本工作是通过结合代谢组学和16SrRNA基因测序技术,评估葛根素对蛋氨酸-胆碱缺乏(MCD)饮食诱导的NASH在C57BL/6小鼠中的有益作用及其潜在机制。基于核磁共振(NMR)的代谢组学研究表明,MCD饮食喂养的小鼠和健康对照组之间肝脏和尿液的代谢表型发生了显着变化。总共有8种和13种代谢物被鉴定为与小鼠肝组织和尿液中NASH相关的差异代谢物。拟议的途径主要包括嘧啶代谢,一碳代谢,氨基酸代谢,糖酵解,三羧酸(TCA)循环以及酮体的合成和降解。此外,对小鼠MCD饮食的反应,16SrRNA基因测序分析显示了肠道菌群特征的显着变化,并且在对照组和模型组之间发现了40种与NASH相关的细菌分类群。葛根素可以通过部分改善代谢紊乱和平衡肠道菌群来改善NASH小鼠的肝脂肪变性和炎症。特别是,葛根素可以抑制脂多糖(LPS)的产生16SrRNA基因测序分析表明,小鼠的肠道菌群谱对MCD饮食有显着变化,在对照组和模型组之间发现了40种与NASH相关的细菌分类群。葛根素可以通过部分改善代谢紊乱和平衡肠道菌群来改善NASH小鼠的肝脂肪变性和炎症。特别是,葛根素可以抑制脂多糖(LPS)的产生16SrRNA基因测序分析表明,小鼠的肠道菌群谱对MCD饮食有显着变化,在对照组和模型组之间发现了40种与NASH相关的细菌分类群。葛根素可以通过部分改善代谢紊乱和平衡肠道菌群来改善NASH小鼠的肝脂肪变性和炎症。特别是,葛根素可以抑制脂多糖(LPS)的产生幽门螺杆菌,并促进产生丁酸盐的玫瑰蔷薇属。这些发现为深入了解NASH的发病机理提供了新颖的见解,并为葛根素作为抗NASH药物的潜在用途提供了进一步的证据。
3.1葛根素治疗可改善MCD日粮喂养小鼠的肝脂肪变性和炎症
图1MCD饮食喂养的C57BL/6小鼠接受或不接受葛根素治疗4周的特征。(A)体重。(B)肝脏重量。(C)肝/体重比。(D)血清AST。(E)血清ALT。(F)血清TG。(G)血清TC。(H)肝TG。(I)肝TC。值表示为平均值±标准差(SD),?每组n=6。差异通过单向方差分析(ANOVA)进行评估,然后进行Tukey事后检验。与模型组相比,*P0.05,**P0.01,ns:不显着。
图2葛根素改善了MCD饮食诱导的NASH小鼠的肝脏组织学。肝切片用苏木精和曙红(H&E,顶部)和油红O(向下)染色,并在光学显微镜(放大倍数×)下检查
3.2葛根素治疗可减轻MCD日粮喂养小鼠的代谢异常
图3肝代谢组学分析。(A)小鼠肝水提取物的代表性1HNMR光谱。键:1,ω-6脂肪酸;2,谷氨酰胺;3,丙酮酸盐;4,琥珀酸酯;5,谷胱甘肽/GSSG;6,磷脂酰乙醇胺(PE);7,尿苷;8,尿嘧啶。(B)OPLS-DA得分图。(C)基于次置换测试的相应验证图。OPLS-DA模型有效且并非过度拟合,因为从置换数据得出的R2和Q2值均低于原始值,并且Q2点的所有蓝色回归线均与垂直轴相交于零以下
图4尿代谢组学分析。(A)小鼠尿液的代表性1HNMR光谱。按键:1,丙氨酸;2,赖氨酸;3,N-乙酰基糖蛋白(NAG);4,丙酮;5,乙酰乙酸酯;6,丙酮酸;7、2-氧戊二酸酯;8,牛磺酸;9,肌氨酸;10,苯乙酰基甘氨酸;11,甜菜碱;12,肌酐;13,乳酸。(B)OPLS-DA得分图。(C)基于次置换测试的相应验证图。的OPLS-DA模型是有效的,而不是过度拟合为将R2个Q2从置换数据导出的值比原来的一和所有的Q的蓝色回归线下部2点与垂直轴的交点在零以下
根据OPLS-DA模型的VIP值(VIP≥1)和单变量统计分析的P值(P?0.05),与NASH相关的8种和13种显着改变的内源性代谢物被鉴定为肝组织和尿液中的潜在生物标志物
文献参考:GongMJ,ZhuCY,ZouZJ,HanB,HuangP.Therapeuticpotentialofpuerarinagainstmethionine-choline-deficientdiet-inducednon-alcoholicsteatohepatitisdeterminedby