源自鼠李糖乳杆菌的细胞外囊泡通过激活Apelin信号通路来减缓非酒精性脂肪肝病的进展

《The FASEB Journal》：Lactobacillus rhamnosus-Derived Extracellular Vesicles Mitigate Nonalcoholic Fatty Liver Disease Progression Through Activation of the Apelin Signaling Pathway

非酒精性脂肪肝（NAFLD）治疗研究显示，乳酸乳杆菌（LR）外泌体（BEVs）通过激活Apelin信号通路抑制肝细胞脂质沉积、炎症及氧化应激，其效果在体外细胞模型和体内高脂饮食小鼠模型中均得到验证，且与Apelin受体拮抗剂ML221呈剂量依赖性抑制。

　　

摘要

非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是一种慢性代谢性疾病，其特征是肝细胞中异常脂质沉积。目前尚缺乏基于证据的药物治疗方法，这使得基于益生菌的策略——尤其是使用鼠李糖乳杆菌（LR）的策略——成为一种有前景的治疗途径。鼠李糖乳杆菌产生的细菌外泌囊泡可以调节NAFLD的进展，但其分子机制尚未阐明。通过连续超速离心法分离出鼠李糖乳杆菌（LR-BEVs）和大肠杆菌（E-BEVs），并通过透射电子显微镜（TEM）和纳米跟踪分析（NTA）验证了它们的形态/大小，并使用DIL荧光染料追踪它们在THLE-2肝细胞中的摄取情况。在体外实验中，通过CCK-8、ALT/AST/TG、IL-1β/IL-6、活性氧（ROS）和Oil Red O等指标评估了油酸（OA）诱导的THLE-2细胞脂肪变对BEVs的影响。在体内实验中，高脂饮食诱导的小鼠NAFLD模型用于评估BEVs的治疗潜力。从机制上讲，转录组学、Apelin受体抑制剂（ML221）和Western blotting技术研究了LR-BEVs调节NAFLD的Apelin通路。结果显示，LR-BEVs（约110纳米）能够被THLE-2肝细胞内化。在100 ng/mL的浓度下，LR-BEVs显著抑制了THLE-2细胞中IL-1β和IL-6的释放，这与E-BEVs的促炎作用相反。在体外实验中，LR-BEVs改善了由OA引起的脂肪变，逆转了细胞增殖抑制、ALT/AST水平升高、炎症细胞因子分泌增加以及脂滴沉积。在高脂饮食诱导的小鼠肝脂肪变模型中，给予LR-BEVs显著减少了肝脏脂质积累，并同时降低了血清中的ALT、AST、总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）水平，同时减轻了肝脏炎症和氧化应激。转录组分析表明，Apelin信号通路是LR-BEVs调控的关键通路，相关靶基因（APLNR、SERPINE1、EGR1、ACTA2）表达上调。功能验证证实，LR-BEVs的抗脂肪变作用——促进细胞增殖、抑制脂质积累、ALT/AST升高和TC/TG增加——是通过激活Apelin通路实现的，这一点通过Apelin受体拮抗剂ML221的作用得到了验证；ML221也逆转了LR-BEVs引起的Apelin通路靶基因上调。这些发现表明LR-BEVs具有作为新型NAFLD治疗药物的价值，并突显了其在代谢性肝病治疗中的转化潜力。

图形摘要

鼠李糖乳杆菌衍生的LR-BEVs被肝细胞摄取并作用于Apelin信号通路，导致APLNR、EGR1、SERPINE1和ACTA2的表达上调。这种激活抑制了IL-1β、IL-6和ROS的分泌，从而抑制了NAFLD的进展。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

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