驴乳诱导的过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)激活增强脂质代谢并改善慢性肾脏病(CKD)大鼠肾纤维化

《Journal of Functional Foods》:Donkey milk-induced PPARα activation enhances lipid metabolism and ameliorates renal fibrosis in CKD rats

【字体: 时间:2026年05月22日 来源:Journal of Functional Foods 4

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  摘要 慢性肾脏病(Chronic Kidney Disease, CKD)的特征是伴随炎症、氧化应激及脂质代谢紊乱的肾损伤。驴乳含有适合CKD患者的营养成分,但其对CKD大鼠脂质代谢及肾纤维化的改善作用及相关机制尚不明确。本研究通过肾功能及组织形态学检测评估驴

  
摘要 慢性肾脏病(Chronic Kidney Disease, CKD)的特征是伴随炎症、氧化应激及脂质代谢紊乱的肾损伤。驴乳含有适合CKD患者的营养成分,但其对CKD大鼠脂质代谢及肾纤维化的改善作用及相关机制尚不明确。本研究通过肾功能及组织形态学检测评估驴乳对肾损伤的改善效应,利用网络药理学预测其潜在靶点及通路,并检测血脂水平、PPARα及关键脂质代谢靶点的表达。结果显示,驴乳通过包括载脂蛋白A1(ApoA1)、载脂蛋白B(ApoB)和载脂蛋白E(ApoE)在内的38个关键靶点发挥抗CKD作用,这些靶点密切参与脂质代谢及PPAR信号通路。驴乳通过上调脂肪酸氧化并抑制脂肪酸合成,经由PPARα通路缓解CKD中的脂质代谢紊乱。结论表明,驴乳通过多成分、多靶点及多通路减轻CKD的肾功能及结构损伤,改善循环脂质代谢并减少肾脂质沉积,这一过程与调控PPARα介导的脂肪酸氧化及合成相关靶基因有关。
论文解读
慢性肾脏病(CKD)是全球重大公共卫生问题,全球患者超过8.5亿,预计到2040年将成为第五大死因。CKD早期常伴发血脂异常,通过炎症及纤维化加剧肾小球及肾小管损伤。现有降脂药物如他汀类和贝特类在晚期CKD患者中可能引发肝损伤及肌毒性,而传统低蛋白饮食若实施不当可导致蛋白质能量消耗(PEW)及少肌性肥胖,进一步加重代谢紊乱。因此,寻找安全且能有效调节代谢异常的辅助干预措施具有重要意义。驴乳作为一种天然饮品,其低蛋白、高生物利用度的特点可降低肾脏代谢负担,富含多不饱和脂肪酸(PUFAs)且n-3/n-6比例均衡,同时含有溶菌酶、α-乳白蛋白等生物活性物质,具备抗炎、抗氧化及抑制纤维化的潜力,有望成为兼具营养支持与代谢调节功能的膳食干预方案。本研究由宁夏医科大学公共卫生学院团队完成,旨在探讨驴乳对CKD大鼠肾功能及肾损伤修复的作用,结合网络药理学预测与实验验证,阐明其在脂质代谢调控及肾保护中的机制,为CKD的临床营养干预提供实验依据,相关成果发表于《Journal of Functional Foods》。
研究人员采用的主要技术方法包括:通过网络药理学筛选驴乳与CKD的交集靶点,构建蛋白互作(PPI)网络并识别核心靶点;利用基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)进行功能及通路富集分析;基于GEO数据库的人类肾硬化数据集(GSE20602)验证关键靶点的临床相关性;采用单侧输尿管梗阻(UUO)法建立大鼠CKD模型,设置不同剂量驴乳干预组,通过生化检测、组织病理染色、免疫组化及蛋白质印迹(Western blot)、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)等技术评估肾功能、脂质代谢及分子表达变化。
研究结果分为以下几个部分。第一,驴乳可改善CKD大鼠肾功能。UUO术后6周,模型组血尿素氮(BUN)、血清肌酐(CRE)、尿酸(UA)显著升高,24小时尿量减少且尿蛋白增加,伴低钙血症、高钾血症及高磷血症;中、高剂量驴乳干预显著降低BUN、CRE、UA水平,提升血钙并降低血钾,但对血磷、钠及氯无显著影响。第二,驴乳改善CKD大鼠肾结构损伤。病理染色显示模型组肾小球萎缩、肾小管排列紊乱并伴有炎症浸润,肾间质纤维化面积及肾小球系膜基质比例显著增加;高剂量驴乳干预显著降低肾小管损伤评分、纤维化面积及系膜基质比例。第三,网络药理学分析共获得1153个驴乳靶点与2493个CKD靶点,交集靶点263个,经拓扑分析及插件筛选确定38个核心靶点,主要涉及脂质代谢、炎症调控及细胞凋亡等过程;KEGG富集显示PPAR信号通路及脂质与动脉粥样硬化通路显著富集。第四,驴乳改善CKD大鼠全身脂质代谢紊乱。模型组血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)、游离脂肪酸(FFA)显著升高,高密度脂蛋白胆固醇(HDL)下降;驴乳干预呈剂量依赖性降低TG、TC、FFA及LDL,提升HDL,并上调ApoA1、下调ApoB,同时减少肾组织脂质滴标记蛋白PLIN2的表达。第五,驴乳改善CKD大鼠脂肪酸代谢。模型组肾组织PPARα及其下游脂肪酸氧化相关蛋白酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1)、肉碱棕榈酰转移酶1α(CPT1α)表达显著降低,脂肪酸合成相关蛋白乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)、脂肪酸合酶(FASN)、固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP1c)显著升高;驴乳干预显著逆转上述蛋白及mRNA水平的异常变化,促进脂肪酸氧化并抑制合成。
讨论部分指出,驴乳的低蛋白、低磷及富含PUFAs的特性符合CKD患者的营养需求,其中sn-2位棕榈酸酯结构可能通过增加内源性PPARα激动剂油酰乙醇胺(OEA)水平激活PPARα通路。网络药理学的多靶点预测与动物实验结果相互印证,提示驴乳通过“抗炎-调脂-修复”多途径发挥肾保护作用。临床数据集的验证增强了结果的转化意义,但研究存在未使用油红O染色及缺乏体外细胞实验等局限,未来将结合PPARα抑制剂及细胞模型进一步明确机制。
结论部分总结,驴乳通过抑制炎症、调节脂质代谢及修复肾损伤的多重机制改善CKD大鼠的脂质代谢紊乱,为CKD患者提供了一种安全的营养干预策略。
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