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网络毒理学与药理学结合,88858cc永利官网助力登顶Advanced Science!

发布时间:2025-03-26   信息来源:尊龙凯时官方编辑

题目: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

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英文名:α-Lipoic Acid Ameliorates Arsenic-Induced Lipid Disorders by Promoting Peroxisomal β-Oxidation and Reducing Lipophagy in Chicken Hepatocytes

杂志:Advanced Science

影响因子:2025年1月30日发表时间:143

研究背景

肝脏疾病在全球公共健康中构成了严重威胁,砷(As)被认为是肝损伤的重要环境毒素。α-硫辛酸(LA)亦称为硫辛酸,是一种天然抗氧化剂,研究表明其在体内外均有助于促进生长、增强抗氧化能力、调节脂质代谢、减轻毒害影响、提高免疫力、抑制细胞凋亡,并减少内质网应激和脂质沉积。然而,α-硫辛酸的具体保护机制尚待深入探讨。

研究思路

本研究利用网络毒理学和网络药理学综合分析砷的肝毒性及α-硫辛酸的保护机制,进一步探讨其在推动过氧化物酶体β-氧化及抑制脂自噬过程中所起的作用。分析发现,砷主要通过自噬、细胞凋亡及氧化应激等途径引发肝损害,而α-硫辛酸则通过调节脂质代谢发挥保护作用。研究显示,砷能够抑制SIRT1的表达,激活P53与Notch通路,损伤线粒体,阻碍β-氧化,增加脂质堆积,增强肝细胞的脂自噬功能;而α-硫辛酸则通过靶向SIRT1,改善线粒体功能,促进β-氧化,减轻砷引起的肝损伤及脂质积累,从而增强脂自噬。

研究结果

通过CTD和GeneCards数据库,筛选出与砷相关的754个靶基因和1410个与肝损伤相关的靶基因。GO与KEGG富集分析结果显示,砷主要通过调节自噬、凋亡、脂质代谢及氧化应激相关通路影响肝细胞的各种生物学过程,引发肝损伤。

在为期20周的治疗中,砷导致鸡体重下降及肝脏中AST含量升高,而添加α-硫辛酸(400 mg/kg)则显著改善了体重和降低了AST含量。尽管在32周时,砷对体重及器官系数的影响不显著,α-硫辛酸仍能减轻肝脏ALT及AST的升高。此外,病理观察结果显示,砷处理后肝脏发生变色、肝索排列紊乱、脂滴增加及细胞损伤,然而α-硫辛酸的干预能有效改善这些病理变化。

进一步研究

我们的研究还运用网络药理学方法鉴定了与α-硫辛酸相关的关键靶基因,发现其主要作用于脂质代谢相关途径,并与PPAR、P53及Notch信号通路密切相关。α-硫辛酸被识别为一个关键靶点,与低结合能稳定结合。

采用免疫荧光染色、RT-PCR及Western印迹法评估α-硫辛酸对肝脏脂质代谢的影响,结果发现,砷显著增加了肝脏中胆固醇及低密度脂蛋白的积累,降低了高密度脂蛋白水平,且表明α-硫辛酸能有效减少肝脏中脂质含量。

关键基因检测显示,砷处理显著升高了肝脏中P53和Notch1表达,而α-硫辛酸的干预能有效降低其表达水平,表明其在缓解砷诱导的肝脏脂质代谢紊乱中发挥作用,且这一机制与P53和Notch通路有关。

本研究的结果突显了α-硫辛酸对改善砷诱导的肝细胞损伤及脂质代谢紊乱的潜力,提示其在治疗相关疾病中可能具有重要的临床应用。88858cc永利官网致力于生物医疗领域的深入研究,为医疗健康作出贡献。