N-乙酰神经氨酸减轻高脂饮食诱导的高脂血症大鼠的高凝状态

N-Acetylneuraminic acid attenuates hypercoagulation on high fat diet-induced hyperlipidemic rats.

作者信息Zhang Yida, Mustapha Umar Imam, Maznah Ismail, WaiTeng Wong, Maizaton Atmadini Abdullah, Aini Ideris, Norsharina Ismail
PMID26642300
发布时间2015-12-04
DOI10.3402/fnr.v59.29046

实验完整度

包含动物模型、生化与凝血功能检测、血小板聚集功能检测、ELISA及肝脏基因表达分析,并设阳性药物对照组,具备功能与机制验证。

主要模型

Sprague Dawley雄性大鼠 高脂饮食诱导的高脂血症大鼠模型

重点核对

分组:正常组、HFD组、HFD+辛伐他汀(10 mg/kg/天)、HFD+低剂量Neu5Ac(50 mg/kg/天)、HFD+高剂量Neu5Ac(400 mg/kg/天) 干预时间:12周 给药方式:Neu5Ac和辛伐他汀均通过每日灌胃给药 检测指标:血脂谱、aPTT、PT、出血时间、血小板计数、血小板聚集、血清oxLDL、vWF、瘦素、脂联素、血栓烷、前列环素及肝脏mRNA表达 统计分析:单因素方差分析(ANOVA)与Tukey多重比较检验,p<0.05为显著

摘要

背景与目的:N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac),一种唾液酸,与胆固醇代谢密切相关,常被用作评估心血管疾病风险的生物标志物。然而,大多数关于Neu5Ac健康影响的研究都集中在其对神经系统的影响上,而其对手心血管危险因素的影响在很大程度上未见报道。因此,本研究评估了Neu5Ac对高脂饮食(HFD)诱导的高脂血症大鼠凝血状态的影响。方法:将Sprague Dawley雄性大鼠分为五组,分别喂食HFD、HFD+低剂量Neu5Ac、HFD+高剂量Neu5Ac、HFD+辛伐他汀(10 mg/kg天)和正常颗粒饲料。食物自由摄取,每周测量大鼠体重。干预12周后,处死大鼠,收集血清和组织样本,分别用于生化和基因表达分析。结果:结果表明,Neu5Ac可改善脂质代谢和高脂血症相关的凝血。在生化和基因表达水平上,Neu5Ac发挥的生理效应与辛伐他汀相当,有时甚至更好。结论:数据表明,Neu5Ac通过调节脂质相关和凝血相关基因,并由此诱导代谢物和蛋白质变化,阻止了HFD诱导的大鼠高脂血症及相关的高凝状态。本研究结果的启示是,Neu5Ac可用于预防高脂血症条件下与凝血相关的心血管事件。这些发现值得进一步研究。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
膳食补充N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)能否调节高脂饮食(HFD)诱导的高脂血症大鼠的凝血状态?
核心机制
Neu5Ac通过调节脂质相关和凝血相关基因的表达,增加血管壁和红细胞表面的负电荷,减少LDL氧化和炎症,从而改善高脂血症相关的高凝状态。
主要证据
在HFD诱导的高脂血症大鼠模型中,Neu5Ac补充降低了血清甘油三酯、oxLDL、vWF、瘦素和血栓烷水平,升高了脂联素和前列环素水平,延长了aPTT、PT和出血时间,降低了血小板计数和聚集,并下调了肝脏中vWF和PAI-1的mRNA表达。
研究意义
Neu5Ac可能用于预防高脂血症条件下与凝血相关的心血管事件,值得进一步研究,包括长期研究和临床试验以确定其临床有效性。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立高脂饮食诱导的高脂血症大鼠模型

建立高脂血症及高凝状态的大鼠模型,为评价Neu5Ac的干预效果提供基础。

将30只10周龄Sprague Dawley雄性大鼠随机分为五组(n=6):正常组(正常颗粒饲料)、HFD组、HFD+辛伐他汀组(10 mg/kg/天)、HFD+低剂量Neu5Ac组(50 mg/kg/天)和HFD+高剂量Neu5Ac组(400 mg/kg/天)。HFD饲料含65%正常颗粒饲料、5%胆固醇/胆酸、20%棕榈油和10%淀粉。连续干预12周,每日灌胃给予Neu5Ac或辛伐他汀,每周记录体重,每日记录摄食量。

2

血脂和凝血功能检测

评估HFD诱导的高脂血症和高凝状态以及Neu5Ac的改善作用。

使用商品化试剂盒检测血清总胆固醇、甘油三酯、LDL和HDL;使用全自动凝血分析仪测定活化部分凝血活酶时间(aPTT)和凝血酶原时间(PT);通过尾部出血时间测定评估出血时间;使用血液分析仪计数血小板和红细胞;采用ADP诱导的体外血小板聚集实验评估血小板聚集功能。

3

血清代谢和凝血相关标志物检测

测定血清中与高凝状态和心血管风险相关的细胞因子和生物标志物水平。

使用ELISA试剂盒检测血清中oxLDL、vWF、瘦素、脂联素、血栓烷和前列环素的浓度。

4

肝脏基因表达分析

评估Neu5Ac对肝脏脂质代谢和凝血相关基因转录水平的影响。

使用RNA提取试剂盒提取肝脏RNA,逆转录后利用GeXP多重基因表达分析系统检测肝脏中leptin、adiponectin、vWF和PAI-1基因的mRNA表达水平,并以看家基因进行标准化。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
N-乙酰神经氨酸Carbosynth Limited--
辛伐他汀Pfizer--
胆固醇Amresco--
胆酸Santa Cruz Biotechnology--
血脂谱试剂盒Randox Laboratories Limited--
ELISA试剂盒(瘦素、oxLDL、vWF、前列环素、血栓烷)Elabscience Biotechnology Co., Ltd--
脂联素ELISA试剂盒Millipore--
RNA提取试剂盒Bioscience Corp.--
GenomeLab GeXP起始试剂盒Beckman Coulter, Inc.--
RCL2溶液Alphelys--
棕榈油Yee Lee Edible oils Sdn. Bhd.--
标准大鼠颗粒饲料Specialty Feeds--
Selectra XL生化分析仪Vita Scientific--
BioTek Synergy H1多功能酶标仪BioTek Instruments, Inc.--
全自动凝血分析仪(START-4)Diagnostica Stago--
腺苷二磷酸----
前列环素----
MEDONIC CA530血液分析仪Medonic--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型与分组
动物品系、性别、年龄、体重、分组数量、每组样本量(n=6)、饲料配方
阅读提示:Materials and methods 中的 Animal handling and study 及表1
药物干预
Neu5Ac剂量(50和400 mg/kg/天)、辛伐他汀剂量(10 mg/kg/天)、给药方式(灌胃)、干预周期(12周)
阅读提示:Materials and methods 中的 Animal handling and study
血脂检测
试剂盒品牌、检测仪器、分析参数
阅读提示:Materials and methods 中的 Biochemical and ELISA analysis
凝血功能检测
采血方式、抗凝剂、检测仪器(START-4)、出血时间测定方法
阅读提示:Materials and methods 中的 aPTT, PT, BT, PC, and RBC
血小板聚集检测
PRP制备步骤、ADP终浓度(10 μM)、检测波长和时间
阅读提示:Materials and methods 中的 Ex vivo platelet aggregation
ELISA检测
检测试剂盒品牌、检测指标、操作步骤
阅读提示:Materials and methods 中的 Biochemical and ELISA analysis及结果部分对应图表
基因表达分析
提取RNA的试剂盒、RT-PCR条件、引物序列、内参基因、GeXP分析系统
阅读提示:Materials and methods 中的 RNA extraction and gene expression 及表2