标题:α-硫辛酸通过促进鸡肝细胞中过氧化物酶体β-氧化和减少脂自噬来改善砷诱导的脂质紊乱
英文名:α-Lipoic Acid Ameliorates Arsenic-Induced Lipid Disorders by Promoting Peroxisomal β-Oxidation and Reducing Lipophagy in Chicken Hepatocytes
期刊:Advanced Science
影响因子:2025年1月30日发表
研究背景:肝脏疾病对全球公共健康构成了显著威胁,而砷(As)被认为是导致肝损伤的主要环境毒素。α-硫辛酸(LA),作为一种天然抗氧化剂,已被证实能够在体外和体内促进生长、增强抗氧化作用、调节脂质代谢、减轻毒素的影响、提高免疫力、抑制细胞凋亡以及降低内质网应激。但α-硫辛酸的具体机制和保护作用仍需更深入的研究。
研究思路:本研究结合网络毒理学和网络药理学对砷的肝毒性机制进行全面分析,并探讨α-硫辛酸的保肝机制。研究结果表明,砷通过自噬、细胞凋亡及氧化应激等途径影响肝细胞,而α-硫辛酸主要通过调节脂质代谢发挥保肝作用。进一步验证发现,砷抑制SIRT1的表达,激活P53和Notch信号通路,增加脂质的积累,而α-硫辛酸通过靶向SIRT1改善此类损伤,并增强过氧化物酶体β-氧化,进而减轻砷诱导的脂质积累。
研究结果:基于CTD、GeneCards数据库的筛选,共鉴定754个与砷相关的靶基因及1410个与肝损伤相关的靶基因。通过GO和KEGG富集分析,发现砷主要通过调节自噬、凋亡及脂质代谢相关的通路影响肝细胞的生物过程。研究还发现经过20周的治疗,α-硫辛酸显著改善砷对鸡体重及肝脏酶的影响,相较于仅接受砷处理的组别,α-硫辛酸处理组在体重和肝脏健康方面表现更佳。
进一步研究显示,α-硫辛酸能够有效改善由砷诱发的肝脏病理及形态学改变,从而为其作为潜在保肝药物的应用提供了理论依据。通过网络药理学方法,定位α-硫辛酸的关键靶基因,特别是在脂质代谢中的作用至关重要。本研究还探讨了α-硫辛酸如何影响干预下的脂质代谢,同时确认了SIRT1作为主要靶点。
在细胞模型实验中,本研究设定砷的处理浓度为10µmolL-1,α-硫辛酸的浓度为25µmolL-1,并持续处理24小时。研究发现,α-硫辛酸上调了相关的蛋白表达水平,尤其是ACOX1,标志着脂质代谢的改善。结合流式细胞技术和荧光染色等方法,本研究揭示了过氧化物酶体β-氧化在α-硫辛酸改善砷诱导的肝脏脂质代谢紊乱过程中的重要作用。
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