基于转录组学探讨白连降浊方治疗脂质代谢异常的作用机理

摘要

目的：基于转录组学探讨白连降浊方对高脂饮食诱导的脂质代谢异常大鼠的影响。方法：取50只雄性SD大鼠，8只为空白组，剩余42只饲喂高脂饲料（HFD）进行造模，造模4周后眼眶取血测血清中的总胆固醇（TC）及甘油三酯（TG）含量变化水平以评估实验动物脂质代谢异常模型是否造模成功，剔除造模失败大鼠，将造模成功的32只大鼠随机分为4组分别为阳性药组、模型组、白连降浊方低剂量组（BLJZ-BD）、白连降浊方高剂量组（BLJZ-BG）每组8只，阳性药组给予阿托伐他汀钙片（Avt）1.25 mg/kg灌胃治疗，白连降浊方低剂量组给予白连降浊方5 g/kg灌胃治疗，白连降浊方高剂量组给予白连降浊方10 g/kg灌胃治疗，连续给药4周后，利用油红O染色检测肝脏组织脂质沉积现象；后对其生化指标进行检测，测量肝组织中TC、TG、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）以及丙氨酸氨基转移酶（ALT）以及天门冬氨酸氨基转移酶（AST）水平，取血清样本检测各组大鼠血清中游离脂肪酸（FFA）、脂蛋白脂肪酶（LPL）、肝酯酶（HL）以及激素敏感性甘油三酯脂肪酶（HSL）的水平；接着对大鼠肝组织利用RNAsequencing技术以确定不同生物体内的mRNA丰度并进一步筛选出显著变化的差异表达基因，并对相关的信号途径中的蛋白质活性做Western blot验证其表达。结果：油红O染色结果表明，模型组大鼠肝脏中脂质沉积面积较空白组显著升高（P<0.01），阳性药组以及白连降浊各给药组较模型组来说脂滴占比面积明显降低（P<0.01）；生化指标检测结果显示，与模型组相比，阳性药组以及白连降浊方高剂量组均能明显降低脂质代谢异常大鼠肝组织中的TC、TG、LDL-C水平以及ALT、AST水平（P<0.01），升高HDL-C水平（P<0.01），均明显降低脂质代谢异常大鼠血清中FFA、HSL水平（P<0.01），显著升高LPL、HL水平（P<0.05,P<0.01）。转录组学研究表明疾病和药物的交集差异代谢物48个，核心回调基因288个，富集通路主要集中在PPAR、AMPK通路。Western blot验证结果表明白连降浊方可以上调脂质代谢异常大鼠体内的PPARα、CYP7A1以及CPT1A蛋白表达。结论：白连降浊方可改善脂质代谢异常，其通过PPAR通路上调PPARα、CYP7A1、CPT1A蛋白表达从而促进脂肪酸β氧化以及胆汁酸代谢过程，从而促进脂质代谢过程发挥治疗作用。

关键词

脂质代谢异常 / 白连降浊方 / 转录组学 / 作用机理

基金资助

山西省重点研发计划项目（202202130501012）; 山西省技术创新中心项目（202104010911024）; 山西省科技创新人才团队项目（重点）（202204051002028）