崔 寧 趙文曉 季旭明 蔣海強 韓冰冰 高 潔 韓 旭 王世軍
(1 山東中醫藥大學中醫學院,濟南,250355;2 山東中醫藥大學護理學院,濟南,250355;3 山東中醫藥大學藥學院,濟南,250355)
?
基于肝基因表達譜分析的黃芪及其拆分組分對脾虛水濕不化大鼠脂質代謝影響的機制研究
崔 寧1趙文曉2季旭明1蔣海強3韓冰冰1高 潔1韓 旭1王世軍1
(1 山東中醫藥大學中醫學院,濟南,250355;2 山東中醫藥大學護理學院,濟南,250355;3 山東中醫藥大學藥學院,濟南,250355)
目的:探討黃芪及其拆分組分對脾虛水濕不化大鼠肝臟脂質代謝影響的分子機制。方法:采用高脂低蛋白飲食+負重游泳復合因素誘導6周,建立脾虛水濕不化大鼠模型,造模后給予黃芪及其拆分組分(水提物、黃酮、皂苷、多糖)干預2周,檢測肝臟的病理變化,并通過基因芯片檢測黃芪及其拆分組分對脾虛水濕不化大鼠脂質代謝調節通路的影響。結果:與正常對照組相比,脾虛水濕不化大鼠肝臟體積變大,肝細胞腫脹呈空泡樣變,PPARα信號通路基因fabp4、olr1、cpt1b下調,me1、cyp7a1和aqp7基因上調。與脾虛水濕不化大鼠相比,黃芪及其拆分組分組空泡樣變肝細胞數目明顯減少,細胞腫脹程度減輕。與脾虛水濕不化大鼠相比,黃芪水煎液組cyp7a1基因下降,olr1和fabp4基因升高,黃芪黃酮組fabp4基因升高,aqp7基因下降,黃芪多糖組cyp7a1基因下降,olr1和cpt1b基因升高;黃芪水煎液組亞油酸代謝通路pla2 g4a、pla2 g2d、cyp2c12、loc687842升高,黃芪皂苷組pla2 g4a、pla2 g2d和loc687842升高,黃芪多糖組cyp2c12和loc687842升高。結論:黃芪及其拆分組分(黃酮、皂苷和多糖)可以不同程度的改善脾虛水濕不化大鼠的肝臟形態和功能,其機制可能與調節肝臟脂質代謝PPARα信號通路(關鍵基因為me1、cyp7a1、aqp7、fabp4、olr1、cpt1b)和亞油酸代謝通路(關鍵基因為pla2 g4a、pla2 g2d、cyp2c12、loc687842)有關,黃芪各拆分組分中多糖組分為調節脂代謝的主要物質。
脾虛水濕不化;黃芪;基因芯片;脂質代謝
中藥藥性理論包括性味、歸經、毒性、升降浮沉等,是中醫理論的重要組成部分,其中性味理論是中藥藥性理論的核心。基于前期研究,本項目組提出中藥性味科學內涵假說[1]:“藥味主要與藥物的具體功效相關。藥性(氣)是藥物通過不同途徑以主要影響機體的能量代謝及與能量代謝相關的物質代謝為特征的、與治療作用有關或無關的、但均可影響藥物治療作用的發揮或與副作用發生有關的一類生物學效應。即促進機體能量及與能量代謝相關的物質代謝的中藥具有熱(或溫)性,抑制機體能量及與能量代謝相關的物質代謝的中藥具有寒(或涼)性。中藥性味的物質基礎是可拆分、可組合的。”本研究以此中藥性味科學內涵假說為依據,研究黃芪健脾祛濕的物質基礎和分子機制。
“脾主濕”,為水液代謝樞紐。“諸濕腫滿,皆屬于脾”,脾運失健,水液代謝失調,則水液停聚,會形成水濕,發為水腫。黃芪為豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根,味甘,微溫,歸肺、脾經,為“補益脾氣之要藥”。黃芪具有補氣固表,利尿托毒,排膿,斂瘡生肌之功,適用于肺脾氣虛,輸布失常,脾失運化,水濕內停之水腫[2]。目前,關于黃芪健脾祛濕的機制尚不清楚。肝臟是機體物質(糖、蛋白質、脂肪)和能量合成與代謝中心,具有調節血容量及水、電解質平衡等功能。前期研究發現,脾虛水濕不化大鼠出現肝臟功能異常和血脂的紊亂,黃芪能改善脾虛水濕不化大鼠的一般狀況,糾正肝臟功能的異常,調節脂代謝,促進水液運化,這可能是其“性溫味甘”的功效體現[4]。脾與脂代謝密切相關。中醫認為“脂”與津液同源,脂來源于中焦,由脾運化水谷而成。《黃帝內經·靈樞集注》曰:“中焦之氣,蒸津液,化其精微,溢于外則皮肉膏肥,余于內則膏肓豐滿。”
因此,本研究在前期研究的基礎上,采用復合因素建立脾虛水濕不化大鼠模型,利用基因芯片檢測黃芪及其拆分組分(水提物、黃酮、皂苷、多糖)對脾虛水濕不化大鼠肝臟脂代謝通路相關基因的影響,以探討黃芪健脾祛濕的分子機制。
1.1 材料
1.1.1 動物 SPF級Wistar大鼠56只,4周齡,體重(150±20)g,雌雄各半,購自北京維通利華試驗動物技術有限公司,許可證編號:SCXK(京)2012-0001,于IVC獨立送回風凈化籠飼養。
1.1.2 藥物 黃芪生藥材(批號:130107),購自山東百味堂中藥飲片有限公司,產自甘肅,為蒙古黃芪,經山東中醫藥大學中藥教研室鑒定為正品,符合《中華人民共和國藥典》(2010版)規定。
1.1.2.1 黃芪水煎液制備 按傳統臨床用藥方法對藥物進行處理。稱取定量黃芪,置入砂鍋,放入10倍自來水,煎煮1 h,過濾,重復3次,合并3次濾液,沸水濃縮,制成水煎液濃度為0.54 g生藥/mL,4 ℃儲存備用。
1.1.2.2 黃芪各拆分組分制備 取黃芪飲片30 kg,分別以10倍量、6倍量、6倍量水煎煮提取3次,提取液過60目篩,合并提取液并濃縮至22 L。加入95%乙醇調濃縮液醇濃度至80%,靜置1夜。上清液抽濾后減壓收集,下層沉淀部分以水復溶后離心,得到上清液。上清液用95%乙醇調醇濃度至80%。下層沉淀多部位作為多糖組分。兩次醇沉上清液合并減壓濃縮至8 L。以乙酸乙酯按照1∶1比例萃取10次,后以正丁醇按照1∶1比例萃取10次,分別合并乙酸乙酯層和正丁醇層,并分別濃縮。乙酸乙酯部位作為黃酮組分,正丁醇部位作為皂苷組分,萃取后的殘液作為水提物組分。經指紋圖譜相似度評價和主成分分析驗證黃芪各拆分組分的定性交叉,組分間不交叉性良好,各組分分離,組分間化學成分無交叉。經檢測,黃芪多糖組分主要成分為粗多糖402 mg/g;黃芪黃酮組分主要成分為毛蕊異黃酮7.78 mg/g,毛蕊異黃酮苷4.88 mg/g,芒柄花苷4.79 mg/g,芒柄花素3.80 mg/g;黃芪皂苷組分主要成分為黃芪甲苷4.40 mg/g,黃芪皂苷I 0.28 mg/g,黃芪皂苷II1.42 mg/g,黃芪皂苷III 1.31 mg/g。以上拆分組分的制備由山東中醫藥大學藥化教研室完成,并進行質量控制。
1.1.3 試劑和儀器 基因芯片檢測中的芯片、RNA提取、純化,cDNA的合成以及cRNA的純化雜交等試劑盒和儀器均由上海泉脈生物科技有限公司提供。包括Agilent公司mirVanaTM RNA Isolation Kit試劑盒,Qiagen公司的RNeasy Mini kit試劑盒等。主要儀器包括Agilent公司掃描儀(型號G2505C)、振蕩器(型號9600)和雜交爐(型號G2545A),ABI公司的PCR儀(型號2720),Eppendorf公司高速離心機(型號5418)和濃縮儀(型號5301),精宏公司的電熱恒溫培養箱(型號XMTD-8222)。
1.2 方法
1.2.1 動物模型的建立 大鼠隨機分為正常對照組、模型對照組、黃芪水煎液組、黃芪水提物組、黃芪黃酮組、黃芪皂苷組和黃芪多糖組,每組8只。正常對照組給予正常飼料(AIN-76A純化飼料),模型對照組、黃芪水煎液組、黃芪水提物組、黃芪黃酮組、黃芪皂苷組和黃芪多糖組釆用“飲食失節(高脂低蛋白飲食)+勞倦過度(負重游泳)”復合因素誘導6周,建立脾虛水濕不化大鼠模型[4]。AIN-76A純化飼料成分:氯化膽堿0.2%,蛋氨酸0.3%,淀粉15%,蔗糖50%,纖維素5%,酪蛋白20%,玉米油5%,多礦3.5%,多維1%。高脂低蛋白飲食即飼以高脂低蛋白飼料,成分:氯化膽堿0.2%,蛋氨酸0.3%,淀粉15%,蔗糖47.5%,纖維素5%,酪蛋白7%,玉米油5%,豬油15%,膽固醇0.5%,多礦3.5%,多維1%。負重游泳:每日下午10%體重負重游泳至力竭,以鼻尖沒入水中10 s為力竭。
1.2.2 分組給藥 成功建立模型后,黃芪水煎液組、黃芪水提物組、黃芪黃酮組、黃芪皂苷組和黃芪多糖組分別給予黃芪水煎液和各拆分組分進行干預。黃芪水煎液以成人最高劑量2倍(60 g/70 kg)給藥,根據等效劑量系數折算法,按單位體重計算大鼠等效劑量為成人6.3倍,大鼠水煎液劑量為5.40 g·kg-1·d-1,其他黃芪拆分組分按其在生藥中含量同等劑量給予,分別為黃芪水提物1.32 g·kg-1·d-1、黃芪黃酮0.07 g·kg-1·d-1、黃芪皂苷0.27 g·kg-1·d-1、黃芪多糖1.41 g·kg-1·d-1,灌胃給藥,給藥體積為1 mL/100 g體重,連續2周,空白對照組和模型對照組給予同體積生理鹽水。
1.2.3 肝臟病理學檢測 給藥結束后處死動物,迅速剝取大鼠肝組織,觀察肝臟外觀、形狀、質地、色澤,取左葉肝臟相同部位相同大小肝組織放入10%甲醛中固定,常規石蠟包埋、切片,HE染色后,光學顯微鏡下觀察、拍照。
1.2.4 肝組織總RNA提取 給藥結束后處死動物,迅速剝取大鼠肝組織,放入液氮罐凍存。使用mirVanaTM RNA Isolation Kit試劑盒提取總RNA。每組隨機抽取3只質量檢測合格的大鼠肝組織總RNA,等比例混合,進行肝基因芯片檢測。
1.2.5 基因芯片檢測 采用美國Agilent公司的大鼠全基因組表達譜基因芯片Agilent Rat Gene Expression(8*60K,Design ID:028279),上海泉脈生物科技有限公司提供。根據文獻[4],進行基因芯片的檢測。
1.2.6 芯片數據處理和統計學方法 采用Feature Extraction 10.7.1.1軟件進行原始圖像的處理和原始數據的分析。Agilent GeneSpring 12.5軟件進行quantile標準化和后續處理。根據差異倍數(Fold Change,FC)進行差異基因篩選,以FC>2.0為標準。采用KEGG分析差異基因以明確基因通路。
2.1 肝臟病理學變化 正常對照組大鼠肝臟呈鮮紅色,表面光滑,邊緣銳利。與正常對照組相比,模型對照組大鼠肝臟體積增大,邊緣變鈍,顏色發黃,切面有油膩感,可見紅白相間的顆粒樣改變。與正常對照組相比,黃芪水提物組、黃芪黃酮組、黃芪皂苷組和黃芪多糖組大鼠肝臟體積增大,外觀與模型對照組類似,也可見紅白相間的顆粒樣改變。而黃芪水煎液組大鼠肝臟體積正常,外觀與正常對照組類似,未見紅白相間的顆粒樣改變。

圖1 各組大鼠肝臟HE染色結果(×200)
HE染色結果如圖1所示,正常對照組大鼠肝組織結構完整,肝細胞排列緊密呈條索狀,無變性壞死、炎性反應及纖維組織增生;模型對照組肝索排列紊亂,大量肝細胞腫脹,呈脂肪變性,體積較正常肝組織明顯增大,細胞核被脂滴擠向一側,類似脂肪細胞;黃芪水煎液組大鼠肝小葉結構較完整,肝索排列比較清晰,空泡樣變肝細胞數目明顯減少,少數肝細胞內可見有小泡型脂滴;與模型對照組相比,黃芪各拆分組空泡樣變肝細胞數目明顯減少,細胞變性及腫脹程度減輕。
2.2 大鼠肝組織RNA提取質量檢測 如圖2所示,28SrRNA和18SrRNA條帶清晰,無拖尾現象,RNA完整性較好,RNA完整性、總RNA濃度及純度均符合實驗要求。

圖2 各組肝組織RNA瓊脂糖凝膠電泳圖
注:G0正常對照組、G1模型對照組、G2黃芪水提物組、G3黃芪水煎液組、G4黃芪黃酮組、G5黃芪皂苷組、G6黃芪多糖組
2.3 PPARα信號通路差異表達基因 如表1所示,與正常對照組相比,脾虛水濕不化大鼠PPARα信號通路基因表達發生明顯變化,脂肪酸結合蛋白4(fabp4)基因下調,植物凝集素樣氧化型低密度脂蛋白受體-1(olr1)基因下調,肉堿棕櫚酰基轉移酶1b(cpt1b)基因下調,蘋果酸酶1(me1)基因上調,膽固醇7α-羥化酶(cyp7a1)基因上調,水通道蛋白7(aqp7)基因上調。與模型對照組相比,黃芪水煎液組PPARα信號通路基因cyp7a1顯著下降,olr1和fabp4顯著升高,黃芪黃酮組fabp4顯著升高,aqp7顯著下降,黃芪多糖組cyp7a1顯著下降,olr1和cpt1b顯著升高。

表1 各組PPARα信號通路差異表達基因列表
注:正常對照組(G0)、模型對照組(G1)、黃芪水煎液組(G3)、黃芪黃酮組(G4)和黃芪多糖組(G6)。
2.4 亞油酸代謝通路差異表達基因 與模型對照組相比,黃芪水煎液組亞油酸代謝基因磷脂酶A2(pla2 g4a、pla2 g2d)和細胞色素P450(cyp2c12、loc687842)顯著升高,黃芪皂苷組pla2 g4a、pla2 g2d和lco687842顯著升高,黃芪多糖組cyp2c12和loc687842顯著升高。

表2 各組亞油酸代謝通路差異基因列表
注:模型對照組(G1)、黃芪水煎液組(G3)、黃芪皂苷組(G5)和黃芪多糖組(G6)。
本研究發現,脾虛水濕不化大鼠出現明顯的肝臟形態異常,表現為肝臟體積增大,肝細胞腫脹呈空泡樣變,而黃芪及其各拆分組空泡樣變肝細胞數目明顯減少。本課題組前期研究結果表明,脾虛水濕不化大鼠出現明顯的血脂紊亂和肝功異常,表現為谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、堿性磷酸酶、總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平顯著升高,膽堿酯酶、甘油三酯和高密度脂蛋白膽固醇水平顯著降低,黃芪及其拆分組分不但能明顯改善脾虛水濕不化大鼠的一般狀況,也可以不同程度的調節血脂和肝臟功能,其中黃芪多糖組調節效果最為明顯[3]。李新等[6]對糖尿病模型大鼠血脂綜合指標(總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白)分析,發現黃芪黃酮有改善脂質代謝的功能。黃芪多糖對糖尿病時肝臟脂肪變性有治療作用,黃芪多糖治療后血脂及肝脂質含量顯著降低[7]。
目前,關于黃芪改善脾虛水濕不化大鼠肝臟形態和功能的機制尚不清楚,本研究通過基因芯片檢測發現黃芪及其拆分組分可調節PPARα信號通路和亞油酸代謝通路相關基因表達。
過氧化物酶體增殖物激活受體(Peroxisome Proliferator-activated Receptors,PPARs)是一類由配體激活的核轉錄因子,有3個亞型:PPARα、PPARβ/δ、PPARγ[8]。其中,PPARα在肝臟細胞中高表達,主要參與肝臟脂類物質的分解代謝,具有調節膽汁酸代謝、脂肪酸攝取、活化,并影響細胞內脂肪酸結合及線粒體脂肪酸氧化的作用[9-10]。如圖3所示,PPARα信號通路涉及的關鍵基因包括:fabp4、me1、cyp7a1、olr1、cpt1b、aqp7。fabp4(編碼脂肪酸結合蛋白4,fatty acid binding protein 4,adipocyte),細胞內脂質結合蛋白,屬于低分子量的細胞質蛋白,其主要功能為參與細胞內脂肪酸的轉運和代謝[11]。me1(編碼蘋果酸酶1,malic enzyme 1,NADP+-dependent,cytosolic),肝臟脂肪酸合成酶,催化NADP+依賴的S-蘋果酸轉化為丙酮酸。cyp7a1(編碼膽固醇7α-羥化酶,cytochrome P450,family 7,subfamily a,polypeptide 1),催化膽固醇合成膽汁酸,是膽汁酸合成代謝途徑的限速酶,在維持膽固醇穩態及膽汁酸合成中發揮重要作用[12]。olr1(編碼植物凝集素樣氧化型低密度脂蛋白受體-1,oxidized low density lipoprotein(lectin-like)receptor 1),屬于C型凝集素超家族,可結合、內化和降解氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipopro tein,Ox-LDL)[13]。cpt1b(編碼肉堿棕櫚酰基轉移酶1b,carnitine palmitoyltransferase 1b,muscle),催化長鏈脂酰CoA與肉堿合成脂酰肉堿,是細胞線粒體脂肪酸氧化的限速酶,其降低將影響脂肪酸轉運進入線粒體的過程,使已進入細胞的脂肪酸及其活化產物脂酰輔酶A難以進行氧化,從而加劇細胞內脂質大量堆積[14]。aqp7(編碼水通道蛋白7,aquaporin 7),為水-甘油通道,對水、甘油以及非極性氣體CO2和NO等具有通透性[15]。

圖3 PPARα信號通路
本研究發現,脾虛水濕不化大鼠肝臟形態和功能異常,血脂紊亂,可能與脂代謝途徑PPARα信號通路關鍵基因fabp4、me1、cyp7a1、olr1、cpt1b、aqp7的異常表達有關。與正常對照組相比,脾虛水濕不化大鼠PPARα信號通路中細胞內脂肪酸轉運和代謝基因fabp4下調,脂肪酸合成酶基因me1上調,結合、內化和降解氧化型低密度脂蛋白基因olr1下調,催化膽固醇合成膽汁酸基因cyp7a1上調,脂肪酸氧化限速酶基因cpt1b下調,甘油-水通道蛋白基因aqp7上調,可能引起脂肪合成增加,膽固醇代謝生成膽汁酸增多,低密度脂蛋白代謝降解減少,糖異生增強,脂肪酸氧化供能減少,從而造成能量缺乏。與模型對照組相比,黃芪水煎液組fabp4和olr1升高,cyp7a1降低,黃芪黃酮組aqp7降低,fabp4升高,黃芪多糖組cyp7a1降低,olr1和cpt1b升高,膽固醇代謝生成膽汁酸減少,低密度脂蛋白代謝降解增多,脂質氧化供能增強,從而改善脂質紊亂。
黃芪及其拆分組分也可調節亞油酸代謝通路相關基因表達。磷脂酶A2可催化水解細胞膜甘油磷脂類的sn-2位酯鍵從而生成脂肪酸和溶血磷脂,包括亞油酸、花生四烯酸等[16]。細胞色素P450家族參與亞油酸等物質的代謝。與模型對照組相比,黃芪水煎液組亞油酸代謝通路基因pla2g4a(編碼磷脂酶A2家族IVA)、pla2g2d(編碼磷脂酶A2家族IID)、cyp2c12(編碼細胞色素P450)和loc687842(編碼細胞色素P450)基因升高,黃芪皂苷組pla2g4a、pla2g2d和loc687842升高,黃芪多糖組cyp2c12和loc687842升高,提示黃芪水煎液、黃芪皂苷和黃芪多糖可促進亞油酸代謝。
綜上所述,根據中藥性味科學內涵假說即“促進機體能量及與能量代謝相關的物質代謝的中藥具有熱(或溫)性”,本研究發現黃芪“性溫”可以調節PPARα信號通路和亞油酸代謝通路,從而影響與機體能量代謝相關的脂代謝,各拆分組分中黃芪多糖組分為主要調節物質。
[1]匡海學,程偉.中藥性味的可拆分性、可組合性研究——中藥性味理論新假說與研究方法的探索[J].世界科學技術-中醫藥現代化,2009,11(6):768-771.
[2]段鳳麗,錢旭武,孔菲.黃芪治療水腫的應用[J].中醫藥信息,2011,28(3):51-52.
[3]趙文曉,崔寧,韓冰冰,等.黃芪及拆分組分對脾虛水濕不化模型大鼠的影響[J].山東中醫藥大學學報,2015,39(3):268-270.
[4]高潔,韓冰冰,韓旭,等.復合造模因素誘導脾虛水濕不化模型大鼠胃腸功能的改變[J].遼寧中醫雜志,2014,41(9):1999-2000.
[5]Zhang XG,Zhang H,Tan R,et al.Mechanism of earthquake simulation as a prenatal stressor retarding rat offspring development and chinese medicine correcting the retardation:hormones and gene-expression alteration[J].Evid Based Complement Alternat Med,2012:670362.
[6]李新,范穎.基于多指標正交設計考察黃芪有效部位干預糖尿病模型大鼠的藥效機制及其交互關系[J].北京中醫藥大學學報,2013,36(7):457-461.
[7]毛先晴,歐陽靜萍,吳柯,等.黃芪多糖對糖尿病KKAy小鼠肝臟脂肪變性的影響[J].中國糖尿病雜志,2008,16(4):233-236.
[8]Usuda D,Kanda T.Peroxisome proliferator-activated receptors for hypertension[J].World J Cardiol,2014,26(8):744-754.
[9]Burri L,Thoresen GH,Berge RK.The role of PPARα acitivation in liver and muscle[J].PPAR Res,2010:1-11.
[10]Kersten S.Integrated physiology and systems biology of PPARα[J].Mol Metab,2014,3(4):354-371.
[11]胡衛紅,喬杰,李蓉,等.多囊卵巢綜合征患者血清脂肪型脂肪酸結合蛋白水平與性激素及血脂的相關性研究[J].中華醫學雜志,2006,86(45):3186-3189.
[12]邢萬佳,高聆,趙家軍.膽固醇7-羥化酶CYP7A1表達及調控相關研究進展[J].世界華人消化雜志,2012,20(16):1439-1446.
[13]Li F,Patterson A D,Krausz K W,et al.Metabolomics reveals an essential role for peroxisome proliferator-activated receptor alpha in bile acid homeostasis[J].J Lipid Res,2012,53(8):1625-1635.
[14]Hammond L E,Gallagher P A,Wang S,et al.Mitochondrial glycerol-3-phosphate acyltransferase-deficient mice have reduced weight and liver triacylglycerol content and altered glycerolipid fatty acid composition[J].Mol Cell Biol,2002,22(23):8204-8214.
[15]Wu B,Beitz E.Aquaporins with selectivity for unconventional permeants[J].Cell Mol Life Sci,2007,64(18):2413-2421.
[16]楊欽欽,陳民利.磷脂酶A2在心血管疾病動物實驗中的研究進展[J].中國比較醫學雜志,2014,24(12):55-61.
(2015-12-09收稿 責任編輯:洪志強)
Mechanism of the effect of Radix Astragali and its separated components on the lipid metabolism of rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency based on whole liver genome expression
Cui Ning1,Zhao Wenxiao2,Ji Xuming1,Jiang Haiqiang3,Han Bingbing1,Gao Jie1,Han Xu1,Wang Shijun1
(1CollegeofBasicMedicalSciences,ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine,Jinan250355,China; 2CollegeofNursing,ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine,Jinan250355,China; 3CollegeofPharmacy,ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine,Jinan250355,China)
Objective:To explore the molecular mechanism of the effect of Radix Astragali and its separated components on the lipid metabolism of rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency.Methods:Rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency were induced by complex factors of high fat and low protein diet,loading swimming for six weeks.And then,Radix Astragali and its separated components were administered to corresponding groups for two weeks,both pathological changes of the liverand gene expression changes related to lipid metabolism regulation were tested by using gene chip.Results:Morphological changes of the larger liver and bubble-like swelling of liver cells were detected in rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency.Compared with the normal control group,genes of the PPARα pathway including fabp4,olr1 and cpt1b were down-regulated; me1,cyp7a1 and aqp7 were up-regulated in rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency.Compared with the model control group,the number and degree of bubble-like swelling of liver cells in Radix Astragali and its separated components groups were decreased.Compared with the model control group,cyp7a1 was down-regulated,olr1and fabp4were up-regulated in rats of the decoction liquid of Radix Astragali group;aqp7 was down-regulated and fabp4was up-regulated in rats of Astragali flavone group; cyp7a1 was down-regulated,olr1and cpt1bwere up-regulated in rats of Astragalus polysaccharide group.Compared with the model control group,genes of the Linoleic acid metabolic pathway including pla2 g4a,pla2 g2d,cyp2c12 and loc687842wereup-regulated in rats of the decoction liquid of Radix Astragali group,pla2 g4a,pla2 g2d,cyp2c12 and loc687842 were up-regulated in rats of Astragali saponin group,cyp2c12 and loc687842were also up-regulated in rats of Astragalus polysaccharide group.Conclusion:Radix Astragali and its separated components(including Astragali flavones,Astragali saponin and Astragalus polysaccharide)obviously improved the abnormal morphology of the livers of rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency,the mechanism of which may be the regulation of key genes of PPARα and Linoleic acid metabolic pathway.The key genes of PPARα pathway were me1,cyp7a1,aqp7,fabp4,olr1 and cpt1b,and the key genes of Linoleic acid metabolic pathway were pla2 g4a,pla2 g2d,cyp2c12 and loc687842.The Astragalus polysaccharide was proved to be the main substance in the regulation of lipid metabolism.
Syndrome of dampness retention due to spleen deficiency; Radix Astragali;Gene chip; Lipid metabolism
國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)資助項目(編號:2013CB531803);山東省中醫藥發展計劃項目(編號:2015-006)
崔寧(1978—),河北唐山人,副教授,從事中藥藥性的基礎性研究
王世軍,教授,博士研究生導師,研究方向:從事中藥藥性的基礎性研究,電話:(0531)89628077,地址:山東省濟南市長清區大學科技園大學路4655號,E-mail:pathology@163.com
R285.5
A
10.3969/j.issn.1673-7202.2015.12.002