导读
中药滇黄芩(SA)是唇形科滇黄芩的根,又名西南黄芩,主要分布在中国的四川、云南和贵州。在中国西南地区,SA被用作治疗过敏、腹泻、炎症、肝炎和支气管炎的替代药物。到目前为止,还没有关于SA对非酒精性脂肪性肝炎(NASH)影响的研究。本文研究了SA通过抑制NOD样受体3(NLRP3)/凋亡相关斑点样蛋白(ASC)/caspase-1轴对NASH大鼠肠道微生物群及其代谢产物的调节作用。我们通过高脂肪饮食(HFD)诱导NASH大鼠模型12周,并给大鼠口服不同剂量的SA提取物(150和300 mg/kg/d)6周。我们评估NASH大鼠与NLRP3相关的组织学参数、体重、器官指数、细胞因子和生化参数的变化;应用16S rRNA基因测序和UPLC-MS/MS技术分析NASH大鼠肠道微生物群组成及其代谢产物的变化。SA显著抑制HFD引起的体重、脂质水平和炎症浸润的增加。SA显著抑制HFD诱导的NLRP3因子变化,如转化生长因子(TGF)-β、肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6、IL-18、pro-IL-18、IL-1β、pro-IL-1β、NLRP3、ASC和caspase-1。此外,SA处理后,caspase-1、NLRP3和ASC的mRNA表达显著下调。肠道菌群研究结果表明,SA可通过降低厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)比例、Blautia(属)、Lachospiraceae(科)和Christensenellaceae R-7 group(属),增加Muribaculaceae(科)和拟杆菌门,从而增加NASH大鼠的菌群多样性,改变其结构和组成。代谢组学研究表明,24种代谢产物可能是SA调节NASH大鼠代谢平衡的关键代谢产物,包括鹅去氧胆酸、黄嘌呤和9-OxoODE。9种代谢途径被确定,包括初级胆汁酸生物合成、胆汁分泌、嘌呤代谢和次级胆汁酸生物合成。因此SA可通过抑制NLRP3/ASC/caspase-1轴调节肠道微生物平衡和代谢紊乱,缓解NASH。
摘要图 滇黄芩提取物调节HFD诱导的肠道微生物紊乱,改变NASH大鼠的菌群代谢及其代谢产物水平,从而降低炎症水平,改善脂质代谢,并抑制NLRP3/ASC/Case-1轴功能障碍
论文ID
原名:The alleviating effect of Scutellaria amoena extract on the regulation of gut microbiota and its metabolites in NASH rats by inhibiting the NLRP3/ASC/caspase-1 axis
译名:滇黄芩提取物通过抑制NLRP3/ASC/caspase-1轴调控NASH大鼠肠道菌群及其代谢物的缓解作用
期刊:Frontiers in Pharmacology
IF:5.6
发表时间:2023.11
通讯作者:华燕
通讯作者单位:西南林业大学
实验设计
实验结果
1. SA降低了HFD诱导的NASH大鼠的体重和肝脏指数
由于HFD诱导NASH大鼠的体重会增加,因此我们每周计算NASH大鼠的体重以研究SA的影响,正常(CON)和模型(MOD)组的体重(BW)稳步增加。MOD组的体重显著高于CON组(p<0.001)。水飞蓟宾(SB,阳性药)和SA给药2周后,这些组的BW缓慢增加。实验结束时,SB、SA-H和SA-L组的BW低于MOD组(p<0.001)(图2A)。MOD组的肝脏指数增加(p<0.001),SA给药逆转了这一趋势(图2B)。肝脏病理分析显示,MOD组肝细胞边缘模糊,细胞质中有许多液泡,脂肪细胞大,肝脂肪变性严重。与MOD组相比,SA组减少了肝细胞液泡和肝体积,同时显著改善了肝脂肪变性(图2C)。这些结果表明,SA提取物可以降低HFD诱导的NASH大鼠的体重,抑制肝肿大,改善肝损伤。
图1 非经典和替代NLRP3炎症小体途径的激活机制以及由此导致的肠道菌群紊乱和代谢产物变化
2. SA调节NASH大鼠的脂质代谢、天冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)
肝脏是脂质代谢的重要部位,NAFLD/NASH大鼠的脂质代谢随着疾病的严重程度而增加。AST和ALT是评价肝损伤的重要指标。与CON组相比,肝和血清中AST、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、总胆固醇(TC)和ALT水平显著升高(p<0.001),而HDL-C的水平与NASH组相比显著降低(p<0.001)。SA胃给药后,肝脏和血清TG、AST、TC、ALT和LDL-C水平显著下降(p<0.001),而高密度脂蛋白(HDL-C)水平(p<0.001)与NASH组相比显著升高(图3A–L)。这些结果表明SA可以调节HFD诱导的NASH大鼠的脂质代谢紊乱,减轻肝损伤。
图2 各组之间的表型变化
(A)给药后体重的变化。(B)肝脏指数(%)。(C)肝组织苏木精和伊红染色。(×400,比例尺,50 μm,n=3)。差异通过方差分析进行评估。数据以平均值±标准差表示,每组n=6。与CON组相比###p<0.001,与MOD组相比***p<0.001。
3. SA减轻NASH大鼠炎症细胞因子
NLRP3在NASH的发病机制中起着关键作用。阻断NLRP3炎症小体的激活可以减少肝脏炎症并改善NASH病理。ELISA检测与NLRP3相关的炎症因子。结果显示,与CON组相比,MOD组的IL-18、pro-IL-18、proIL-1β、IL-1β和IL-6、TGF-β、TNF-α、ASC、caspase-1和NLRP3水平显著升高(p<0.001)。然而,SA缓解了NASH大鼠中pro-IL-1β、IL-1β、NLRP3、IL-6、TGF-β、TNF-α、pro-IL-18、IL-18、caspase -1和ASC水平的升高(p<0.001)(图4A–J)。这些结果表明,SA可以降低HFD诱导的NASH大鼠肝脏中与NLRP3炎症小体相关的炎症因子水平。
图3 两组之间的血清和肝脏脂质代谢指标以及肝脏损伤
(A)血清TG。(B)血清TC。(C)血清LDL-C。(D)血清HDL-C。(E)血清AST。(F)血清ALT。(G)肝脏TG。(H)肝脏TC。(I)肝脏LDL-C。(J)肝脏HDL-C。(K)肝脏AST。(L)肝脏ALT。差异通过方差分析进行评估。数据以平均值±标准差表示,每组n=6。与CON对照组相比###p<0.001;与MOD组相比**p<0.01、***p<0.001。
4. SA在NASH中抑制NLRP3/ASC/caspase-1轴
我们通过免疫组织化学分析NASH大鼠,以研究SA对NLRP3炎症小体的抑制作用(图5A-E)。与CON组相比,MOD组的caspase-1、IL-1β、IL-18、ASC和NLRP3的阳性表达显著增加(p<0.001)。SA提取物处理后,这些作用显著逆转(p<0.01)。此外,SA抑制了caspase-1、NLRP3、IL-18、ASC和IL-1β水平的升高,表明SA对NLRP3炎症小体的激活具有良好的抑制作用。
为了进一步研究NLRP3激活对NASH的影响,我们通过RT-qPCR(图6A–C)和蛋白质印迹(图6D,E)分析测量NLRP3、ASC和caspase-1的表达。与CON组相比,NASH大鼠肝组织中NLRP3、ASC和caspase-1的表达显著增加。SA给药显著抑制NLRP3、ASC和caspase-1的过表达。这些结果与免疫组织化学结果一致。总之,SA可以抑制NASH大鼠NLRP3的激活,以改善肝肿大、炎症和肝脂肪变性。
图4 两组之间的肝脏炎症水平
(A)肝脏IL-6。(B)肝脏转化生长因子-β。(C)肝脏TNF-α。(D)肝pro-IL-18。(E)肝脏IL-18。(F)肝pro-IL-1β。(G)肝脏IL-1β。(H) 肝脏NLRP3。(I)肝脏ASC。(J)肝脏caspase-1。差异通过方差分析进行评估。数据以平均值±标准差表示,每组n=6。###与CON对照组相比p<0.001和与MOD组相比**p<0.01、***p<0.001。
5. SA恢复了HFD诱导的NASH大鼠紊乱的肠道微生物组
我们在每组大鼠中进行16S rRNA基因测序,以探索SA给药后NASH大鼠肠道菌群的变化以及脂质代谢和与NLRP3炎症小体相关的炎症因子变化的影响。
图5 SA对ASC、ccaspase-1和NLRP 3蛋白表达影响的免疫组织化学分析
(A)Caspase-1的表达水平。(B)NLRP3的表达水平。(C)IL-18的表达水平。(D)ASC的表达水平。(E)IL-1β的表达水平。差异通过方差分析进行评估。数据以平均值±标准差表示,每组n=3。与CON对照组相比###p<0.001,与MOD组相比***p<0.001。
5.1 肠道菌群的整体结构
16S rRNA基因测序共鉴定了976个操作分类单元(OTU),396种,222属,108科,62目,29纲,17门,2界和2 domains。CON、MOD、SB和SA组之间OTU的相似性如Venn图所示。CON和SB组之间的相似性高于CON和MOD组之间的类似性,而CON和SA组之间的相似度高于CON与MOD组。这些结果表明,SA组和SB组的肠道微生物群组成更相似(图7A)。
图6 NLRP3/ASC/caspase-1炎症小体信号通路激活对NASH的影响
通过RT-qPCR测定ASC、caspase-1和NLRP3的(A–C)mRNA水平。(D,E)各组肝组织ASC、caspase-1、NLRP3蛋白水平。差异通过方差分析进行评估。数据以平均值±标准差表示,每组n=3。与CON对照组相比###p<0.001和与MOD组相比**p<0.01、***p<0.001。
5.2 在门水平上
在门水平上(图7B)与CON组相比,MOD组厚壁菌门的相对丰度显著增加(p<0.001),而SB组和SA组则有所下降。MOD组中拟杆菌的相对丰度显著低于CON组(p<0.001),但SB和SA组的相对丰度明显增加(p<0.05)(图7C)。与CON组相比,MOD组的厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)比率增加(p<0.001)。然而,与MOD组相比,SB和SA组的F/B比率显著降低(p<0.001)(图7D)。
图7 维恩图和每组肠道微生物群的门水平
(A)门水平的Venn图分析。(B)肠道菌群在门水平上的相对丰度。(C)厚壁菌门和拟杆菌门在门水平上的分布。(D)厚壁菌门/拟杆菌门的比例。差异通过方差分析进行评估。数据以平均值±标准差表示,每组n=3。与CON对照组相比###p<0.001和与MOD组相比**p<0.01、***p<0.001。
5.3 在科水平上
在科水平上(图8A),与CON组相比,MOD组中颤螺旋菌科、毛螺菌科和丹毒丝菌科的相对丰度显著增加(p<0.05,p<0.001)。与MOD组相比,SB和SA组中丹毒丝菌科(均p<0.01)、颤螺旋菌科(SB p<0.05)和乳杆菌科(均p<0.001)的相对丰度显著降低(图8B–D)。与CON组相比,MOD组中Muribaculaceae和消化链球菌科的相对丰度显著降低(p<0.001)。与MOD组相比,SB组和SA组中Muribaculaceae(均p<0.001)和消化链球菌科(全部p<0.05)的相对丰度显著增加(图8E、F)。这些结果表明SA可以逆转NASH大鼠肠道菌群的组成。
图8 科分类水平的肠道微生物群
(A)肠道菌群在科水平上的相对丰度。(B)毛螺菌科。(C)颤螺旋菌科。(D)丹毒丝菌科。(E)Muribaculaceae。(F)消化链球菌科。差异通过方差分析进行评估。数据以平均值±标准差表示,每组n=3。与CON对照组相比###p<0.00,与MOD组相比*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001。
5.4 在属水平上
在属水平上(图9A),与CON组相比,MOD组中unclassified f Lachnospiraceae、Ruminococcus torques group、Blautia、UCG-005、Collinsella、Christensenellaceae R-7 group、Faecalibaculum和NK4A214 group的丰度显著增加(均p<0.001)。与MOD组相比,SA和SB组中这些细菌的相对丰度显著降低(均p<0.001)。此外,与CON组相比,MOD组中拟杆菌(p<0.001)和norank_f_Muribaculaceae的相对丰度显著降低(均p<0.001。与MOD组相比,SA和SB组(图9B-K)中这些微生物的相对丰度增加(均<0.001)。
我们分析Spearman相关性,以进一步确定各组肠道微生物群、脂质代谢和NLRP3相关炎症因子之间的相关性。Spearman相关性分析结果显示,大多数肠道菌群与脂质代谢和NLRP3相关的炎症因子密切相关(图9L,M)。TC、TG、LDL-C、AST和ALT水平与毛螺菌科、颤螺旋菌科和Blautia(属)的相对丰度呈正相关,但与Muribaculaceae(科)和消化链球菌科的相对丰度呈负相关。NLRP3相关炎症因子的改善与毛螺菌科、颤螺旋菌科和Blautia(属)的相对丰度呈正相关。然而,它与Muribaculaceae(科)、消化链球菌科、norank f_Muribaculacee(属)和拟杆菌属的相对丰度呈负相关。总之,这些结果表明SA改善了NASH大鼠的脂质代谢,减少了NLPR3相关的炎症因子,这与肠道微生物群的变化密切相关。
图9 属分类水平的肠道微生物群以及各组肠道微生物群与脂质代谢NLRP3相关炎症因子之间的Spearman相关性
(A)属水平肠道菌群的相对丰度。(B–K)属水平上肠道微生物群的分布。(L)肠道微生物群和脂质代谢。(M)肠道微生物群和NLRP3相关炎症因子。差异通过方差分析进行评估。数据以平均值±标准差表示,每组n=3。与CON对照组相比###p<0.001,与MOD组相比*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001。
6. SA对HFD诱导的NASH大鼠盲肠内容物代谢物有调节作用
我们分析了NASH大鼠的关键代谢产物和脂质水平、NLRP3相关炎症因子和肠道微生物的变化,以研究代谢产物变化对NASH大鼠的影响。
表1 由9种代谢途径富集的主要代谢产物
差异代谢产物富集的代谢途径。代谢产物富集在9个代谢途径中,主要包括13(S)-HOTrE、黄嘌呤、鹅去氧胆酸、9-OxoODE和3a,7a,12a-trihydroxy-5b-cholestan-26-al。
6.1 样本对比分析
我们采用UPLC-MS/MS分析盲肠内容物样品的正离子代谢谱。根据维恩图,CON、MOD、SB和SA组中有569种代谢物(图10A)。不同代谢物的比较分析表明,SA显著逆转了24种代谢物的丰度水平(p值<0.05)(图10B)。SA和SB组的大多数差异代谢产物与CON组相似。SA组与CON组接近,表明SA对NASH大鼠有显著的改善作用。
图8B显示了24种具有显著差异的代谢物,用于研究SA在NASH中的潜在代谢途径。代谢途径分析显示SA调节NASH大鼠的9种代谢途径(图10C),包括初级胆汁酸生物合成、α-亚麻酸代谢、次级胆汁酸生物合成,嘌呤代谢、亚油酸代谢,组氨酸和嘌呤衍生生物碱的生物合成,胆汁分泌。主要富集在这些代谢途径中的代谢产物是13(S)-HOTrE、黄嘌呤、鹅去氧胆酸(CDCA)、9-OxoODE和3a、7a、12atriohydroxy-5b-cholestan-26-al(表1)。
代谢产物与脂质代谢、与NLRP3相关的炎症因子和肠道微生物之间的相关性。
Spearman相关性分析显示,脂质代谢改善和NLRP3相关炎症因子与pregnan-20-one,17-(acetyloxy)-3-hydroxy-6-methyl-,(3a,5b,6a)-、CDCA、12-羟基-3z,6z-十二碳二烯酸、7-hydroxyoct-6-enoylglycine、黄嘌呤、1-alpha,25-dihydroxy-26,27-ethanovitamin D3和lucidenolactone相关(p<0.05)(图11A)。同时,这些代谢产物还与毛螺菌科、Blautia(属)、Christensenellaceae R-7 group(属),Faecalibaculum(属)和拟杆菌属以及柯林斯菌属显著相关(图11B)。
图10 样品比较、差异代谢物和KEGG分析
(A)维恩图显示了样本中肠道代谢物的种类重叠以及各组代谢物的数量。(B)CON、MOD、SB和SA组的主要代谢产物分析。(C)基于四组不同代谢产物的KEGG功能通路分析。
图11 Spearman相关性分析
(A)代谢产物和脂质代谢,NLRP3相关炎症因子。(B)CON、MOD、SB、SA组大鼠科属水平的代谢产物和微生物。数据以平均值±标准差表示,每组n=3。*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001。
讨论
NASH是一种以脂肪肝、肝细胞损伤和炎症为特征的慢性代谢性疾病。据《云南民族药大辞典》记载,SA味苦,性寒,归肝、大肠经、肺、胃,在彝医中常用于治疗肝痛、传染性肝炎、肺咳嗽等疾病。中医药具有个性化、多靶点、多组分、整体治疗的特点。越来越多的研究发现,NLRP3可能是治疗NAFLD/NASH的重要靶点。本研究探讨了SA对NASH大鼠NLPR3炎症因子的调节作用及其机制,同时利用代谢组学和16S rRNA基因测序来阐明SA在NASH中的作用机制。研究表明,SA对NASH大鼠有治疗作用,大鼠血清和肝脏中ALT、TG、AST、LDL-C和TC水平降低(p<0.001),HDL-C水平升高(p<0.001。这些结果与Hwangbo等人和Zhou等人的结果一致,并且在HFD诱导的NASH大鼠中,NLRP3相关的炎症因子,如caspase-1、pro-IL-18、TNF-α、IL-18、pro-IL-1β、NLRP3、IL-1β,ASC、IL-6和TGF-β显著增加(p<0.001)。SA提取物和SB处理恢复了这些效果,这与Dong等人和Shi等人的结果一致。这些变化也可能与SA的活性、增加有益菌群落的丰度和减少有害菌群落的生长有关。我们发现SA还可以通过抑制NLRP3/ASC/caspase-1轴来调节NASH大鼠肠道微生物群的平衡及其代谢紊乱。
一些研究表明,肠道微生物组、饮食和NLRP3功能之间存在着复杂的平衡。NASH的发病机制包括肠道微生物群和宿主之间的多个相互作用步骤,这可能是脂质代谢紊乱的原因,导致代谢性疾病。炎症小体成分的激活已在慢性肝损伤患者中显示,特别是NAFLD/NASH,NLRP3选择性抑制剂改善了肥胖糖尿病和NAFLD病理小鼠的纤维化。因此,NLRP3炎症小体对维持肠道稳态至关重要。在门水平上,MOD组中拟杆菌门的丰度显著降低(p<0.001),厚壁菌门的丰度明显增加(p<001),F/B比率显著增加(p>0.001)。SA给药后F/B比率显著降低(p<0.001),这与其他研究的结果一致,表明降低F/B比率可以有效减少肥胖。在科水平上,毛螺菌科是人类肠道微生物群中的一个重要细菌科,是产生短链脂肪酸(SCFAs)的细菌。SCFAs的产生导致肠道通透性降低,导致许多有害物质,如LPS和炎症因子进入血液并引起肝毒性。在属水平上,R. torques group和Blautia水平与NASH大鼠的脂质沉积呈正相关,主要产生能促进脂质沉积的丁酸盐。SA还逆转了HFD诱导的某些属丰度的显著变化,包括Christensenellaceaeb R-7 group(属)、Faecalibaculum(属),UCG-005(属)和Collinsella(属)以及NK4A214 group(属)、拟杆菌属和norank f_Muribaculaceae(属)。该实验表明,SA可以通过逆转这些肠道微生物群的变化来减少肝损伤并减轻炎症因子的增加。
除了HFD诱导的NASH大鼠肠道菌群组成失衡外,共生菌产生的一些代谢产物也可能促进NASH的进展。然而,关于NASH代谢紊乱的研究很少。在本研究中,我们发现SA和SB可以逆转24种代谢产物,并且SA的作用比SB更显著。我们发现了9种主要代谢途径,包括亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢、次级胆汁酸生物合成、嘌呤代谢、组氨酸和嘌呤衍生生物碱的生物合成、初级胆汁酸生物合成和胆汁分泌。这些代谢途径可能在SA改善NASH中发挥重要作用,其中次级胆汁酸的生物合成与毛螺菌科和疣微菌科的菌群密切相关。它还与肝硬化、肠炎和癌症等多种疾病有关。嘌呤代谢与乳杆菌科的肠道含量密切相关。嘌呤代谢产物过多可能导致尿酸过高,并刺激各种炎症因子的增加,如TNF-α、IL-6和IL-1β。主要富集在这些代谢途径中的代谢产物是13(S)-HOTrE、黄嘌呤、CDCA、9-OxoODE和3a,7a,12a-Trihydroxy-5b-cholestan-26-al。这些代谢途径和代谢产物可能是SA改善NASH的关键代谢途径和代谢物。13(S)-HOTrE是一种关键的代谢产物,可使NLRP3失活并下调LPS诱导的炎症标志物。过量的叶黄素会导致高尿酸血症,进而导致NAFLD和NASH。CDCA可以转化为次级胆汁酸,如脱氧胆酸(DCA),并调节肠道菌群,包括Faecalibacterium、罗氏菌属和毛螺菌属,从而干扰NASH。在我们的实验中,SA可以通过调节代谢产物如黄嘌呤、CDCA和3a,7a,12a-Trihydroxy-5b-cholestan-26-al等来维持代谢平衡。总之,SA调节的关键代谢产物的作用机制需要进一步研究。次级胆汁酸生物合成、α-亚麻酸代谢和嘌呤代谢等代谢途径可能在SA改善NASH大鼠代谢紊乱中发挥不可替代的作用。
相关分析表明,大多数肠道菌群成分与脂质代谢和NLRP3相关炎症因子密切相关。Muribaculaceae(科)、消化链球菌科(族)、norank f Muribaculaceae(属)和拟杆菌属的水平与TC、TG、LDL-C、AST、ALT、IL-6、TGF-β、TNF-α、pro-IL-18、IL-18、pro-IL-1β、IL-1β、NLRP3、ASC和caspase-1呈负相关,但与HDL-C呈正相关。毛螺菌科、颤螺旋菌科、丹毒丝菌科、Blautia(属)、Christensenellaceaeb R-7 group(属),Faecalibaculum(属)和UCG-005(属)则与上述指标有相反的相关性。此外,一些代谢产物,如CDCA、pregnan-20-one, 17-(acetyloxy)-3-hydroxy-6-methyl-,(3a,5b,6a)-、12-羟基-3z,6z-十二碳二烯酸、7-hydroxyoct-6-enoylglycine、黄嘌呤、1-alpha,25-dihydroxy-26,27-ethanovitamin D3和lucidenolactone,与AST、TC、ALT、LDL-C、TG和NLRP3相关炎症因子呈正相关。这些代谢产物也与肠道菌群成分有很强的相关性,如毛螺菌科、Blautia(属)、Christensenellaceae R-7 group(属),Faecalibaculum(属)和拟杆菌属。在本研究中,这些肠道菌群及其代谢产物可能与NLRP3/ASC/caspase-1轴的激活密切相关。这些菌群及其代谢产物与NLRP3/ASC/caspase-1轴之间的关系可以进一步研究,SA改善NASH的机制可以更清楚地确定。
总之,我们的研究结果表明,SA可以预防HFD诱导的BW增加,并调节脂质代谢、肝脏脂肪变性、炎症、肠道菌群失衡和代谢紊乱,这可能与NASH引起的NLRP3/ASC/caspase-1轴激活的抑制有关。在本研究中,SA通过抑制NLRP3来改善NASH。此外,一些肠道菌群,如毛螺菌科、Blautia(属)、Christensenellaceae R-7 group(属),Faecalibaculum(属),以及代谢产物,包括CDCA、12-羟基-3z,6z-十二碳二烯酸、pregnan-20-one, 17-(acetyloxy)-3-hydroxy-6-methyl-,(3a,5b,6a)-、7-hydroxyoct-6-enoylglycine、黄嘌呤、1-alpha,25-dihydroxy-26,27-ethanovitamin D3和lucidenolactone,也与NLRP3有很强的相关性。因此,SA可以通过调节NLRP3/ASC/caspase-1轴及其相关的肠道菌群组成和代谢紊乱来改善NASH。本研究为NASH的治疗提供了有益的提示,有助于SA资源的利用和新药的开发。
结论
本研究表明SA可降低HFD诱导的NASH大鼠的体重增加和肝脏指数。SA还可调节NASH大鼠脂质代谢紊乱,减轻炎症反应。最重要的是,我们发现SA显著抑制NLRP3的激活,并调节NLRP3/ASC/caspase -1轴。特别是SA能明显改善大鼠肠道菌群组成和代谢紊乱,预防HFD诱导的NASH,此外我们发现了嘌呤代谢、α-亚麻酸代谢、初级胆汁酸生物合成、次级胆汁酸合成、咖啡因代谢、亚油酸代谢、组氨酸和嘌呤生物碱生物合成、植物次级代谢产物生物合成、胆汁分泌等9条主要代谢途径。此外,一些肠道菌群,如毛螺菌科、Blautia(属)、Christensenellaceae R-7 group(属),以及代谢产物,如CDCA、黄嘌呤、13(S)-HOTrE、9-OxoODE,与SA对NLRP3/ASC/caspase-1轴的调节密切相关,这些发现为NASH的预防和治疗提供了新的研究方向。
原文链接:
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2023.1143785/full
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