焦于ABP对ALD的预防效应,实验数据显示,ALD模型组肝脏表现为病理性肿大伴实质脆性增高及颗粒样物质沉积,而ABP干预组呈现肝体积正常化及组织质地改善。病理学评估显示,模型组肝组织存在典型气球样变性、广泛脂肪空泡形成及炎性细胞浸润,而ABP干预后上述病理特征显著缓解。血清学检测表明ABP可有效抑制ALD模型升高的ALT和AST水平。鉴于肝脏脂代谢由核受体网络、转录调控因子及信号通路精密调控,乙醇暴露通过破坏脂代谢稳态诱发肝细胞内脂质蓄积[6],而ABP干预显著降低TG水平,提示其具有调节脂代谢紊乱的作用。机制研究发现,乙醇诱导的氧化应激通过激活促炎细胞因子(TNF-α、IL-6)级联反应加剧肝损伤,而ABP干预组炎症因子表达显著下调。肠-肝轴分析显示ABP可逆转ALD模型结肠缩短及紧密连接蛋白ZO-1表达抑制,分子机制证实其通过靶向抑制TLR4/NF-κB信号通路磷酸化,降低Kupffer细胞活性及促炎介质释放。综上,ABP通过多靶点调控机制改善乙醇性肝脂肪变性、抑制炎症浸润、修复肠道屏障功能,其作用核心在于阻断TLR4/NF-κB通路介导的炎症信号传导,本研究为ABP作为功能性食品成分开发提供了分子药理学依据。
参考文献:
[1] 李志国,朱顺,李硕.《2019 年美国肝病学会临床指南:酒精相关性肝病的诊断和治疗》推荐意见[J].临床肝胆病杂志,2019,35(11):2447-2448.
[2] 中华医学会肝病学分会脂肪肝和酒精性肝病学组,中国医师协会脂肪性肝病专家委员会.酒精性肝病防治指南(2018更新版)[J].中华肝脏病杂志,2018,26(3):188-194.
[3]Liu G,Ye J,Li W,et al.Extraction,structural characteri zation,and immunobiological activity of ABP Ia polysaccharide from Agaricus bisporus[J].International Journal of Biological Macromolecules,2020,162:975-984.
[4]Luo P,Zheng M,Zhang R,et al.S-Allylmercaptocysteine improves alcoholic liver disease partly through a direct modulation of insulin receptor signaling[J].Acta Pharmaceutica Sinica B,2021,11(3):668-679.
[5]Wu X,Fan X,Miyata T,et al.Recent advances in understan ding of pathogenesis of alcohol-associated liver disease[J]. Annual Review of Pathology,2023,18:411-438.
[6]You M,Arteel G E.Effect of ethanol on lipid metabolism[J].Journal of Hepatology,2019,70(2):237-248.
原文来源:冯婉君.双孢菇多糖对急性酒精相关性肝病保护作用的研究[J].营养保健,2025:76-78.
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