微量元素鍶改善大鼠非酒精性脂肪肝的機(jī)制研究

姜慧玲，關(guān)橋偉，龔 林，肖業(yè)偉，余 廣，馮志強(qiáng)，盤強(qiáng)文

(1．西南醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)教研室，瀘州，四川 646000；2. 西南醫(yī)科大學(xué)形態(tài)學(xué)實驗中心，瀘州，四川 646000)

研究報告

微量元素鍶改善大鼠非酒精性脂肪肝的機(jī)制研究

姜慧玲1，關(guān)橋偉1，龔 林2，肖業(yè)偉1，余 廣1，馮志強(qiáng)1，盤強(qiáng)文1

(1．西南醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)教研室，瀘州，四川 646000；2. 西南醫(yī)科大學(xué)形態(tài)學(xué)實驗中心，瀘州，四川 646000)

目的 探討微量元素鍶改善大鼠非酒精性脂肪肝的機(jī)制。方法 50只SD大鼠隨機(jī)分為對照組、模型組、18 mg/L鍶組、36 mg/L鍶組和辛伐他汀組。對照組進(jìn)食普通飼料，其余4組進(jìn)食高脂飼料，第6周起給予18 mg/L和36 mg/L鍶組濃度分別為18 mg/L和36 mg/L含鍶飲用水，第11周起進(jìn)行灌胃，18 mg/L和36 mg/L鍶組分別灌濃度為18 mg/L和36 mg/L含鍶水3 mL/kg體重，辛伐他汀組灌辛伐他汀10 mg/kg體重，對照組與模型組灌生理鹽水3 mL/kg 體重。第14周末處死大鼠，檢測血清TG、TC、LDL-C和肝組織TG、TC含量，并行肝組織油紅O染色觀察脂肪變性情況，免疫組化檢測肝組織GRP78、SREBP2、HMGCR和LDLr蛋白表達(dá)水平。結(jié)果 與對照組比較，模型組的血清TC、LDL-C和肝TC、TG均升高(P<0.05)，與模型組比較，36 mg/L鍶組血清TC、LDL-C和肝TC、TG均降低(P<0.05)。油紅O染色顯示模型組肝組織含大量的紅染脂質(zhì)顆粒，18 mg/L鍶組、36 mg/L鍶組及辛伐他汀組紅染顆粒均較模型組不同程度減少(P<0.05)。免疫組化結(jié)果顯示：模型組大鼠肝組織GRP78、SREBP2、HMGCR和LDLr蛋白表達(dá)水平，18mg/L鍶組大鼠肝組織GRP78、SREBP2和LDLr蛋白表達(dá)水平，36 mg/L鍶組大鼠肝組織LDLr蛋白表達(dá)水平及辛伐他汀組大鼠肝組織SREBP2和LDLr蛋白表達(dá)水平均明顯高于對照組(P<0.05)。36 mg/L鍶組大鼠肝組織GRP78、SREBP2和HMGCR蛋白表達(dá)水平明顯低于模型組，而LDLr蛋白表達(dá)水平明顯高于模型組；辛伐他汀組大鼠肝組織GRP78和HMGCR蛋白表達(dá)水平明顯低于模型組(P<0.05)；而18 mg/L鍶組大鼠肝組織GRP78、SREBP2、HMGCR和LDLr蛋白表達(dá)水平較模型組無顯著差異(P>0.05)。結(jié)論 長期較高濃度鍶攝入可改善脂代謝紊亂，減輕NAFLD，其作用機(jī)制可能與調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、HMGCR活性和LDLr的功能等有關(guān)。

鍶；非酒精性脂肪肝；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激；羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶；低密度脂蛋白受體

非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)是由非酒精因素引起的以肝細(xì)胞脂肪變性和脂肪貯積為特征的慢性代謝紊亂性疾病，其可在短期內(nèi)發(fā)展為嚴(yán)重肝損害，其中肝纖維化率達(dá)25%，約1.5%～8%患者可進(jìn)展為肝硬化，更甚者為肝癌。隨著人們生活水平的提高及飲食結(jié)構(gòu)的改變，NAFLD的發(fā)病率和早期診斷率逐年上升，發(fā)病年齡日趨年輕化。由于NAFLD形成原因復(fù)雜多樣，因而其發(fā)病機(jī)制至今尚未明確。隨著研究的深入，不斷有研究提示通過調(diào)控固醇調(diào)節(jié)元件(sterol regulatory element binding protein, SREBPs)通路和羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶(hydroxymethyl glutaryl coenzyme A reductase, HMGCR)蛋白降解通路，可減少膽固醇的合成[1]，而通過低密度脂蛋白受體(low-density lipoprotein receptor，LDLR)介導(dǎo)的LDL的內(nèi)吞是體內(nèi)清除血漿中膽固醇的重要途徑，從而改善脂質(zhì)代謝。也有研究發(fā)現(xiàn)以葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(glucose regulated protein 78，GRP78)作為標(biāo)志蛋白的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(endoplasmic reticulum stress, ERS)與NAFLD的發(fā)生緊密相關(guān)[2-4]。本室與合作者前期研究發(fā)現(xiàn)飲用含鍶(strontium，Sr)水可降低動物血脂[5]，并推測鍶可能有助于預(yù)防和治療脂肪肝，但相關(guān)研究國內(nèi)外尚未見報道。鑒于此，本文擬通過建立NAFLD大鼠模型并以攝入高濃度鍶為干預(yù)，研究脂代謝相關(guān)信號通路及其標(biāo)志性蛋白在NAFLD發(fā)展過程中的變化，以期闡明鍶改善NAFLD的機(jī)制，為鍶作為飲料/食品添加劑在防治NAFLD中的應(yīng)用提供實驗性理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實驗動物

50只SD健康雄性大鼠，清潔級，體重(150±20) g，5～6周齡，由西南醫(yī)科大學(xué)動物實驗中心提供，動物許可證號[SCXK(川)2013-0028]，經(jīng)西南醫(yī)科大學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(20160120)，所有實驗在西南醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實驗中心進(jìn)行[SYXK(川)2013-0065]。

1.2 儀器及試劑

儀器：電子天平(Mettler Toledo),脫色搖床(江蘇麒麟醫(yī)用儀器廠),冰凍切片機(jī)(萊卡)，石蠟切片機(jī)(萊卡)，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海齊欣科學(xué)儀器公司)，臺式低速離心機(jī)(北京京立公司)，倒置顯微鏡(Olympus)，吸收光酶標(biāo)儀(Biotek)。

試劑：辛伐他汀(simvastatin, SIMVA)(廣濟(jì)藥業(yè))，氯化鍶(Sigma)，膽固醇和丙基硫氧嘧啶(上海藍(lán)季科技公司)，脫氧膽酸鈉、油紅O及HE染色試劑盒(Solarbio)，總膽固醇(T-CHO)與甘油三酯(TG)測定試劑盒(匯力生物技術(shù)公司)，免疫組化染色試劑盒(SP-0023)、GRP78抗體、HMGCR抗體、LDLr抗體和SREBP-2抗體(博奧森生物技術(shù)公司)；DAB顯色試劑盒(20×)(邁新生物技術(shù)公司)。

1.3 實驗方法

1.3.1 實驗分組： 50只SD健康雄性大鼠，基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后進(jìn)行分組飼養(yǎng)。隨機(jī)分為對照組(control)、模型組(NAFLD)、18 mg/L鍶組(Sr18)、36 mg/L鍶組(Sr36)和辛伐他汀組(SIMVA)，10只/組。對照組繼續(xù)進(jìn)食基礎(chǔ)飼料，其余4組進(jìn)食高脂飼料。高脂飼料配方為：77.6%基礎(chǔ)飼料、10%豬油、5%蛋黃粉、5%蔗糖、2%膽固醇、0.2%脫氧膽酸鈉和0.2%丙基硫氧嘧啶。第6周起給予Sr18組和Sr36組濃度分別為18 mg/L和36 mg/L的含鍶飲用水。第11周起，給予灌胃，Sr18組和Sr36組分別灌濃度為18 mg/L和36 mg/L含鍶水3 mL/kg 體重，SIMVA組灌辛伐他汀10 mg/kg 體重，Control組與NAFLD組灌生理鹽水3 mL/kg 體重。

1.3.2 標(biāo)本采集及指標(biāo)測定： 實驗第14周末，用2%的戊巴妥鈉溶液(1mL/kg體重)腹腔注射麻醉, 取腹主動脈血，血清分離后送往西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院檢驗科測定血清膽固醇(total cholesterol, TC)、甘油三脂(triglyceride，TG)和低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)含量；迅速取出肝臟，用1∶1的氯仿-甲醇混合液將500 mg同部位肝右葉制成10%勻漿液，靜置過夜后離心，按相應(yīng)試劑盒說明書檢測上清中TC和TG含量；部分肝組織OCT包埋，-80℃冷凍作15 μm冰凍切片，油紅O染色觀察肝組織中脂質(zhì)沉積情況。其余肝組織作免疫組化檢測GRP78、SREBP2、HMGCR和LDLr蛋白的表達(dá)：標(biāo)本用甲醛固定,石蠟包埋后作4 μm切片,按免疫組化試劑盒說明行免疫組化染色(SP法)，GRP78、SREBP2、HMGCR及LDLr蛋白主要表達(dá)為胞質(zhì)棕黃色顆粒。光鏡下每張切片隨機(jī)選取10個不重疊視野(10×10)，采用美國 Media Cybernetics公司的Image-Pro Plus圖像分析軟件(Version 6.0)測定平均光密度(AIOD)值。

1.3.3 統(tǒng)計學(xué)方法： 數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0作統(tǒng)計分析，首先進(jìn)行正態(tài)性檢驗及方差齊性檢驗，然后進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)檢驗總體均數(shù)差異性，組間比較采用LSD法，否則采用非參數(shù)檢驗，P<0.05示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 血清TC、TG、LDL-C和肝TC、TG的含量變化

模型組與18 mg/L鍶組血清TC、LDL-C和肝TC、TG水平明顯高于對照組，而血清TG水平明顯低于對照組(P<0.05)；36 mg/L鍶組和辛伐他汀組血清TC、LDL-C水平明顯高于對照組，而血清TG水平明顯低于對照組(P<0.05)。18 mg/L鍶組血清TC、LDL-C水平，36 mg/L鍶組血清TC、TG、LDL-C和肝TC、TG水平，辛伐他汀組血清TG和肝TC、TG水平均明顯低于模型組(P<0.05，見表1)。

表1 鍶對NAFLD大鼠血清TC、TG、LDL-C和肝TC、TG含量的影響

注：*與對照組比較，P<0.05；#與模型組比較，P<0.05

Note. Compared with the control group,*P<0.05; Compared with the NAFLD group,#P<0.05

2.2 肝組織油紅O染色

與對照組比較,油紅O染色結(jié)果顯示模型組、18 mg/L鍶組及36 mg/L鍶組肝臟中均含有較多的紅染脂質(zhì)顆粒，尤以模型組為甚(P<0.01),而對照組肝臟中未見明顯紅染顆粒；與模型組比較，18 mg/L鍶組、36 mg/L鍶組及辛伐他汀組肝細(xì)胞的紅染脂質(zhì)顆粒含量較模型組均有不同程度減少(P<0.01)(圖1)。

2.3 肝組織中GRP78和SREBP2蛋白表達(dá)變化

與對照組比較，模型組和18 mg/L鍶組大鼠肝組織GRP78和SREBP2及辛伐他汀組大鼠肝組織SREBP2蛋白表達(dá)水平均明顯高于對照組(P<0.05)，36 mg/L鍶組大鼠肝組織GRP78和SREBP2及辛伐他汀組大鼠肝組織GRP78蛋白表達(dá)水平與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與模型組比較，36 mg/L鍶組大鼠肝組織GRP78和SREBP2及辛伐他汀組大鼠肝組織GRP78蛋白表達(dá)水平明顯低于模型組(P<0.05)，而18 mg/L鍶組大鼠肝組織GRP78和SREBP2及辛伐他汀組大鼠肝組織SREBP2蛋白表達(dá)水平與模型組無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。18 mg/L鍶組、36 mg/L鍶組和辛伐他汀組大鼠肝組織GRP78和SREBP2蛋白表達(dá)水平，各組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(圖2、3)。

2.4 肝組織中HMGCR蛋白表達(dá)變化

與對照組比較,模型組大鼠肝組織HMGCR蛋白表達(dá)水平高于對照組(P<0.05)，而18 mg/L鍶組，36 mg/L鍶組和辛伐他汀組大鼠肝組織HMGCR蛋白表達(dá)水平與對照組無顯著性差異(P>0.05)。與模型組比較，36 mg/L鍶組及辛伐他汀組大鼠肝組織HMGCR蛋白表達(dá)水平均低于模型組(P<0.05)，而18 mg/L鍶組大鼠肝組織HMGCR蛋白表達(dá)水平與模型組無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。18 mg/L鍶組、36 mg/L鍶組和辛伐他汀組大鼠肝組織HMGCR蛋白表達(dá)水平，各組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(圖4)。2.5 肝組織中LDLr蛋白表達(dá)變化

與對照組比較,模型組、18 mg/L鍶組、36 mg/L鍶組和辛伐他汀組大鼠肝組織LDLr蛋白表達(dá)水平均高于對照組(P<0.05)。與模型組比較，36 mg/L鍶組大鼠肝組織LDLr蛋白表達(dá)水平明顯高于模型組(P<0.01)，而18 mg/L鍶組和辛伐他汀組大鼠肝組織LDLr蛋白表達(dá)水平與模型組無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。與18 mg/L鍶組比較，36 mg/L鍶組和辛伐他汀組大鼠肝組織LDLr蛋白表達(dá)水平與18 mg/L鍶組無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。與36 mg/L鍶組比較，辛伐他汀組大鼠肝組織LDLr蛋白表達(dá)水平低于36 mg/L鍶組(P<0.05)(圖5)。

注：A：對照組；B：模型組；C：18 mg/L鍶組；D：36 mg/L鍶組；E：辛伐他汀組；F：組間比較柱狀圖(*：P<0.05；**：P<0.01)紅色顆粒：油紅O示脂肪滴沉積圖1 肝組織脂肪沉積及形態(tài)學(xué)改變(油紅O染色，標(biāo)尺=50 μm)Note. A: Control group; B: NAFLD group; C: Sr 18 mg/L group; D: Sr 36 mg/L group; E: SIMVA group; F: Histogram compared the differences between groups (*：P<0.05；**：P<0.01). Red particles: Oil red O staining showed fat droplet accumulation in the liver tissues. Fig.1 Lipid accumulation in liver tissue and morphological changes (Oil red O staining, Bar=50 μm)

注：A：對照組；B：模型組；C：18 mg/L鍶組；D：36 mg/L鍶組；E：辛伐他汀組；F：組間比較柱狀圖 (*：P<0.05；**：P<0.01)棕黃色顆粒：蛋白表達(dá)量圖2 肝組織GRP78蛋白的表達(dá)(標(biāo)尺=50 μm)Note. A: Control group; B: NAFLD group; C: Sr 18 mg/L group; D: Sr 36 mg/L group; E: SIMVA group; F: Histogram compared the differences between goups (*: P<0.05；**: P<0.01). Claybank particles: protein expressionFig.2 Expression of GRP78 protein in the liver tissue (Bar=50 μm)

注：A：對照組；B：模型組；C：18 mg/L鍶組；D：36 mg/L鍶組；E：辛伐他汀組； F：組間比較柱狀圖(*：P<0.05；**：P<0.01)棕黃色顆粒：蛋白表達(dá)量圖3 肝組織SREBP2蛋白的表達(dá)(標(biāo)尺=50 μm)Note.A: Control group; B: NAFLD group; C: Sr 18 mg/L group; D: Sr 36 mg/L group; E: SIMVA group; F: Histogram compared the differences between groups (*: P<0.05；**: P<0.01). Claybank particles: protein expressionFig.3 Expression of SREBP2 protein in the liver tissue (Bar=50 μm)

注：A：對照組；B：模型組；C：18 mg/L鍶組；D：36 mg/L鍶組；E：辛伐他汀組；F：組間比較柱狀圖(*：P<0.05；**：P<0.01)棕黃色顆粒：蛋白表達(dá)量圖4 肝組織HMGCR蛋白的表達(dá)(標(biāo)尺=50 μm)Note.A: Control group; B: NAFLD group; C: Sr 18 mg/L group; D: Sr 36 mg/L group; E: SIMVA group; F: Histogram compared the differences between groups (*: P<0.05; **: P<0.01). Claybank particles: protein expressionFig.4 Expression of HMGCR protein in the liver tissues (Bar=50 μm)

注：A：對照組；B：模型組；C：18mg/L鍶組；D：36mg/L鍶組；E：辛伐他汀組；F：組間比較柱狀圖(*：P<0.05；**：P<0.01)棕黃色顆粒：蛋白表達(dá)量圖5 肝組織LDLr蛋白的表達(dá)(標(biāo)尺=50μm)Note.A: Control group; B: NAFLD group; C: Sr 18 mg/L group; D: Sr 36 mg/L group; E: SIMVA group; F: Histogram compared the differences between groups (*: P<0.05；**: P<0.01). Claybank particles: protein expressionFig.5 Expression of LDLr protein in the liver tissues (Bar=50 μm)

3 討論

目前NAFLD的動物模型制備方法很多，本實驗以微調(diào)高脂配方飼料[6]飼養(yǎng)SD大鼠來制備NAFLD模型。實驗結(jié)果顯示模型組大鼠血清TC、LDL-C和肝TC、TG水平均升高，且油紅O染色顯示肝臟中有大量紅染脂肪滴，由此證實NAFLD動物模型建立成功。但實驗所得NAFLD大鼠的血清TG水平降低，與臨床NAFLD患者的血清學(xué)改變不一致，這可能與飼料配方有關(guān)，其具體機(jī)制有待進(jìn)一步探究。也正因此，本文對于微量元素鍶改善大鼠非酒精性脂肪肝機(jī)制的探討主要集中于膽固醇代謝。

鍶是人體必需的微量元素，有研究[7]指出飲用一定含量的鍶水對人體有益。目前，鍶在臨床上的應(yīng)用及研究主要集中于骨轉(zhuǎn)移瘤和骨質(zhì)疏松的治療[8-10]。李牧等[11]證實鍶可延緩動脈粥樣硬化的進(jìn)程, 汪澍等[5]指出鍶礦泉水可降低II型糖尿病大鼠的TC與TG水平，可見鍶的攝入可以影響脂代謝。然而，鍶是否能夠預(yù)防和治療NAFLD，其機(jī)制如何，國內(nèi)外尚未見報道。本研究結(jié)果顯示18 mg/L鍶組大鼠血清TC、LDL-C和肝TC、TG均降低；而36 mg/L鍶組血清TC、LDL-C和肝TC、TG均顯著降低。由此可見，長期較高濃度地攝入鍶可有效改善脂代謝，減輕NAFLD。目前，治療NAFLD最有效的藥物是他汀類，本文的陽性對照辛伐他汀組的脂代謝改善情況最為顯著，也進(jìn)一步證實此類藥物治療NAFLD的有效性，然而，隨著他汀的廣泛應(yīng)用，其不良反應(yīng)也日益顯現(xiàn)，主要有肝毒性、肌毒性和腎損害等，因此，尋找新的療效顯著且不良反應(yīng)少的NAFLD防治手段迫在眉睫。人體必須的微量元素鍶可作為飲料和/或食品添加劑而被人體攝入，因此其有可能會成為一種更易被患者接受且更經(jīng)濟(jì)、安全和有效的NAFLD的防治方式。

NAFLD的發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜，目前公認(rèn)度最高的是“二次打擊學(xué)說”，一次打擊以胰島素抵抗引起肝脂質(zhì)沉積為主，二次打擊則主要包括氧化應(yīng)激、線粒體功能障礙、脂質(zhì)過氧化、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、肝細(xì)胞大量炎癥壞死及肝纖維化[12]，其中脂質(zhì)代謝紊亂引起肝脂沉積是NAFLD發(fā)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[13]。曾翠玲等[14]發(fā)現(xiàn)Slit2過表達(dá)可以減輕肝臟脂肪變性，降低血脂水平，其機(jī)制可能是抑制LXR-α—SREBP-1c—FAS信號軸，抑制脂肪酸的合成。鍶又是如何改善脂代謝紊亂減輕NAFLD的呢？GRP78是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的一種應(yīng)激蛋白,在低糖、低氧和低Ca2+等應(yīng)激狀態(tài)下大量表達(dá)以維持內(nèi)質(zhì)網(wǎng)穩(wěn)定。ERS首先激活UPR，活化分子伴侶GRP78，使錯誤折疊的蛋白進(jìn)行正確折疊，并激活下游的信號分子，引起ERS相關(guān)蛋白的表達(dá)，對不能逆轉(zhuǎn)和修復(fù)的細(xì)胞執(zhí)行凋亡誘導(dǎo)程序以維持細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)[15]。與此同時，SREBP被激活，其作為NAFLD形成過程中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，可調(diào)控膽固醇、脂肪酸和甘油三酯的合成以及脂肪細(xì)胞的分化過程[16]。肝有3種SREBP，其中SREBP-2主要參與膽固醇的合成[17]。本研究結(jié)果顯示模型組GRP78和SREBP-2蛋白表達(dá)水平較高，而18 mg/L鍶和36 mg/L鍶組GRP78與SREBP-2蛋白表達(dá)水平降低，這表明在NAFLD動物模型存在較強(qiáng)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，致使脂肪在肝臟蓄積；而在鍶的作用下，GRP78和SREBP-2蛋白都出現(xiàn)下調(diào)表達(dá)，提示其內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激有所緩解，減輕肝細(xì)胞脂質(zhì)沉積，改善細(xì)胞生理，從而減輕NAFLD。HMGCR是催化膽固醇合成的關(guān)鍵酶，其活性受多種因素調(diào)控。本研究中18 mg/L鍶組、36 mg/L鍶組及辛伐他汀組HMGCR蛋白表達(dá)量降低提示在鍶和辛伐他汀的作用下膽固醇合成減少。辛伐他汀是很明確的HMG-CoA還原酶抑制劑[18]，通過抑制體內(nèi)羥甲戊二酰輔酶A還原酶活性，以阻斷膽固醇的合成，也可促進(jìn)LDL-C的降解。因此，我們推測鍶很可能也具有與辛伐他汀類似的抑制HMG-CoA還原酶活性的作用，但具體機(jī)制有待進(jìn)一步闡明。LDLr是一種位于細(xì)胞表面的單鏈糖蛋白膜受體，肝臟最為豐富。LDLr介導(dǎo)血漿中富含膽固醇酯的LDL進(jìn)入胞內(nèi)代謝分解，清除多余脂質(zhì)，其功能異常將導(dǎo)致體內(nèi)脂代謝紊亂。Shimano和Shimomura研究[19]發(fā)現(xiàn)SREBP-2在調(diào)節(jié)LDLr時起主要作用。SREBP與其裂解激活蛋白形成SCAP-SREBP復(fù)合物后被分解釋放出的活性片段(nSREBP)增加LDLr與HMGCR的轉(zhuǎn)錄，從而調(diào)節(jié)膽固醇[20]。本研究中18 mg/L鍶和36 mg/L鍶組LDLr蛋白表達(dá)量均比對照組和模型組高，可見鍶可通過增強(qiáng)LDL內(nèi)吞途徑促進(jìn)血中TC進(jìn)入胞內(nèi)代謝分解，減輕脂質(zhì)沉積，從而改善脂質(zhì)代謝。

綜上所述，較高濃度鍶攝入可以改善脂代謝紊亂，減輕NAFLD，其機(jī)制可能與改善肝ERS，抑制HMGCR活性，以及增強(qiáng)LDLr內(nèi)吞加速膽固醇的分解有關(guān)，至于鍶影響NAFLD發(fā)生時的甘油三酯代謝的機(jī)制則有待進(jìn)一步研究。

[1] 柳童斐，宋保亮. 膽固醇合成途徑的負(fù)反饋調(diào)控機(jī)制 [J]. 中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報2013，35(4): 401-409.

[2] Lewis JR, Mohanty SR. Nonalcoholic fatty liver disease: a review and update [J]. Dig Dis Sci, 2010, 55(3): 560-578.

[3] Pettinelli P, Obreqon AM, Videla LA. Molecular mechanisms of steatosis in nonalcoholic fatty liver disease [J]. Nutr Hosp, 2011, 26(3): 441-450.

[4] Rutkovski DT, Kaufman RJ. A trip to the ER: coping with stress [J]. Trends in Cell Bio1, 2004, 14(1): 20-28.

[5] 汪澍，弓慧杰，李著華. 鍶礦泉水聯(lián)合格列美脲對2型糖尿病大鼠血脂的影響 [J]. 黑龍江醫(yī)學(xué)，2013, 37(1): 4-7.

[6] 張亞輝，周伏喜，盧放根. 大黃素對大鼠非酒精性脂肪肝及其糖脂代謝紊亂的防治作用 [J].海南醫(yī)學(xué)，2013, 24(5): 636-638.

[7] 劉菲，徐源廷，任大偉，等．摻鍶聚磷酸鈣對成骨細(xì)胞分泌血管內(nèi)皮生長因子的影響 [J]．中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2009．13(47): 9269-9272．

[8] 殷健. 89鍶治療前列腺癌、乳腺癌、肺癌骨轉(zhuǎn)移的臨床療效 [J]. 吉林醫(yī)學(xué)，2013，34(25): 5178-5179.

[9] Pemmer B, Hofstaetter JG, Meirer F, et al．Increased strontium uptake in trabecular bone of ovariectomized calcium-deficient rats treated with strontium ranelate or strontium chloride[J]．J Synchrotron Radiat，2011, 18(6): 835-841.

[10] 蔡波，張建軍.氯化鍶治療骨質(zhì)疏松的療效觀察 [J]. 現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志 2014, 23(31): 3464-3465.

[11] 李牧, 楊佳琳, 楊庭樹, 等. 微量元素鍶對實驗性兔動脈粥樣硬化斑塊形成的影響 [J]. 中國醫(yī)學(xué)導(dǎo)報, 2012, 9(12): 17-22.

[12] Day CP. Non-alcoholic fatty liver disease: a massive problem [J]. Clin Med, 2011. 11(2): 176-178.

[13] Takahashi Y, Sugimoto K, Inui H, et al．Current pharmacological therapies for nonalcoholic fatty liver disease/nonalcoholic steatohepatitis [J]．World J Gastroenterol, 2015, 21(13): 3777- 3785．

[14] 曾翠玲, 鄭凌云, 邢麗英, 等. Slit2在非酒精性脂肪肝中的作用 [J]. 中國比較醫(yī)學(xué)雜志, 2016, 26(5): 19-24.

[15] Adachi Y, Yamamoto K, Okada T ,et al. ATF6 is a transcription factor specializing in the regulation of quality control proteins in the endoplasmic reticulum [J]. Cell Struct Funct, 2008, 33(1): 75-89.

[16] Chen YX, Huang AL, Ruan XZ. Nuclear transcription factors and lipid homeostasis in liver [J]．Chin Med J, 2007, 120(24): 2290-2296．

[17] Shimano H. SREBPs: physiology and pathophysiology of the SREBP family [J]. FEBS J, 2009, 276(3): 616-621.

[18] 徐叔云. 臨床藥理學(xué)(第3版) [M]． 北京：人民衛(wèi)生出版社，2006：279.

[19] Shimano H, Shimomura I, Hammer RE, et al. Elevated levels of SREBP-2 and cholesterol synthesis in livers of mice homozygous for a targeted disruption of the SREBP-1 gene [J]. J Clin Invest, 1997, 100(8): 2115-2124.

[20] 范麗娟，李仲. LDL受體介導(dǎo)的血漿低密度脂蛋白膽固醇的內(nèi)吞 [J]. 生命的化學(xué), 2014, 34(3): 329-336.

Mechanism of the trace element strontium on alleviating non-alcoholic fatty liver disease in rats

JIANG Hui-ling1, GUAN Qiao-wei1, GONG Lin2, XIAO Ye-wei1, YU Guang1, FENG Zhi-qiang1, PAN Qiang-wen1

(1.Department of physiology, Southwest Medical University, Sichuan Luzhou, 646000 China; 2. Morphology Experimental Center, Southwest Medical University, Sichuan Luzhou, 646000)

Objective To investigate the mechanism of trace element strontium on alleviating non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) in rats. Methods Fifty SD rats were randomly divided into five groups. The control group was fed with ordinary diet and the other four groups were fed with a high fat diet. From the 6th week, rats in the strontium 18 mg/L and 36 mg/L groups were fed with water with strontium in concentration of 18 mg/L and 36 mg/L respectively. These two groups were separately given strontium water (3 mL/kg b.w.) by gavage from the 11th week, while the Simvastatin group was given simvastatin (10 mg/kg b.w.) by gavage from the 11th week. Rats in other groups were given matching normal saline by gavage at the same period. The rats were killed and the TG, TC, LDL-C levels in their serum and the TG, TC levels in the liver were detected at the end of the 14th week. The lipid accumulation in the liver tissue was observed using oil red O staining. The protein expression levels of GRP78, SREBP2, HMGCR and LDLr in the liver tissue were assessed with immunohistochemical staining. Results The levels of serum TC, LDL-C and liver TC, TG in the NAFLD group were significantly higher than that of the control group (P<0.05). The levels of serum TC, LDL-C and liver TC, TG in the strontium 36 mg/L group were significantly lower than that of the NAFLD group (P<0.05). ORO staining showed that lipid accumulation in liver increased abnormally in the NAFLD group compared with the control group, while the lipids accumulation in the liver decreased obviously in the strontium 18 mg/L group, 36 mg/L group and simvastatin group compared with the NAFLD group to a different degree. Immunohistochemical staining showed that the protein expression levels of GRP78, SREBP2, HMGCR and LDLr in the NAFLD group, those of GRP78, SREBP2 and LDLr in the strontium 18 mg/L group, those of LDLr in the strontium 36 mg/L group and those of SREBP2 and LDLr in the Simvastation group significantly increased compared with those of the control group (P<0.05). The protein expression levels of GRP78, SREBP2 and HMGCR in the strontium 36 mg/L group decreased obviously compared with those of the NAFLD group, while those of LDLr in the strontium 36 mg/L group increased compared with those of the NAFLD group (P<0.05). The protein expression levels of GRP78 and HMGCR in the simvastatin group decreased compared with the NAFLD group(P<0.05). The protein expression levels of GRP78, SREBP2, HMGCR and LDLr in the strontium 18 mg/L group had no significant difference compared with the NAFLD group (P>0.05). Conclusions Intake of trace element strontium at high concentration for long time can alleviate the disorder of lipid metabolism and non-alcoholic fatty acid liver disease (NAFLD) in rats. Its mechanism is probably related to its adjusting of endoplasmic reticulum stress, the activity of HMGCR and the function of LDLr.

Strontium; Non-alcoholic fatty liver disease; Endoplasmic reticulum stress; Hydroxymethyl glutaryl CoA reductase; Low-density lipoprotein receptor

四川省教育廳(16ZB0198)。

姜慧玲(1991-)，女，碩士研究生，從事代謝紊亂與器官損害研究，E-mail: 569135645@qq.com。

盤強(qiáng)文(1971-)，男，教授，從事代謝紊亂與器官損害研究，E-mail: qwpan@swmu.edu.cn。

R-33

A

1671-7856(2017) 02-0007-08

10.3969.j.issn.1671-7856. 2017.02.002

2016-06-18