《Frontiers in Nutrition》:Polyphenol-rich Chinese olive extracts attenuate lipid accumulation in HepG2 cells, accompanied by AMPK phosphorylation and miRNA alterations
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本研究揭示了富含多酚的中国橄榄提取物(OP)通过激活AMPK(腺苷酸活化蛋白激酶)信号通路、调控miR-122/miR-21表达,进而抑制HepG2细胞中油酸钠诱导的脂质积聚。OP处理伴随脂质合成基因(SREBP-1c、ACC1、FASN、DGAT2)下调和脂肪酸β-氧化基因(PGC-1α、PPARα、CPT-1A、ACOX1)上调,表明其通过多靶点协同作用改善肝细胞脂代谢紊乱,为天然护肝功能食品开发提供理论依据。
1 引言
肝脏是脂质代谢的核心器官,负责甘油三酯氧化、脂蛋白合成等关键生化过程。肝内脂代谢紊乱可导致脂质积聚,引发高脂血症、非酒精性脂肪肝病(NAFLD)等慢性疾病。脂质合成关键调控因子如脂肪酸合酶(FASN)、乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)和固醇调节元件结合蛋白(SREBP)通过感知细胞能量状态调节脂质稳态。此外,腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)等通过整合营养与激素信号调控脂解过程。
微小RNA(miRNA)作为脂代谢的重要调节者,可通过与靶基因mRNA结合抑制翻译或促进降解。其中肝脏特异性miR-122通过抑制脂肪酸氧化基因促进脂质积聚,而miR-21可通过抑制PPARα信号通路阻碍β-氧化。中国橄榄(Canarium album L.)富含多酚类化合物,其提取物在抗炎、护肝等方面表现出独特活性。本研究旨在探讨中国橄榄多酚提取物(OP)对油酸钠诱导的HepG2细胞脂质积聚的影响,并分析其与AMPK信号通路及miRNA表达的关联。
2 材料与方法
实验采用“檀香1号”中国橄榄果实,通过超声-微波辅助70%乙醇提取制备OP。以油酸钠(400 μM)诱导HepG2细胞建立脂质积聚模型,设正常对照组、模型组(SO-Treated)及低(OP50)、中(OP100)、高(OP250)浓度OP干预组。通过油红O染色和甘油三酯(TG)检测评估脂质积聚,Western blot检测AMPK磷酸化水平,RT-qPCR分析脂代谢相关基因及miR-122、miR-21表达,UPLC-MS/MS表征OP酚类成分。
3 结果与讨论
3.1 OP对细胞活力的影响
OP在50–250 μg/mL浓度范围内未显着影响HepG2细胞活力,油酸钠在400 μM时亦无显着毒性,故选择此浓度进行后续实验。
3.2 OP减轻肝细胞脂质积聚
油红O染色显示模型组细胞内红色脂滴显着增加,TG含量较对照组升高5倍。OP干预后脂滴数量及TG水平呈浓度依赖性下降,OP250组效果最为显着。
3.3 OP调控脂质合成基因表达
模型组SREBP-1c表达上调10倍,ACC1、FASN、DGAT2分别上调4.6–4.8倍。OP处理显着抑制这些基因表达,其中OP250组SREBP-1c、ACC1、FASN表达分别降低94%、96%、94%,DGAT2降低79%。表明OP通过抑制SREBP-1c/ACC1/FASN通路减缓脂质合成。
3.4 OP促进脂肪酸β-氧化
模型组PGC-1α、PPARα、CPT-1A、ACOX1表达分别下降56%、38%、44%、51%。OP100和OP250组可逆转此趋势,PPARα和CPT-1A表达甚至超对照组水平,提示OP通过激活PGC-1α/PPARα通路增强脂肪酸氧化。
3.5 OP激活AMPK信号通路
Western blot显示模型组p-AMPK/AMPK比值下降,OP干预后p-AMPK水平浓度依赖性升高。同时,OP下调SREBP-1c等脂合成基因,上调PPARα等β-氧化基因,表明AMPK磷酸化可能介导OP的脂代谢调节作用。
3.6 OP调控miRNA表达
模型组miR-122和miR-21表达分别上调28倍和7.5倍。OP干预后两者表达显着降低,且与脂代谢基因变化趋势相符,提示miRNA可能参与OP的脂质调节机制。
3.7 OP的酚类成分分析
UPLC-MS/MS从OP中鉴定出39种酚类化合物,包括没食子酸、短叶苏木酚羧酸甲酯、鞣花酸衍生物等。这些成分可能协同作用于AMPK-miRNA-脂代谢轴,但具体活性成分需进一步验证。
4 结论
中国橄榄多酚提取物可通过激活AMPK磷酸化、下调miR-122/miR-21表达,协同抑制脂质合成并促进脂肪酸β-氧化,从而缓解肝细胞脂质积聚。该研究为开发基于中国橄榄的肝保护功能食品提供了科学依据。