泽泻醇B-23-乙酸酯下调LPS/TLR4-Nox1/ROS通路减轻肠道屏障损伤所导致的非酒精性脂肪肝病的作用及机制

Currently, non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) has become a public health problem with no ideal treatment. Alisol B-23-acetate (AB23A) is a natural triterpenoid compound with a certain protective effect of protecting liver and intestinal barrier. Early proteomics research results showed that the anti- NAFLD effects of Hugan Qingzhi is associated with microbial metabolism in diverse environments and gut barrier function. AB23A, as a major metabolite of Hugan Qinzhi, may play an important role in the process. Several researches showed that gut barrier injury is an important factor in NAFLD. High expression level of Nox1 and subsequent ROS generation caused by the activation of LPS/TLR4 are a key point in the process. On the other hand, the activation of the FXR receptor in the intestinal tract can inhibit the permeability of the intestinal barrier. Thus, this study proposed to clarify LPS/TLR4-Nox1/ROS axis and mechanisms of AB23A's effects in gut barrier injury-induced non-alcoholic fatty liver disease by establishing a high fat diet-induced NAFLD mouse and culturing Caco-2 in vitro, thereby to provide more basic theoretical basis for AB23A in the treatment of NAFLD.

目前，非酒精性脂肪肝(NAFLD)已成为一个公共健康问题，且尚无理想的治疗药物。泽泻醇B-23-乙酸酯(AB23A)是一种天然三萜类化合物，具有一定的保肝及肠道屏障保护作用。前期的蛋白组学研究结果发现护肝清脂片防治NAFLD与微生物在不同环境中的代谢及肠道屏障功能密切相关。而AB23A作为其主要代谢产物之一，可能发挥了重要的作用。相关研究表明肠道屏障损伤是导致NAFLD的一个重要因素，LPS/TLR4的激活所造成的Nox1高表达及后续的ROS产生是其中的关键环节。另一方面，肠道中FXR受体的激活能阻止肠道屏障通透性增加。因此，本项目拟通过建立高脂饮食诱导的NAFLD小鼠模型以及体外培养Caco-2细胞并结合相关分子生物学方法探讨LPS/TLR4-Nox1/ROS信号通路是肠道屏障损伤导致NAFLD的关键环节及AB23A的可能作用机制和靶点，为AB23A治疗NAFLD提供更多的基础理论依据。

1. 项目背景：目前，非酒精性脂肪肝(NAFLD)已成为一个公共健康问题，且尚无理想的治疗药物。泽泻醇B-23-乙酸酯(AB23A)是一种天然三萜类化合物，具有一定的保肝及肠道屏障保护作用。前期的蛋白组学研究结果发现护肝清脂片防治NAFLD与微生物在不同环境中的代谢及肠道屏障功能密切相关。而AB23A作为其主要代谢产物之一，可能发挥了重要的作用。.2. 主要研究内容：1）明确AB23A 对NAFLD/NASH 小鼠模型的药效学作用，评估其对肠道菌群结构紊乱和相关代谢产物以及肠道屏障功能的调节作用；2）通过在Transwell小室中体外培养Caco-2细胞建立肠道屏障体外模型，进一步阐明AB23A 改善NAFLD/NASH 小鼠模型中肠道屏障损伤的作用及初步的机制；3）通过体外培养Caco-2细胞并沉默TLR4、Nox1的表达，揭示LPS/TLR4-Nox1/ROS是AB23A减轻肠道屏障损伤的关键环节，更深层次的明确AB23A的作用机制及靶点。.3. 重要结果：1）AB23A改善高脂饮食诱导的NAFLD小鼠体重增加并改善相关代谢指标；2）AB23A抗高脂饮食导致NAFLD的效果与改善肠道菌群结构紊乱，显著改善后壁/拟杆菌比，增加有益菌的丰度，降低致病菌的丰度等密切相关；3）肠道菌群功能预测分析结果以及后续的相关验证试验表明，AB23A可改善饮食导致的NAFLD中肠道菌群结构紊乱所介导的支链氨基酸水平以及脂多糖合成的增多，其中Turicibacter（都灵菌属）和Ileibacterium（Ilei菌属）可能与支链氨基酸水平以及脂多糖合成密切相关。4）体内体外实验还进一步证实了AB23A能减轻紧密连接蛋白ZO-1以及occludin表达的下调，延缓肠道屏障的通透性的增加，保护肠道屏障功能，LPS/TLR4-Nox1/ROS 信号通路的激活可能在其中扮演了重要的作用。.4. 关键数据及其科学意义：AB23A不仅对NAFLD有显著的改善作用，还对NAFLD中肠道菌群结构紊乱及其代谢产物支链氨基酸以及脂多糖的产生有调节作用；另一方面，实验结果也强调了AB23A对肠道屏障功能的保护作用，其可能的作用机制与抑制LPS/TLR4-Nox1/ROS 信号通路的激活密切相关，综上所述，AB23A发挥其治疗NAFLD的药效学作用与其潜在的益生元作用密切相关。