日粮胆汁酸缓解皮质酮诱导的肉鸡脂肪肝和肝糖皮质激素受体抑制

Dietary bile acids alleviate corticosterone-induced fatty liver and hepatic glucocorticoid receptor suppression in broiler chickens.

作者信息Jie Liu, Ke Zhang, Mindie Zhao, Liang Chen, Huimin Chen, Yulan Zhao, Ruqian Zhao
PMID39492782
发布时间2024-01-03
DOI10.1093/jas/skae338

实验完整度

高

包含动物实验(肉鸡应激模型)、组织学检测、转录组测序、qPCR、Western blot、分子对接及细胞热位移分析等多个独立验证层级。

主要模型

雄性Arbor Acres肉鸡(皮质酮诱导慢性应激模型) AML12细胞系

重点核对

肉鸡日粮胆汁酸添加剂量:250 mg/kg 皮质酮皮下注射剂量与时间:4.0 mg/kg/d,每天两次,36-43日龄 肝脏甘油三酯含量测定:每10个样本 GR蛋白表达验证:Western blot,每10个样本 HDCA处理AML12细胞浓度与时间:200 μM,6小时

摘要

本研究旨在探讨胆汁酸(BA)对皮质酮诱导的肉鸡脂肪肝的缓解作用及其机制。雄性爱拔益加(Arbor Acres)肉鸡被随机分为3组:对照组(CON)、应激模型组(CORT)和胆汁酸处理组(CORT-BA)。CORT-BA组从21日龄开始饲喂添加250 mg/kg BA的日粮。从第36天至第43天,CORT和CORT-BA组均接受皮下注射皮质酮以模拟慢性应激。结果表明,BA显著缓解了皮质酮引起的体重减轻、肝脏肿大和肝脏脂质沉积(P<0.05)。肝脏RNA-seq分析显示,BA通过抑制脂质代谢通路(包括脂肪酸生物合成、甘油三酯生物合成和脂肪酸转运)来缓解皮质酮诱导的脂肪肝。此外,BA改善了皮质酮诱导的糖皮质激素受体(GR)表达下调(P<0.05)。分子对接和细胞热位移分析显示,复合胆汁酸的主要成分猪去氧胆酸(HDCA)可以与GR结合并增强其稳定性。总之,BA通过抑制脂质合成通路和减轻肝脏GR表达的抑制来缓解皮质酮诱导的肉鸡脂肪肝。

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
胆汁酸能否缓解皮质酮诱导的肉鸡脂肪肝,以及其是否与肝脏脂质代谢和糖皮质激素受体(GR)抑制有关?
核心机制
胆汁酸通过抑制肝脏脂质合成通路(包括脂肪酸生物合成、甘油三酯生物合成和脂肪酸转运)并减轻皮质酮诱导的GR表达下调来缓解脂肪肝;其机制可能涉及HDCA与GR直接结合并增强GR稳定性。
主要证据
动物实验显示BA显著减轻皮质酮引起的体重下降、肝脏肿大和肝脂沉积;RNA-seq显示BA抑制脂质代谢通路;qPCR验证了脂质代谢基因表达;Western blot显示BA恢复GR蛋白水平;分子对接和CETSA显示HDCA与GR结合并增强其稳定性。
研究意义
这些发现表明BA可以调节应激相关的肝脏脂质代谢紊乱,为减轻家禽应激性肝损伤提供了有前景的策略。

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

建立皮质酮诱导的肉鸡应激性脂肪肝模型并给予胆汁酸干预

验证胆汁酸对皮质酮诱导的肉鸡生长抑制和肝脏脂质沉积的影响

雄性Arbor Acres肉鸡21日龄时随机分组,CORT-BA组饲喂含250 mg/kg BA的日粮,36-43日龄CORT和CORT-BA组每日子两次皮下注射4.0 mg/kg皮质酮,44日龄屠宰采样。

2

评估肝脏组织学变化与血清生化指标

检测皮质酮诱导的肝脏脂质沉积和血清生化指标变化,以及胆汁酸的缓解作用

进行肝脏HE染色和油红O染色观察脂质沉积;检测血清TG、TBA、TBIL、TCH、GLU、ALT、AST和皮质酮浓度;检测肝脏TG和TCH含量。

3

肝脏转录组测序及生物信息学分析

揭示胆汁酸缓解皮质酮诱导脂肪肝的转录组变化及关键通路

对肝脏RNA进行转录组测序,进行差异表达基因分析、KEGG通路富集分析和GSEA分析。

4

qPCR验证脂质代谢关键基因和GR表达

验证胆汁酸对脂质代谢基因及GR表达的影响

采用实时荧光定量PCR检测SCD、FASN、ACACA、THRSP、PNPLA3、FABP4及GR的mRNA表达水平。

5

Western blot检测GR蛋白表达

检测胆汁酸对皮质酮诱导的肝脏GR蛋白表达下调的缓解作用

提取肝脏蛋白,使用GR抗体进行Western blot检测,并与Tubulin α比较。

6

分子对接分析HDCA与GR的结合

预测HDCA与GR-LBD的结合模式及结合位点

利用人GR-LBD晶体结构(PDB ID: 4UDC)与HDCA进行分子对接,分析结合自由能及氢键相互作用。

7

细胞热位移分析验证HDCA与GR的结合

验证HDCA在细胞内与GR的结合并增强其稳定性

AML12细胞用DMSO或200 μM HDCA处理6小时后,进行梯度加热(40-58°C)和Western blot检测GR蛋白稳定性。

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
肉鸡基础日粮New Hope Liuhe Co., Ltd.--
皮质酮AladdinC104537
胆汁酸Shandong Longchang Animal Health Care Co., Ltd.--
猪去氧胆酸Sigma-AldrichH3878
油红O染色----
光学显微镜OlympusBX63
自动生化分析仪Hitachi7020
生化检测试剂盒Meikang Biotechnology Co., Ltd.--
皮质酮ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.E-EL-0160
Trizol试剂TsingkeTSP401
NanoDrop 2000分光光度计Thermo Scientific--
逆转录试剂盒TransGenAE341-02
QuantStudio 6 Flex实时荧光定量PCR系统Thermo Scientific--
RIPA裂解液BioworldBD0032
蛋白酶抑制剂SelleckB14001
BCA法TransGenDQ11
鸡GR抗体Wuhan GeneCreate Biological Engineering Co., Ltd.--
Tubulin α抗体AbclonalAC007
AutoDockTools--1.5.7
PyMOL--2.6.0
AML12细胞系National Collection of Authenticated Cell CulturesSCSP-550
二甲基亚砜----

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
肉鸡品种、性别、日龄;皮质酮注射剂量、频率、时间;胆汁酸添加剂量
阅读提示:Materials and Methods: Animals and experimental design
肝脏组织学检测
肝脏固定、包埋、切片厚度;HE和油红O染色方法
阅读提示:Materials and Methods: Histological evaluation of liver
生化指标检测
血清和肝脏生化指标测定方法、试剂盒来源
阅读提示:Materials and Methods: Measurement of biochemical indicators
转录组测序
RNA提取方法、测序平台、差异表达基因筛选标准(pFDR<0.05)
阅读提示:Materials and Methods: Transcriptome sequencing of liver
qPCR验证
RNA提取试剂、逆转录试剂、引物序列、qPCR系统、内参基因
阅读提示:Materials and Methods: RNA isolation and real-time polymerase chain reaction, Table 1
Western blot检测
蛋白提取方法、抗体信息(GR抗体、Tubulin α抗体)
阅读提示:Materials and Methods: Protein extraction and Western blotting
分子对接
人GR-LBD晶体结构(PDB ID: 4UDC)、对接软件及参数
阅读提示:Materials and Methods: Molecular docking
CETSA
AML12细胞系、HDCA浓度和处理时间、加热温度范围
阅读提示:Materials and Methods: Cellular thermal shift assay