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运动干预下CSE/H2S调控TLR4/NF-κB信号通路对酒精性肝损伤的改善作用
引用本文:陈锐,邵长凤,屈红林,陈伊琳,陈嘉勤.运动干预下CSE/H2S调控TLR4/NF-κB信号通路对酒精性肝损伤的改善作用[J].中国生物化学与分子生物学报,2022,38(3):343-355.
作者姓名:陈锐  邵长凤  屈红林  陈伊琳  陈嘉勤
作者单位:湖南师范大学体育学院 体适能与运动康复湖南省重点实验室, 长沙 410012;宜春学院体育学院理论教研室 江西, 宜春 336000
基金项目:湖南省自然科学资金项目 (No.2016JJ2084); 湖南省教育厅重点项目(No.1293)和动物多肽药物创制国家地方联合工程实验室开放基金课题(No.2018KF003)资助
摘    要:胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine γ-lyase, CSE)是合成内源性H2S的核心酶之一。CSE/H2S体系可介导多种信号转导途径减轻机体炎性损伤。而有氧运动已被证实对机体免疫功能具促进作用,但是否通过CSE/H2S体系介导炎性通路发挥效应,其机制有待深入研究。本研究旨在探讨有氧运动通过CSE/H2S体系抑制TLR4/NF-κB信号通路对酒精性肝损伤的改善作用。选取3周龄健康雄性昆明(KM)种小鼠50只,随机分成酒精性脂肪肝病组(AFLD)模型组(M)、有氧运动组(E)、有氧运动+NaHS组(EN)、有氧运动+PAG组(EP)]、空白组(K),每组10只。干预7周,解剖学观察发现,M组小鼠脂肪系数、脏器系数均高于K组(P<0.01)。ELISA酶联免疫结果显示,相比K组,M组谷草转氨酶、谷丙转氨酶水平增高,CSE活性下降,丙二醛含量上升,蛋白质羰基化程度上升及谷胱甘肽含量下降(P<0.01, P<0.05)。去蛋白质法检测发现,外周血H2S含量升高(P<0.01)。HE染色显示,M组肝组织结构紊乱,呈现大量脂滴空泡样变,且胞核畸形位变。给予有氧运动干预及腹腔注射NaHS,可显著减轻肝质变及肝功能症状,提升血清H2S含量和CSE活性(P<0.01)。而腹腔注射PAG可加剧酒精性肝损伤。免疫组织化学染色显示,相比M组,E、EN组TLR4、NF-κB、IL-1β阳性表达面积下降(P<0.01)。实时荧光定量PCR显示,相比M组,E组、EN组CSE、TLR4、NF-κB、IL-1β mRNA表达显著下降(P<0.01),EP组无显著差异(P>0.05)。Illumina高通量测序筛选肝组织炎症相关因子及关联分析显示,差异表达因子主要富集在NF-κB、TGF-β、TNF、TOLL样受体等信号通路,涉及肝组织细胞信号转导、凋亡抑制和免疫反应等,有氧运动及NaHS可降低炎症和免疫相关信号通路的富集。以上研究结果表明,有氧运动可促进小鼠肝组织中CSE/H2S气体信号体系的表达,从而抑制TLR4/NF-κB通路促炎过程,拮抗小鼠酒精性肝损伤,且有氧运动结合外源性H2S供体对TLR4/NF-κB的干预效果更佳。

关 键 词:有氧运动  酒精性肝损伤  TLR4/NF-κB  胱硫醚-γ-裂解酶  硫化氢  高通量测序  
收稿时间:2021-08-13
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