过氧化物酶体增殖物激活受体α通过肝脏PLCβ调控安赛蜜诱导的非酒精性脂肪性肝病:敌与友

Peroxisome proliferator‑activated receptor α regulates acesulfame‑K‑induced NAFLD via hepatic PLCβ: Foe and friend.

作者信息Peng-Yao Lin, Jia-Rong Xie, Tian-Chen Qian, Shi-Song Wang, Si-Yi Yu, Wen-Bo Shi, Ying Wang, Lu-Ze Cen, Qing-Jing Zhu, Yi-Yang Zheng, Hui Gao, Rong Fang, Zhao-Xia Xia, Ai-Ming Liu, Lei Xu
PMID41789618
发布时间2026-04
DOI10.3892/ijmm.2026.5773

实验完整度

包含动物模型(WT和KO小鼠)及细胞模型,并通过PPARα敲低、抑制和激活进行功能与机制验证。

主要模型

野生型(WT)小鼠 PPARα敲除(KO)小鼠 Hepa1-6细胞 Huh-7细胞

重点核对

小鼠品系:129/Sv品系WT和KO小鼠,雄性,6周龄 AK剂量:2 mg/ml饮水给药,相当于小鼠ADI 185 mg/kg/天 饮食模型:60%高脂饮食(D12492) PPARα抑制剂GW6,471(2 μM)处理Hepa1-6细胞 PPARα激动剂非诺贝特(25 mg/kg,每日两次)和Wy-14,643(160 mg/kg,每日一次)

摘要

食品添加剂安赛蜜(AK)是一种非营养性甜味剂,被广泛用作低热量糖替代品以减少能量摄入。然而,其对非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的潜在影响以及过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)的参与仍不清楚。在本研究中,饲喂60%高脂饮食的雄性野生型(WT)和PPARα敲除(KO)小鼠通过饮水给予AK(2 mg/ml)处理12周,以评估慢性AK暴露对NAFLD进展的影响及PPARα的作用。进一步在体内和体外模型中应用PPARα抑制和激活策略来验证关键发现。在WT小鼠中,AK补充通过激活肝脏甜味受体(STR)信号中的磷脂酶Cβ(PLCβ)显著增加肝脏脂质积累并损害葡萄糖耐量,但在KO小鼠中则无此效应。一致地,在Hepa1-6和Huh-7细胞中观察到AK诱导的脂质积累伴随PLCβ激活,且这种激活被PPARα敲低或抑制所消除。PPARα的药理激活通过抑制STR信号中的PLCβ激活来缓解AK诱导的NAFLD进展。这些发现表明,慢性AK摄入通过激活肝脏STR信号中的PLCβ加剧NAFLD进展,且PLCβ的激活依赖于生理性PPARα活性。药理学PPARα激活发挥保护作用,凸显了PPARα在调节AK相关NAFLD风险中的双重作用。

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
慢性AK摄入是否影响NAFLD进展,以及PPARα在其中的作用机制。
核心机制
慢性AK摄入通过激活肝脏STR信号中的PLCβ加剧NAFLD,而PLCβ的激活依赖于生理性PPARα活性;药理激活PPARα则通过抑制PLCβ和GNAT3等靶点减轻NAFLD。
主要证据
在WT小鼠中,AK增加肝脏TG和损害葡萄糖耐量,并伴随PLCβ磷酸化增加,而在KO小鼠中无此效应;细胞实验显示AK诱导的PLCβ激活和脂质积累被PPARα敲低或GW6,471抑制;WT-AK-F组中非诺贝特降低PLCβ磷酸化和肝脏TG。
研究意义
作者提出PPARα在AK相关NAFLD风险中具有双重作用,为NAFLD治疗中PPARα激动剂的临床应用提供理论依据。

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

动物模型建立与AK处理

评估慢性AK摄入对HFD饲养下小鼠NAFLD进展的影响及PPARα的作用。

WT和KO小鼠喂食60% HFD,并给予含2 mg/ml AK的饮水12周,观察代谢表型和肝脏脂质积累。

2

葡萄糖代谢评估

检测AK对葡萄糖耐量和胰岛素敏感性的影响。

在11周时进行OGTT和ITT,测定血糖和肝脏糖原含量。

3

细胞实验验证AK效应

验证AK对肝细胞脂质积累和PLCβ磷酸化的影响。

Hepa1-6和Huh-7细胞经FFA和不同浓度AK处理48小时,检测脂质积累和PLCβ磷酸化。

4

PPARα功能验证

确定PPARα在AK诱导效应中的必要性。

通过shRNA敲低PPARα或使用GW6,471抑制PPARα,观察PLCβ磷酸化和脂质积累变化。

5

PPARα靶点分析

识别PPARα调控的STR信号通路靶点。

使用PPARα激动剂非诺贝特和Wy-14,643处理小鼠,检测STR成分和DGKH表达,并进行RNA-seq。

6

治疗性实验

评估药理激活PPARα对AK诱导NAFLD的治疗作用。

HFD小鼠经AK处理10周后,给予非诺贝特2周,检测肝脏脂质和PLCβ表达。

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
高脂饮食Research Diets, Inc.D12492
标准饲料Jiangsu Xietong Pharmaceutical Bio-Engineering Co., Ltd.XTI01SL-002
安赛蜜Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd.A113942
非诺贝特MedChemExpress--
Wy-14,643Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd.--
GW6,471MedChemExpress--
高糖DMEM培养基Corning Life Sciences--
胎牛血清PAN-Seratech GmbH--
青霉素-链霉素Beyotime Biotechnology--
杀稻瘟菌素Beyotime Biotech Inc.--
游离脂肪酸混合物Shanghai Siduorui Biotechnology Service Co., Ltd.--
总胆固醇检测试剂盒Ningbo Meikang Biotechnology Co., Ltd.H202
甘油三酯检测试剂盒Ningbo Meikang Biotechnology Co., Ltd.H201
糖原检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA043-1-1
二酰甘油ELISA试剂盒Shanghai Yaxin Biotechnology Co. Ltd.KX30762
RIPA裂解液Suzhou NCM Biotech Co., Ltd.--
BCA蛋白定量试剂盒Suzhou NCM Biotech Co., Ltd.B610409
SDS-PAGE上样缓冲液Beyotime Biotech Inc.--
β-微管蛋白抗体Wuhan Proteintech Group, Inc.80713-1-RR
TAS1R2抗体Wuhan Proteintech Group, Inc.29344-1-AP
PLCβ抗体Wuhan Proteintech Group, Inc.66668-1-Ig
GNAT3抗体Wuhan ABclonal Biotech Co., Ltd.A15982
磷酸化PLCβ抗体Wuhan ABclonal Biotech Co., Ltd.AP0837
TAS1R3抗体Wuhan ABclonal Biotech Co., Ltd.A10157
DGKH抗体Affinity BiosciencesAF0611
TRIzol试剂Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
ABScript III逆转录预混液ABclonal Biotech Co., Ltd.RK20428
Trizol试剂Sangon Biotech Co., Ltd.B610409
VAHTS mRNA-seq V2试剂盒Vazyme Biotech Co., Ltd.NR612-01
血糖仪ONETOUCH VerioLifeScan, Inc.--
光学显微镜Olympus BX43Olympus Corporation--
倒置相差显微镜Olympus CKX41Olympus Corporation--
LightCycler 480IIRoche Diagnostics--
ChemiScope 6100 TouchClinx Science Instruments Co., Ltd.--
NanoPhotometer分光光度计Implen GmbH--
Qubit荧光计Thermo Fisher Scientific, Inc.--
Illumina NovaSeq平台Illumina, Inc.--

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
小鼠品系(129/Sv)、性别(雄性)、年龄(6周龄)、喂养条件(HFD D12492、12周)、AK剂量(2 mg/ml饮水)
阅读提示:Methods: Animals and treatments
葡萄糖耐量测试
OGTT剂量(2.5 g/kg)、禁食时间(12小时)、ITT剂量(0.8 U/kg)、禁食时间(6小时)
阅读提示:Methods: OGTT, ITT
细胞实验
细胞系(Hepa1-6, Huh-7)、FFA浓度(0.2 mM)、AK浓度(0-20 mM)、处理时间(48小时)
阅读提示:Methods: Cellular experiments
PPARα抑制
shRNA序列、GW6,471浓度(2 μM)、处理时间(48小时)
阅读提示:Methods: Knock-down and inhibition of PPARα
PPARα激活
非诺贝特剂量(5、25、125 mg/kg)、Wy-14,643剂量(160 mg/kg)、给药途径(口服灌胃)、给药频率和时间
阅读提示:Methods: Animals and treatments