有氧運動對非酒精性脂肪性肝病大鼠肝臟組織脂代謝及perilipinl蛋白表達的影響.pdf

1、非酒精性脂肪性肝病(Nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD)，是指除外過量飲酒(酒精攝入量＜20g/d)，及引起肝臟損害的其他較為明確的致病因素所導(dǎo)致的，以脂肪在肝臟堆積所產(chǎn)生的彌漫性肝細胞大泡性脂肪變性為病理特征的臨床病理綜合征。
　　機體主要以甘油三酯的形式來儲存能量，而甘油三酯通常在機體內(nèi)形成脂滴(lipid droplets，LDs)來將能量儲存于脂肪組織內(nèi)。脂肪肝主要的病理特征為肝細

2、胞內(nèi)過多的中性脂肪儲積，并且出現(xiàn)脂滴。值得一提的是，最近幾年的實驗研究表明，脂滴是一個綜合的、動態(tài)變化、活動旺盛的功能多樣的細胞器，可能參與細胞內(nèi)物質(zhì)代謝及轉(zhuǎn)運以及細胞信號傳導(dǎo)等過程。脂滴由極性單磷脂層，非極性核心（如膽固醇酯和甘油三酯），以及表面的多種功能蛋白構(gòu)成。脂滴表面多種相關(guān)功能蛋白是調(diào)控脂滴功能及脂質(zhì)代謝的重要因素，而PAT家族正是這其中非常重要的一類蛋白。近些年關(guān)于脂滴蛋白研究的眾多數(shù)據(jù)表明PAT家族由五個蛋白組成:Plin

3、1(perilipin，Plin1)、Plin2或ADRP（脂肪分化相關(guān)蛋白）、Plin3或TIP47（47 KD的尾聯(lián)蛋白）、Plin4或S3-12和Plin5。Plin1在白色脂肪組織，棕色脂肪組織，甾體生成細胞及發(fā)生脂肪變的肝臟組織及在正常肝組織也有少量表達，具有雙向調(diào)控脂解的功能?；A(chǔ)狀態(tài)下，plin1在脂滴表面形成屏障從而保護脂滴不被脂解，而當(dāng)機體處于應(yīng)激狀態(tài)時，還可通過影響其他相關(guān)蛋白與脂滴的接觸促進脂解。此外，plin1還

4、可重塑脂滴的結(jié)構(gòu)，將脂肪細胞的結(jié)構(gòu)由單房轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾?，更多的將大脂滴轉(zhuǎn)變?yōu)樾≈巍in1對于肝臟的脂質(zhì)代謝，進一步來說與非酒精性脂肪性肝病的發(fā)病及治療密切相關(guān)。
　　調(diào)查發(fā)現(xiàn)超過90％的肥胖病人，大約70％的超重的人群，甚至約25％的正常體重的人群均患有脂肪肝，隨著人們生活水平的提高，飲食及生活方式也隨之發(fā)生很大改變，以脂肪為主要組成成分的高熱量食物越來越多的占據(jù)了人們的餐桌，使與代謝異常密切相關(guān)的非酒精性脂肪性肝病的發(fā)病率大幅升

5、高，此病已經(jīng)越來越為醫(yī)學(xué)及研究所關(guān)注。關(guān)于非酒精性脂肪性肝病的眾多治療措施中，有氧運動作為一個治療時間可根據(jù)個體需要安排、花費少、副作用少的治療措施，越來越為人們所關(guān)注。
　　目的:通過對實驗大鼠飼喂高脂飲食建立非酒精性脂肪性肝病大鼠的實驗?zāi)Ｐ?，觀察實驗大鼠在游泳訓(xùn)練中perilipin1蛋白表達及肝細胞內(nèi)脂滴大小、形態(tài)及脂代謝的變化，探討有氧運動對perilipin1蛋白的表達的影響，及其與肝細胞內(nèi)脂滴大小、形態(tài)、脂質(zhì)代謝變化，

6、為研究非酒精性脂肪性肝病的發(fā)病機制及預(yù)防提供新思路。
　　方法:健康清潔級Sprague Dawley(SD)雄性大鼠24只，體重180-220g，喂飼普通飼料，實驗大鼠適應(yīng)1周后，按照體重將24只大鼠隨機分為3組，分別為正常對照組（N組）、高脂對照組（H組）及運動干預(yù)組（C組），每組各8只大鼠。高脂組實驗大鼠給予高脂飲食（具體配方為:82.5％普通飼料+10％豬油+5％蛋黃粉+2％膽固醇+0.5％的膽酸鈉），不進行游泳訓(xùn)練。運動

7、干預(yù)組給予高脂飲食，同時給予運動訓(xùn)練，有氧運動訓(xùn)練方案為:一周中，周一至周五進行游泳訓(xùn)練，周六、周日給予大鼠充分休息。第1-4周于上午訓(xùn)練2次，第5-8周每天上午或下午訓(xùn)練1次。訓(xùn)練量:第1周每次15 min;第2周每次20 min;第3周每次25 min;第4周每次30 min;第5周前2天每次40 min、后3天每次50 min;第6-8周每次維持60 min至8周訓(xùn)練完畢。而正常對照組實驗大鼠給予普通飼料，不予游泳訓(xùn)練，實驗動物自

8、由進食及飲水。于第8周末，稱量體重后，給予水合氯醛(3ml/kg weight)腹腔內(nèi)注射麻醉，麻醉成功后，下腔靜脈采血處死，分離血清，-80℃保存，以備后期血清生化指標(biāo)的檢測。剖開實驗大鼠腹腔，迅速而完整的將大鼠肝臟剝離出來，用冰鹽水對肝臟進行沖洗，濾紙將其吸干，電子天平稱重并記錄。在冰浴條件下，切取肝右葉約100 g置于多聚甲醛固定液中，用于肝臟病理學(xué)及免疫組織化學(xué)實驗;再切取肝右葉約200 g保存清潔干燥的EP管中，于-80℃冰箱

9、用于制備組織勻漿檢測肝臟組織游離脂肪酸含量及行蛋白印跡(Western blot)檢測perilipin1蛋白含量。
　　結(jié)果:
　　1、各組實驗大鼠一般狀況的比較
　　正常對照組大鼠精神狀態(tài)好，反應(yīng)敏銳，皮毛光澤正常，體重增加幅度變化不大，實驗期間沒有出現(xiàn)不良反應(yīng)，未出現(xiàn)死亡。高脂對照組大鼠體重逐漸增加，大鼠反應(yīng)較敏銳，精神狀態(tài)尚可，未出現(xiàn)死亡。運動干預(yù)組大鼠一般狀況要優(yōu)于高脂組大鼠，反應(yīng)敏銳，精神狀態(tài)可，未出現(xiàn)死亡

10、。
　　2、各組實驗大鼠體重、肝重、肝臟指數(shù)的比較
　　結(jié)果顯示:實驗初始三組實驗大鼠的體重并無顯著性差異（P＞0.05），實驗8周末，正常對照組和運動干預(yù)組實驗大鼠的體重明顯少于高脂組，差異顯著（P＜0.01），正常對照組大鼠體重明顯高于運動干預(yù)組大鼠體重，差異顯著(P＜0.01);實驗8周末，高脂組實驗大鼠肝臟重量高于正常對照組及運動干預(yù)組，差異顯著(P＜0.01)，運動干預(yù)組實驗大鼠肝臟重量高于正常對照組，差異顯著(P

11、＜0.01);實驗8周末大鼠肝臟指數(shù)，高脂組高于正常對照組，差異非常顯著(P＜0.01)，高脂組與運動干預(yù)組并無明顯差異（P＞0.05）。
　　3、各組實驗大鼠肝臟形態(tài)組織學(xué)指標(biāo)的比較
　　結(jié)果顯示:光學(xué)顯微鏡下，高脂組大鼠可見廣泛大泡性脂肪變性，并出現(xiàn)大量炎癥細胞浸潤，光鏡下肝臟組織的脂肪變性程度高于正常對照組，差異非常顯著(P＜0.01);光鏡下，運動干預(yù)組大鼠肝組織脂肪變性程度均弱于高脂組，差異非常顯著（P＜0.01）

12、。
　　4、各組實驗大鼠血清生化學(xué)指標(biāo)的比較
　　結(jié)果顯示:高脂組大鼠血清甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶水平均高于正常對照組，差異顯著(P＜0.01);與高脂組相比，運動干預(yù)組大鼠血清甘油三酯、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶均降低，差異非常顯著(P＜0.01)，但運動干預(yù)組血清總膽固醇及低密度脂蛋白與高脂組差異不顯著（P＞0.05）;三組大鼠血清高密度脂蛋白無顯著性差異（P＞0.05）。
　　5、各組

13、實驗大鼠血清游離脂肪酸及肝臟組織游離脂肪酸含量的比較
　　結(jié)果顯示:高脂組大鼠血清及肝組織游離脂肪酸均高于正常對照組，差異非常顯著(P＜0.01);而運動干預(yù)組大鼠血清游離脂肪酸與正常組并無顯著性差異（P＞0.05）;與高脂組大鼠相比，運動干預(yù)組大鼠血清及肝組織游離脂肪酸均降低，差異非常顯著(P＜0.01)。
　　6、各組實驗大鼠肝臟組織perilipin1蛋白免疫組織化學(xué)染色的比較
　　結(jié)果顯示:perilipin1

14、蛋白多表達于直徑較大的單個脂滴上，在小脂滴和多房脂滴上表達較少;perilipin1蛋白不僅在脂肪肝組織的脂滴上表達，于肝細胞膜上也有表達，且perilipin1蛋白不僅在脂肪肝細胞表達，于正常肝細胞中也可見少量perilipin1蛋白表達。
　　7、western-blot檢測各組實驗大鼠肝臟組織perilipin1蛋白表達的比較
　　結(jié)果顯示:正常對照組實驗大鼠肝臟perilipin1蛋白的表達少，與正常對照組相比，高脂

15、組及運動干預(yù)組實驗大鼠肝臟組織perilipin1蛋白的表達均增加，差異非常顯著(P＜0.01);與高脂組相比，運動干預(yù)組perilipin1蛋白表達減少，差異非常顯著(P＜0.01)。
　　結(jié)論:
　　1、8周的高脂飲食（配方為:82.5％普通飼料+10％豬油+5％蛋黃粉+2％膽固醇+0.5％的膽酸鈉）可以成功復(fù)制大鼠非酒精性脂肪性肝病模型。
　　2、有氧運動（游泳訓(xùn)練）可減輕高脂飲食引起的非酒精性脂肪性肝病大鼠肝組

16、織脂肪變性明顯減輕，說明游泳訓(xùn)練可對非酒精性脂肪肝起到預(yù)防作用。
　　3、游泳訓(xùn)練預(yù)防非酒精性脂肪性肝病的可能機制如下:通過降低血清中甘油三酯、游離脂肪酸及肝臟組織游離脂肪酸從而減輕肝臟組織脂肪變性;通過影響肝臟組織perilipin1蛋白的表達，影響肝臟脂滴代謝，從而影響肝臟脂質(zhì)代謝，而起到預(yù)防非酒精性脂肪性肝病的作用。
　　4、perilipin1蛋白作為一個影響肝臟脂滴代謝的重要蛋白可能為非酒精性脂肪性肝病提供一個新的