补骨脂素通过PCSK9/LDLR信号通路抗高脂饮食诱导的高脂血症研究

摘要

目的 基于前蛋白转化酶枯草溶菌素9(proprotein convertase subtilisin/kexin type 9,PCSK9)探讨补骨脂素对高脂血症的影响及作用机制。方法 首先使用分子对接法对补骨脂素与PCSK9蛋白结合能力进行预测。随后分别采用高脂饮食诱导的高脂血症小鼠模型和HepG2细胞红色荧光标记低密度脂蛋白（Dil-LDL）摄取法考察补骨脂素对模型小鼠血脂水平和HepG2细胞Dil-LDL摄取的影响。C57BL/6J 50只小鼠适应性喂养1周，未造模小鼠作为正常组，造模后的高脂血症小鼠随机分为模型组和20、40、80 mg/kg补骨脂素组，每组10只。全自动生化仪检测丙氨酸转氨酶（alanine aminotransferase,ALT）和天冬氨酸转氨酶（aspartate aminotransferase,AST）水平，以及总胆固醇（total cholesterol,TC）、甘油三酯（triglyceride,TG）、高密度脂蛋白胆固醇（high densit lipoprotein cholesterol,HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol,LDL-C）水平。20μg/mL Dil-LDL观察补骨脂素对HepG2细胞脂质摄取的影响，分为对照组和10、20、40、80μmol/L补骨脂素组。酶标仪检测各组荧光强度；Real-time PCR和Western blot法检测补骨脂素对PCSK9和低密度脂蛋白受体（low-density lipoprotein receptor,LDLR）基因和蛋白表达的影响。结果 分子对接结果显示补骨脂素与PCSK9对接结合能为-6.04 kcal/mol，提示补骨脂素可能与PCSK9结合。进一步在在体动物模型验证中发现，与高脂饮食诱导的模型组相比，20 mg/kg补骨脂素可显著降低高脂血症小鼠血清中ALT、TC和LDL-C水平（P<0.05）,40 mg/kg补骨脂素显著降低高脂血症小鼠血清ALT、AST、TC、TG和LDL-C水平（P<0.05或P<0.01）。细胞实验结果显示，与对照组相比，10μmol/L、20μmol/L和40μmol/L补骨脂素可显著增强HepG2细胞Dil-LDL摄取能力（P<0.01）。与对照组相比，40μmol/L补骨脂素可显著提高LDLR mRNA和蛋白表达（P<0.05），并降低PCSK9 mRNA和蛋白表达水平（P<0.01）。结论 补骨脂素具有抗高脂饮食导致的高脂血症作用，机制可能与下调PCSK9/LDLR信号通路有关。

关键词

补骨脂素 / 高脂血症 / LDL摄取 / PCSK9 / LDLR