异叶假繁缕环肽B通过激活GLP-1R增强间歇性禁食在代谢功能障碍相关脂肪性肝病治疗中的益处

Heterophyllin B enhances the benefits of intermittent fasting in the treatment of metabolic dysfunction‑associated steatotic liver disease via activation of GLP‑1R.

作者信息Kaimin Li, Ligong Deng, Lijun Xue, Shukun Yao
PMID40999976
发布时间2025-12
DOI10.3892/ijmm.2025.5641

实验完整度

包含体外细胞模型(HepG2/Huh-7)和体内小鼠模型(HFD喂养),并通过siRNA和腺病毒介导的GLP-1R敲低进行功能验证和机制验证。

主要模型

HepG2和Huh-7肝癌细胞系 高脂饮食诱导的MASLD小鼠模型(C57BL/6J)

重点核对

体外:HepG2和Huh-7细胞,OA/PA(750μM+750μM,2:1)处理24小时诱导脂质积累 HP-B浓度:50μM(CCK-8筛选确定) 禁食条件:低糖DMEM+2%FBS处理24小时 体内:8周HFD诱导MASLD,然后HP-B(20mg/kg/day)和/或IF(每周两个24小时禁食)处理8周 GLP-1R敲低:siRNA(20nM)转染细胞,或Ad-sh-GLP-1R(100μl,10^11 pfu/ml)尾静脉注射小鼠

摘要

间歇性禁食在改善代谢功能障碍相关脂肪性肝病方面显示出特别有前景的短期效果,但其长期疗效仍不清楚。异叶假繁缕环肽B,一种来源于太子参的环肽化合物,以其有效的抗炎和降血糖特性而闻名。然而,缺乏研究调查HP-B在MASLD管理中的潜在作用。在体外,使用HepG2/Huh-7细胞建立了OA/PA诱导的脂质积累模型。通过Cell Counting Kit-8实验、油红O染色、逆转录定量PCR和western blot分析评估了HP-B和模拟禁食条件的治疗效果。在体内研究中,C57BL/6J小鼠被喂食高脂饮食并接受HP-B、IF或其组合治疗。通过腺病毒介导的GLP-1R敲低进行机制验证。本研究旨在探讨HP-B是否可以作为辅助补充剂增强IF在MASLD治疗中的益处。用油酸/棕榈酸处理的HepG2和Huh-7肝癌细胞表现出显著的脂质积累,而HP-B处理和禁食可减轻这种积累。联合治疗显著降低了脂质水平和氧化应激,并恢复了线粒体膜电位,与单独治疗相比具有协同效应。此外,HP-B和禁食的组合上调了胰高血糖素样肽-1受体和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1-α的表达,逆转了OA/PA诱导的下降。在高脂饮食喂养的小鼠中,联合治疗减少了肝脏脂质积累,降低了肝脏重量,降低了小鼠体重,并改善了肝功能生化指标。用小干扰RNA或Ad-GLP-1R沉默GLP-1R后,HP-B和禁食的有益效果被逆转,强调了GLP-1R在介导这些保护作用中的关键作用。总之,HP-B和禁食在改善脂质代谢和线粒体功能方面的协同效应主要通过调节GLP-1R介导,使其成为治疗MASLD和其他脂质代谢相关疾病的有前景的治疗靶点。

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
HP-B是否可作为辅助补充剂增强间歇性禁食在治疗MASLD中的益处,其潜在机制是什么?
核心机制
HP-B和禁食的协同效应主要通过调节GLP-1R及其下游PGC1α信号轴介导,改善脂质代谢和线粒体功能。
主要证据
体外实验显示HP-B和禁食联合处理降低脂质积累、ROS和mitoROS,恢复线粒体膜电位,并上调GLP-1R和PGC1α表达;体内实验显示联合治疗减少肝脏脂质积累、改善葡萄糖耐量和胰岛素敏感性,并降低肝脏TG、ALT、AST水平;GLP-1R敲低逆转了这些保护效应。
研究意义
本研究首次提供HP-B联合IF对MASLD的协同疗效证据,并揭示GLP-1R/PGC1α轴的关键作用,为MASLD治疗提供低毒、机制明确的干预策略,并可能推进个性化代谢治疗的发展。

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

体外模型建立与药物浓度筛选

建立OA/PA诱导的脂质积累模型,并确定HP-B的安全有效浓度。

HepG2和Huh-7细胞用不同浓度HP-B处理24小时,CCK-8检测细胞活力;随后用OA/PA处理建立脂质积累模型。

2

体外功能验证

评估HP-B和禁食单独及联合对脂质积累、氧化应激和线粒体功能的影响。

油红O染色检测脂质积累,试剂盒检测TC和TG水平,RT-qPCR检测脂质代谢相关基因表达,荧光探针检测ROS和mitoROS,JC-1染色检测线粒体膜电位。

3

体内模型建立与干预

评估HP-B和IF单独及联合对HFD诱导的MASLD小鼠的治疗效果。

C57BL/6J小鼠喂食HFD 8周建立MASLD模型,然后分组接受HP-B、IF或联合治疗8周,检测体重、肝重、肝脏脂质积累、肝功能指标和GLP-1R/PGC1α表达。

4

机制验证

验证GLP-1R在HP-B和禁食保护效应中的关键作用。

体外使用siRNA敲低GLP-1R,体内使用腺病毒介导的shRNA敲低GLP-1R,观察对脂质积累、氧化应激和代谢指标的影响。

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
DMEM培养基MedChemExpress--
胎牛血清HyClone; Cytiva--
青霉素-链霉素Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
油酸----
棕榈酸----
异叶假繁缕环肽B----
CCK-8试剂盒Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
油红O溶液Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
甘油三酯测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA110-1-1
小鼠总胆固醇ELISA试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA111-1-1
TRIzol试剂Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
PrimeScript逆转录试剂盒Takara Bio, Inc.--
SYBR Green qPCR预混液Takara Bio, Inc.--
DCFH-DA荧光探针Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
MitoSOX Red线粒体超氧化物指示剂Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
JC-1染料Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
RIPA裂解液Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
BCA蛋白定量试剂盒Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
抗PGC1α抗体Abcamab176328
抗GLP1R抗体Abcamab218532
抗GAPDH抗体Abcamab8245
辣根过氧化物酶标记二抗Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.SE205
ECL化学发光试剂Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
高脂饲料Research Diets, Inc.D12451
伊红溶液Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.--
天冬氨酸氨基转移酶测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteC010-2-1
丙氨酸氨基转移酶活性测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteC009-2-1
丙二醛测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA003-1-2
HiPerFect转染试剂Qiagen China Co., Ltd.--
靶向GLP-1R的小干扰RNA--5'-UAUUGGAAAACAAUUAUGCUU-3'
阴性对照siRNA--5'-UUCUCCGAACGUGUCACGUAA-3'
对照腺病毒--5'-TTCTCCGAACGTGTCACGT-3'
敲低GLP-1R的腺病毒--5'-AGTGTCTGAAGCCAACAAGGA-3'

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
细胞培养与处理
细胞系(HepG2、Huh-7)来源;培养基组成(DMEM+10%FBS+1%青霉素-链霉素);HP-B浓度(50μM);OA/PA浓度(750μM+750μM,2:1)和时间(24小时);禁食模拟条件(低糖DMEM+2%FBS);分组设置。
阅读提示:Materials and methods, Cell culture
动物模型
小鼠品系(C57BL/6J)、性别(雄性)、年龄(8周龄)、体重(20-22g);HFD配方(45%脂肪,D12451)及喂养周期(8周);HP-B剂量(20mg/kg/day)及给药方式(口服);IF方案(每周两个24小时禁食);治疗周期(8周)。
阅读提示:Materials and methods, Establishment of animal model
机制验证
siRNA转染浓度(20nM)和转染时间(6小时);腺病毒注射剂量(100μl,10^11 pfu/ml)和注射时间(第0周和第4周);GLP-1R敲低效率验证方法。
阅读提示:Materials and methods, Small interfering RNA transfection; Establishment of animal model
生化检测
TC/TG检测试剂盒(A110-1-1,A111-1-1);AST/ALT检测试剂盒(C010-2-1,C009-2-1);MDA检测试剂盒(A003-1-2);所有检测均按制造商说明书进行。
阅读提示:Materials and methods, Determination of TC and TG levels; Determination of AST and ALT levels; Detection of MDA levels