科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
目的：探讨人参天然活性提取物人参皂苷Rc结合递增强度运动改善高脂饮食（HFD）诱导脂质代谢紊乱的作用及机制。方法：选取C57BL/6雄性小鼠，通过高脂饲料喂养8周诱导建立代谢紊乱肥胖小鼠模型。造模成功后，采用随机数字表法分为高脂饮食模型组（HFD组）、高脂饮食+运动组（HFD+Ex组）、高脂饮食+人参皂苷Rc给药组（HFD+Rc组）、高脂饮食+运动+人参皂苷Rc给药组（HFD+Ex+Rc组），每组10只。正常饮食对照组（Ctrl组）给予基础饲料喂养。Ctrl组及HFD组给予生理盐水腹腔注射，HFD+Rc组、HFD+Ex+Rc组通过腹腔注射给药（Rc,20 mg/kg）,HFD+Ex组、HFD+Ex+Rc组同时进行递增强度跑台运动，共干预4周，记录各组小鼠每天体重及血糖变化。干预实验结束后取小鼠血清检测甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、游离脂肪酸（FFA）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、门冬氨酸氨基转移酶（AST）水平。取小鼠腓肠肌进行转录组测序（RNA-Seq），筛选差异基因，并通过Western blotting及RT-qPCR等分子生物学方法对测序筛选结果进行验证，同时对人参皂苷Rc分子和SIRT6蛋白进行分子模拟对接。体外实验通过棕榈酸（PA,500μM）培养16 h构建脂质沉积C2C12小鼠成肌细胞模型，同时干预组以人参皂苷Rc 50μM(PA,500μM+Rc,50μM)孵育处理48 h。检测各组小鼠骨骼肌组织及C2C12成肌细胞中沉默调节蛋白6(SIRT6)、腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子1α(PGC-1α)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARα)以及脂肪酸分解代谢和线粒体氧化磷酸化关键靶基因的表达。结果：动物干预实验结果显示，与HFD组相比，HFD+Ex+Rc组小鼠体重、血糖、TG、FFA以及ALT水平显著下降（P<0.01）。高脂饮食诱发的脂质代谢紊乱显著抑制小鼠骨骼肌组织中SIRT6及p-AMPK/AMPK、PGC-1α蛋白表达（P<0.01）；同时，H3K9ac蛋白表达显著升高（P<0.01）。人参皂苷Rc给药及递增强度跑台运动分别显著上调肥胖模型小鼠骨骼肌组织中SIRT6蛋白表达和p-AMPK/AMPK蛋白磷酸化水平（P<0.05），而人参皂苷Rc结合递增强度运动可显著上调肥胖模型小鼠骨骼肌组织中SIRT6表达水平（P<0.01），并显著下调H3K9ac的表达（P<0.05），进而增强其组蛋白去乙酰化酶活性，促进AMPK磷酸化水平及PGC-1α表达升高（P<0.05）。同时，体外实验结果显示，人参皂苷Rc给药预处理显著增加脂质沉积C2C12成肌细胞中脂肪酸分解代谢和线粒体氧化磷酸化关键靶基因mRNA水平和p-AMPK/AMPK及PGC-1α、PPARα的表达（P<0.01），显著上调SIRT6表达并降低H3K9ac和H3K56ac的表达水平（P<0.01），进而激活SIRT6去乙酰化酶活性。转录组测序结果显示，人参皂苷Rc给药组小鼠骨骼肌组织中SIRT6基因表达明显上调；分子对接实验结果显示，SIRT6蛋白与人参皂苷Rc之间有较强的疏水性相互作用，结果与转录组分析结果相一致，进一步证实了人参皂苷Rc通过靶向SIRT6发挥转录调控及脂质代谢调节作用。结论：人参皂苷Rc能够通过特异性激活SIRT6组蛋白去乙酰化酶活性显著上调PA刺激诱导脂质代谢紊乱C2C12小鼠成肌细胞中AMPK磷酸化水平及PGC-1α、PPARα蛋白表达，并促进脂肪酸分解代谢和线粒体氧化磷酸化关键靶基因mRNA表达；人参皂苷Rc给药结合递增强度跑台运动能够发挥协同增效作用，通过激活骨骼肌中SIRT6/AMPK通路及上调PGC-1α蛋白表达水平，显著降低HFD诱导肥胖模型小鼠体重和血糖水平，并改善脂质代谢紊乱及其诱发的肝组织应激损伤，提示SIRT6是运动结合营养补充改善代谢紊乱的潜在治疗靶点。
- 单位
