基于mRNA-seq研究芝麻素对高血压合并血脂异常大鼠脂肪性肝病的防治作用机制

摘要

目的：观察芝麻素（SES）对高血压合并血脂异常大鼠脂肪性肝病的防治作用，并基于mRNAseq探讨其可能机制。方法：利用高脂高胆固醇饮食喂养自发性高血压大鼠（SHR），建立高血压合并血脂异常大鼠模型，给予SES连续治疗16周。实验分为WKY、SHR、Model和Model+SES组(160 mg·kg^-1·d^-1)。采用尾袖法检测大鼠的血压；监测体质量并计算体质量指数；超声检测肝脏形态并测量肝脏厚度；称量肝脏湿重并计算肝脏指数；水位上升法检测肝脏体积，ELISA法检测血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）和总胆汁酸（TBA）;mRNA-seq对肝脏进行测序分析；HE染色观察肝脏的组织形态学变化；油红O染色观察肝脏的脂肪变性程度；MASSON染色观察肝脏的纤维化程度；q-PCR检测Aldh1a7、Nnmt、Irs2、Pltp和Scd mRNA的表达；Western blotting检测Scd、Nnmt、AMPK、p-AMPK、PPARα和PPARγ蛋白的表达。结果：SES连续给药高血压合并血脂异常大鼠16周后，血压降低（P<0.01）和体质量减轻，血清的TG、TC和LDL-C降低、HDL-C升高，血清的ALT和AST降低（P<0.01），肝脏重量减轻和脏器指数减小、肝脏厚度减小和肝脏体积减小，肝脏脂肪变性和肝脏纤维化程度改善（P<0.05）。各组大鼠肝脏共有545个差异mRNA，其中278个上调，267个下调，在27个共同差异表达mRNA中，筛选出与脂质代谢相关的5个mRNA，分别为Aldh1a7、Nnmt、Irs2、Pltp和Scd。KEGG富集分析富集通路为AMPK和PPAR。进一步验证，SES给药组肝脏的Scd mRNA表达减少，Nnmt mRNA表达增加，Scd蛋白表达下降，Nnmt、AMPK、p-AMPK、PPARα和PPARγ蛋白表达上升（P<0.05）。结论：SES具有防治高血压合并血脂异常大鼠的脂肪性肝病的作用，其作用机制可能与降低肝脏中Scd表达水平，升高Nnmt、AMPK、p-AMPK、PPARα和PPARγ表达有关。

关键词

高血压 / 血脂异常 / 脂肪性肝病 / 转录组测序 / 芝麻素

基金资助

安徽省高校科研计划项目（2024AH051882,2023AH030105）; 国家自然科学基金面上项目（81671318）; 国家级大学生创新创业项目（201910368007）; 安徽省大学生创新创业项目（S202410368084）; 皖南医学院校级大学生科研资助金（WK2024XS36）