黄芩苷通过抑制AR/SREBP1轴减轻多囊卵巢综合征相关的非酒精性脂肪性肝病

Baicalin mitigates polycystic ovary syndrome‑associated non‑alcoholic fatty liver disease by inhibiting the AR/SREBP1 axis.

作者信息Bi-Hui Jin, Han Xu, Zi-Yan Zhang, Yu-Hang Fan, Chun-Yan Jiang, Shao-Long Qi, Chen-Yu Xiao, Xiao-Hua Fu, Ling-Bo Qian
PMID40937579
发布时间2025-11
DOI10.3892/ijmm.2025.5630

实验完整度

包含动物模型、转录组学、分子对接、ITC、荧光素酶报告基因等体外和体内多层次验证。

主要模型

DHT诱导的PCOS小鼠模型(C57BL/6J小鼠) MDA-kb2细胞系

重点核对

DHT皮下植入诱导PCOS模型,使用10 mg DHT,每4周更换硅胶管 黄芩苷口服剂量:低100、中200、高400 mg/kg/天,治疗8周 RNA-seq样本量:每组4个,BA中等剂量组 ITC实验:AR蛋白1 μM,BA 20 μM,25°C,确认结合常数 荧光素酶报告基因实验:MDA-kb2细胞,BA 1-30 μM,DHT 1 nM

摘要

多囊卵巢综合征(PCOS)是一种常见的内分泌疾病,常伴有代谢紊乱,如非酒精性脂肪性肝病(NAFLD),其由高雄激素诱导的脂肪生成驱动。黄芩苷(BA)是一种源自黄芩的黄酮类化合物,在治疗PCOS方面显示出治疗潜力;然而,其治疗PCOS相关NAFLD的具体机制仍不清楚。在本研究中,通过皮下植入双氢睾酮建立了PCOS小鼠模型。模型验证证实了动情周期不规律、卵巢组织病理学异常和血清激素水平改变。BA治疗明显减轻了NAFLD相关的代谢异常,包括中心性肥胖、血脂异常和肝脂肪变性。此外,肝脏转录组学表明,BA主要通过固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)介导的脂肪生成来调节脂质代谢。Western blot分析结果证实,BA抑制了肝脏SREBP1及其下游脂肪生成酶脂肪酸合酶和乙酰辅酶A羧化酶的蛋白表达,表明抑制了肝脏脂肪生成。由于雄激素受体(AR)作为SREBP1的上游转录调节因子,网络药理学分析强调AR是BA的潜在靶点。分子对接预测了BA-AR结合位点,指导截短AR蛋白的纯化用于等温滴定量热法(ITC)。随后使用ITC确认了BA-AR的特异性结合亲和力。MDA-kb2细胞中的荧光素酶报告基因实验表明,BA抑制了AR的转录活性。总的来说,本研究结果表明,BA通过靶向AR/SREBP1轴改善PCOS相关的NAFLD,突出了其作为管理PCOS脂质代谢紊乱治疗策略的潜力。

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
黄芩苷是否通过抑制AR/SREBP1轴减轻PCOS相关的NAFLD及其具体机制?
核心机制
BA直接结合AR并抑制其转录活性,下调AR介导的SREBP1激活,进而降低FASN和ACC等脂肪生成酶的表达,减少肝脏脂肪生成。
主要证据
动物实验中BA减轻肥胖和肝脂肪变性;转录组学显示脂质代谢通路调节;Western blot证实SREBP1、FASN、ACC下调;分子对接和ITC证实BA与AR结合;荧光素酶实验证实BA抑制AR活性。
研究意义
BA可作为治疗PCOS相关NAFLD的潜在治疗策略,针对高雄激素驱动的肝脏脂质沉积,为管理PCOS代谢紊乱提供新方向。

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

PCOS小鼠模型建立与验证

模拟PCOS相关的NAFLD表型,验证模型是否成功建立。

通过皮下植入DHT诱导PCOS模型,通过动情周期、卵巢组织学、血清激素水平进行验证。

2

BA治疗PCOS小鼠及代谢表型评估

评估BA对PCOS相关NAFLD代谢异常的影响。

PCOS小鼠口服BA 8周,检测体重、内脏脂肪、血脂、肝脏脂质和肝脏组织学。

3

肝脏转录组学分析

探讨BA调节脂质代谢的分子机制。

对肝脏进行RNA-seq,分析差异表达基因及通路富集。

4

验证SREBP1通路蛋白表达

验证BA是否调节SREBP1及其下游脂肪生成酶的表达。

通过RT-qPCR和Western blot检测肝脏中Srebp1 mRNA及SREBP1、FASN、ACC蛋白表达。

5

网络药理学分析识别BA靶点

预测BA在PCOS相关NAFLD中的潜在直接靶点。

利用BATMAN-TCM预测BA靶点,与疾病靶点取交集,构建PPI网络,筛选核心基因。

6

分子对接预测BA与AR的结合

预测BA与AR的结合亲和力和位点。

使用AutoDock Vina进行分子对接,分析结合能及相互作用。

7

AR蛋白表达纯化与ITC验证

通过ITC实验验证BA与AR的直接结合。

表达纯化截短AR蛋白,进行ITC实验测定结合常数。

8

荧光素酶报告基因验证AR转录活性

验证BA是否抑制AR转录活性。

在MDA-kb2细胞中,用DHT激活AR,检测BA对AR活性的抑制作用。

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
双氢睾酮----
FSH ELISA试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteH101-1-2
LH ELISA试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteH206-1-2
DHT ELISA试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteH293-1-2
NEFA检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA042-2-1
TG检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA110-1-2
TC检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA111-1-2
LDL-C检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA113-1-2
HDL-C检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA112-1-2
TRIzol试剂Invitrogen, Thermo Fisher Scientific15596018
Qubit 3.0荧光计Thermo Fisher ScientificQ33216
片段分析仪5300Agilent TechnologiesM5311AA
mRNA捕获磁珠2.0Yeasen Biotechnology12629ES
镁离子片段化缓冲液Yeasen Biotechnology12340ES97
Hieff NGS DNA筛选磁珠Yeasen Biotechnology12601ES75
Illumina Novaseq X Plus测序仪Illumina--
TRIzol试剂Thermo Fisher Scientific15596026
HiScript III RT SuperMix逆转录试剂Vazyme BiotechR333-01
ChamQ通用SYBR预混液Vazyme BiotechQ711-03
RIPA裂解液Beyotime BiotechnologyP0013B
蛋白酶抑制剂混合物MedChemExpressHY-K0010
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime BiotechnologyP0011
PVDF膜Bio-Rad Laboratories1620177
抗ACTB抗体Proteintech Group81115-1-RR
抗SREBP1抗体Abcamab28481
抗FASN抗体CST Biological Reagents3180
抗ACC抗体CST Biological Reagents3676
HRP标记二抗ABclonal TechnologyAS003
化学发光试剂盒Yeasen Biotechnology36208ES60
ImageQuant LAS 4000成像系统Cytiva--
E. coli Tuner (DE3)感受态细胞Beyotime BiotechnologyD1091S
异丙基硫代半乳糖苷Sangon BiotechA100487-0025
GST-Sefinose树脂Sangon BiotechC600326-0500
溶菌酶Beijing Solarbio Science & TechnologyL1080
脱氧核糖核酸酶IBeyotime BiotechnologyD7073
氯化镁Macklin Biochemical7786-30-3
GST 4FF标签蛋白纯化试剂盒Sangon BiotechC600327-001
GST-Sefinose树脂(洗脱)Sangon BiotechC600325
BSA标准品Beyotime BiotechnologyST023-50g
考马斯亮蓝Sangon BiotechE607056-0250
凝胶成像系统Ruicheng InstrumentsDH200
ITC 200等温滴定量热仪MicroCal--
L-15培养基Procell BiotechnologyPM151010
胎牛血清Gibco, Thermo Fisher Scientific10099141C
青霉素-链霉素Beyotime BiotechnologyC0222
活性炭剥离血清VivaCell BioscientificC3830-0050
Steady Glo荧光素酶检测试剂PromegaE2510
Berthold Junior LB9509发光检测仪Berthold--

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
动物模型建立
小鼠品系、性别、年龄、DHT剂量、植入方式、对照组设置、模型验证标准
阅读提示:详见Materials and methods 的 Animal experiments 部分,图1。
BA治疗
BA剂量、给药途径、治疗周期、动物分组、样本量
阅读提示:详见Materials and methods 的 Animal experiments 部分,图2。
肝脏转录组测序
每组样本量、RNA提取方法、建库方法、测序平台、差异表达基因阈值
阅读提示:详见Materials and methods 的 RNA sequencing analysis 部分,图3。
蛋白表达验证
抗体信息、蛋白上样量、内参、重复次数
阅读提示:详见Materials and methods 的 Western blot analysis 部分,图4。
BA-AR结合验证
分子对接参数、蛋白片段选择、ITC实验条件、结合常数计算结果
阅读提示:详见Materials and methods 的 Molecular docking, Protein expression and purification, Isothermal titration calorimetry 部分,图6。
AR转录活性检测
细胞系、DHT浓度、BA浓度、处理时间、检测方法
阅读提示:详见Materials and methods 的 Androgen receptor transcriptional activity assay 部分,图7。