芳香新塔花总黄酮调控PI3K/Akt/mTOR通路改善AS的作用机制研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:king1981001
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目的:观察芳香新塔花总黄酮(Total flavonoids of Ziziphora clinopodioides Lam,TFZC)对高脂饮食喂养的载脂蛋白E基因敲除(Apo E-/-)小鼠细胞自噬和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)信号通路的影响,探讨TFZC抗动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)的作用机制。方法:高脂饲料喂养60只6-8周龄,体重在18-22 g的健康雄性Apo E-/-小鼠8 w建立体内AS模型,随机分为5组:模型组(Model)、阿托伐他汀组(Atorvastatin)、芳香新塔花总黄酮低剂量组(TFZC-L)、芳香新塔花总黄酮中剂量组(TFZC-M)、芳香新塔花总黄酮高剂量组(TFZC-H);普通饲料喂食8 w同周龄,同性别的12只健康C57BL/6J小鼠建立空白组(Blank),Blank组、Model组采用蒸馏水灌胃,各组给药12 w后解剖小鼠,取出血清、肝脏组织和主动脉用于后续实验。(1)TFZC对Apo E-/-小鼠一般状况及主动脉斑块研究。(1)观察并记录小鼠在给药前后的精神状态、活跃度、体重、饮食饮水量的变化;(2)HE染色观察主动脉根部管腔内斑块;(3)油红O染色观察主动脉根部斑块分布及大小;(4)Masson染色观察主动脉根部斑块内胶原水平;(5)油红O染色观察主动脉大体管壁斑块面积。(2)TFZC对Apo E-/-小鼠脂质代谢紊乱与炎症因子水平的影响。(1)全自动生化分析仪检测小鼠血清中TC、TG、LDL-C、HDL-C的含量;(2)计算各组小鼠肝脏系数的变化;(3)肝脏组织油红O染色、HE染色观察小鼠肝脏脂肪空泡及脂质沉积;(4)肝脏组织Masson染色观察小鼠肝脏内胶原水平;(5)试剂盒测定肝脏匀浆中TC、TG、NEFA、FC的表达水平;(6)酶联免疫吸附实验(ELISA)检测血清中MMP-2、MMP-9、ICAM-1、VCAM-1、IL-18、IL-1β、MCP-1的表达水平。(3)TFZC对Apo E-/-小鼠细胞自噬及PI3K/Akt/m TOR信号通路的影响。(1)透射电子显微镜(TEM)观察小鼠主动脉根部自噬小体;(2)免疫荧光法检测小鼠主动脉根部P62、LC3的表达;(3)q RT-PCR检测主动脉内PI3K、Akt、m TOR、LC3、Beclin-1及P62的m RNA的表达量;(4)Western-Blot检测主动脉组织中p-PI3K、p-Akt、p-m TOR、LC3Ⅱ/Ⅰ、Beclin-1及P62的蛋白表达量。结果:(1)观察记录小鼠给药前后活跃度、体重及饮食饮水量的变化,发现小鼠在给药1 w内均存在轻微改变,但随着给药时长的增加渐渐恢复至平稳状态,灌胃前后各组小鼠体重均缓慢增长;主动脉病理学观察发现,与Blank组比较显示,Model组主动脉内斑块面积明显增多(P<0.01),斑块内胶原水平明显减少,炎性细胞浸润明显;与Model组比较显示,随着TFZC各剂量组给药,主动脉斑块面积明显降低(P<0.01)且血管壁泡沫细胞的含量、血管的狭窄程度均下调,斑块内胶原水平上调。(2)与Blank组相比,Model组血清中TC、TG、LDL-C含量明显增加(P<0.05),HDL-C水平明显下降(P<0.05),肝脏染色显示脂质沉积、胶原水平明显增多(P<0.01),肝脏匀浆中TC、TG、NEFA、FC水平明显上升(P<0.01),血清中ICAM-1、VCAM-1、MMP-2、MMP-9、IL-18、IL-1β、MCP-1的水平显著上升(P<0.01或P<0.05);TFZC-M、TFZC-H组较Model组显示,肝脏脂质沉积及胶原水平显著下调(P<0.01),血脂TC、TG、LDL-C及炎症因子ICAM-1、VCAM-1、MMP-2、MMP-9、IL-18、IL-1β和MCP-1水平显著下降(P<0.01或P<0.05),HDL-C表达水平明显增加(P<0.01或P<0.05),肝脏匀浆中TC、TG、NEFA、FC水平明显上升(P<0.01)。(3)与Blank组相比,TEM观察发现Model组中自噬小体减少,免疫荧光法观察到Model组中LC3的表达量显著下调,P62的表达量明显上升(P<0.01或P<0.05),q RT-PCR和Western-Blot结果显示Model组中LC3Ⅱ/Ⅰ、Beclin-1的蛋白及m RNA表达量显著下调,p-PI3K、p-Akt、p-m TOR、P62的蛋白及m RNA表达明显上调(P<0.01);TFZC各剂量组较Model组显示,自噬小体数量显著增加;显著升高主动脉中LC3和裂解液中LC3Ⅱ/Ⅰ、Beclin-1蛋白及m RNA表达量,明显降低主动脉中P62和裂解液中p-PI3K、p-Akt、p-m TOR及P62蛋白及m RNA表达水平(P<0.01或P<0.05)。结论:TFZC可减小Apo E-/-小鼠动脉斑块面积及胶原水平、抑制肝脏脂质沉积和胶原表达、调节细胞自噬、抑制炎症反应,减缓AS,可能其机制与PI3K/Akt/m TOR信号通路的调控有关。
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