楂曲复方通过调节肠道菌群和PPARγ改善T2DM合并MASLD的糖脂代谢

Zhaqu compound improves glucose and lipid metabolism in T2DM with MASLD by modulating gut microbiota and PPARγ.

作者信息Yifan Liu, Yizhu Xie, Wenjing Yang, Yuchi He, Jialong Jia, Sihan Peng, Xiyu Zhang, Ya Liu
PMID41971380
发布时间2026-03-27
DOI10.3389/fnut.2026.1775686

实验完整度

包含db/db小鼠体内实验、HepG2细胞体外实验、肠道菌群16S rRNA测序、粪便代谢组学、肝脏转录组学及PPARγ激动剂功能验证等多层级证据。

主要模型

db/db小鼠T2DM-MASLD模型 HepG2细胞高糖+棕榈酸诱导模型

重点核对

ZQC给药剂量5.0 g/kg/day,二甲双胍183 mg/kg/day,口服灌胃,持续12周 HepG2细胞模型:30 mM D-葡萄糖预处理24 h,300 μM棕榈酸诱导 ZQC含药血清浓度:5%和7.5% PPARγ激动剂GW1929浓度:10 μM,预处理2 h 体内实验样本量n=8每组,体外实验至少3次独立重复

摘要

引言:楂曲复方(ZQC)是一种传统中药复方,在改善糖脂代谢方面显示出潜力,但其在T2DM-MASLD中的作用机制仍不清楚。方法:在本研究中,对患有T2DM-MASLD的db/db小鼠进行12周的ZQC、二甲双胍或生理盐水治疗。代谢结果包括血糖、胰岛素抵抗指数、血脂谱、肝脏脂肪变性、肝细胞超微结构、肠道菌群(16S rRNA)、粪便代谢组学和肝脏转录组学。在高糖+棕榈酸诱导的HepG2细胞中,应用含ZQC血清和PPARγ激动剂GW1929来评估糖异生和脂肪生成蛋白。结果:ZQC改善了血糖、胰岛素抵抗、血脂谱和肝脏脂肪变性。肠道菌群分析显示,关键代谢属的调节,包括拟杆菌属、Mucispirillum、乳杆菌属、毛螺菌科和Muribaculaceae,与血糖、血脂和肝脏生化指标相关。代谢组学和转录组学揭示了对氨基酸代谢、AGE-RAGE/mTOR通路的调节,以及肝脏PPARγ相关通路的富集,同时调节脂肪酸和花生四烯酸代谢。在HepG2细胞中,ZQC减少了脂质积累,降低了甘油三酯和胆固醇,增强了葡萄糖摄取,并抑制了PPARγ及其下游转运蛋白CD36和FABP4。N-苯乙基十六碳酰胺、棕榈酸和异黄腐酚可能介导这些效应。讨论:总体而言,ZQC通过调节肠道菌群、影响肝脏PPARγ相关通路和增强肝细胞代谢功能,改善了T2DM合并MASLD的糖脂代谢。

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
ZQC是否以及通过何种机制改善T2DM合并MASLD的糖脂代谢?
核心机制
ZQC通过调节肠道菌群组成及代谢产物,抑制肝脏PPARγ的病理性过度激活及其下游脂肪酸转运蛋白CD36、FABP4和脂肪合成相关蛋白SREBP-1c、ACC1、FASN的表达,从而改善糖脂代谢。
主要证据
db/db小鼠实验显示ZQC改善血糖、血脂和肝脏脂肪变性;16S rRNA测序显示菌群组成变化;粪便代谢组学和肝脏转录组学显示相关通路调节;HepG2细胞实验显示ZQC抑制PPARγ通路,GW1929可部分逆转其效应。
研究意义
ZQC作为一种上下文依赖性调节剂而非经典PPARγ激动剂,为T2DM合并MASLD的治疗提供新的机制见解,并为其进一步开发提供基础。

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

体内药效评估

评估ZQC对db/db小鼠T2DM-MASLD模型的糖脂代谢和肝脏病理的影响

对db/db小鼠连续12周灌胃给药ZQC、二甲双胍或生理盐水,检测血糖、胰岛素、血脂、肝功能、肝脏组织病理和超微结构。

2

肠道菌群和代谢物分析

分析ZQC对肠道菌群组成和粪便代谢物的影响及其与代谢指标的相关性

收集粪便样本进行16S rRNA基因测序和非靶向代谢组学分析,鉴定差异菌群和代谢物。

3

肝脏转录组分析

鉴定ZQC处理后的差异表达基因和涉及的信号通路

对小鼠肝脏进行RNA测序,并利用GO和KEGG富集分析。

4

体外细胞模型验证

验证ZQC对肝细胞糖脂代谢的影响及PPARγ通路的介导作用

利用高糖+棕榈酸诱导HepG2细胞,给予ZQC含药血清和PPARγ激动剂GW1929,检测葡萄糖摄取、脂质积累和相关蛋白表达。

5

成分分析和网络药理学

鉴定ZQC的化学成分并预测其作用靶点和通路

通过LC-MS鉴定ZQC成分,利用网络药理学分析预测靶点,并进行分子对接验证关键成分与靶点的结合。

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
总蛋白测定试剂盒Biyuntian BiotechnologyP0006
葡萄糖测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA154-1-1
总胆固醇测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA111-1-1
甘油三酯测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA110-1-1
测序试剂盒Illumina--
RNA小提试剂盒Qiagen--
高糖DMEM培养基ProcellPM150210
胰蛋白酶Shanghai YuanpeiS310JV
胎牛血清VivacellC04001-500
双抗Shanghai YuanpeiS110JV
PPARγ激动剂MCEHY-146480
棕榈酸SolarbioH8780
油红O染色试剂盒SolarbioG1262
2-NBDG荧光探针MCEHY-116215
BCA蛋白浓度测定试剂盒BiosharpBL521C
SDS-PAGE蛋白上样缓冲液(5×)BiosharpBL502A
ECL化学发光底物BiosharpBL520B
Western blot及IP细胞裂解液BeyotimeP0013
PBS缓冲液ProcellPB180327
β-微管蛋白抗体AbclonalAC026
PEPCK抗体HuabioET7107-29
G6Pase抗体AbclonalA21168
GLUT2抗体AbclonalA12307
SREBP-1C抗体HuabioER1917-19
ACC1抗体HuabioET1609-77
FASN抗体HuabioR1706-8
PPARγ抗体AbclonalA19676
CD36抗体HuabioET1701-24
FABP4抗体HuabioET1703-98
生化检测试剂盒Shenzhen Mindray--
血糖仪Sannuo BiosensorEA-9
ELISA试剂盒Wuhan E-L-R-E-T BiotechnologyE-EL-M1382c
透射电子显微镜JEOLJEM-1400FLASH

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
动物实验
db/db小鼠品系、年龄(7周)、体重(约40g)及分组(CON、Mol、ZQC、MET每组各8只);ZQC剂量5.0 g/kg/day、二甲双胍183 mg/kg/day、灌胃给药;治疗周期12周
阅读提示:Materials and methods 2.4 Animal experiments
细胞实验
HepG2细胞培养条件(DMEM 5.5mM葡萄糖、10% FBS、1%双抗);高糖+棕榈酸诱导条件(30mM D-葡萄糖24h、300μM棕榈酸);ZQC含药血清浓度(5%和7.5%);GW1929浓度(10μM)及预处理时间(2h)
阅读提示:Materials and methods 2.5 Construction of HG+PA HepG2 cell model
肠道菌群分析
粪便样本采集保存条件;16S rRNA V3-V4区扩增引物;测序平台Illumina NovaSeq 6000;生信分析流程(质控、组装、去噪)
阅读提示:Materials and methods 2.12 Gut microbiota 16S rRNA gene sequencing
转录组分析
肝脏RNA提取方法;文库构建流程;测序平台;差异基因筛选阈值|log2FC|≥2且p<0.01
阅读提示:Materials and methods 2.14 Liver transcriptome sequencing analysis
western blot
蛋白提取方法(IP裂解缓冲液);上样量均一化(BCA);SDS-PAGE;一抗孵育条件(4℃过夜);二抗孵育(室温2h);成像系统(Tanon)
阅读提示:Materials and methods 2.15 Western blot analysis