富氢水对肝脏胆固醇代谢相关基因的调节作用制造技术

技术编号:26715101 阅读:35 留言:0更新日期:2020-12-15 14:09
本发明专利技术公开了富氢水对肝脏胆固醇代谢相关基因的调节作用,本发明专利技术通过建立高胆固醇血症小鼠模型,同时采用不同浓度氢分子的富氢水进行干预,定量分析肝脏中参与胆固醇代谢的生物标志物,研究富氢水对高胆固醇血症小鼠肝脏胆固醇代谢的影响及可能机制。通过实验发现,富氢水通过上调SREBP2、LDLR、LXR、CYP7A1的表达,降低血清LDL‑C水平,促进胆固醇转化为胆汁酸,降低胆固醇水平,因此富氢水可用于制备降低胆固醇的药物。

【技术实现步骤摘要】
富氢水对肝脏胆固醇代谢相关基因的调节作用
本专利技术涉及生物与医药
,具体涉及富氢水对肝脏胆固醇代谢相关基因的调节作用。
技术介绍
氢气是密度最轻的气体,其性质易燃且燃烧后的产物为水,因此被认为是一种极具潜力的新能源。Ohsawa等采用浓度为2%的氢气治疗动物脑缺血试验,发现氢气有选择性抗氧化能力,由此掀开了氢气研究的热潮。目前,氢气治疗疾病的方法主要包括呼吸氢气、注射富氢溶液和饮用富氢水,饮用富氢水则是最常用和最简便的方式,且富氢水与氢气具有相同的生物学作用。既往研究主要以富氢水作为抗氧化剂探究其对血脂代谢的影响,对高胆固醇血症的具体影响及相关机制研究仍较少。目前,关于富氢水对脂代谢的影响集中于其抗氧化、抗炎作用,富氢水及其所含氢分子剂量关系对肝脏胆固醇代谢通路的研究较少。肝脏是降解机体多余胆固醇的主要场所,调控着机体胆固醇稳态,将胆固醇转化为胆汁酸分泌到小肠中,大部分胆汁酸通过小肠重吸收,小部分被排出体外。胆汁酸不仅是胆固醇代谢的重要产物,也在肝肠循环中发挥重要作用。传统降脂药物的副作用和局限性且价格昂贵,从食物中寻求降脂药物成为当前的热点研究方向。饮水是人们日常生活中必不可少的一部分,若通过饮用富氢水即可对高胆固醇血症进行积极地预防并减少相关的健康风险,从源头控制高胆固醇血症的发生,降低高胆固醇血症患者家庭的经济负担,真正有效的改善人民群众的健康状况,提高人们生活质量的同时缓解沉重的社会负担,将具有重大的公共卫生学意义。肝脏是机体胆固醇代谢的重要场所,对维持机体胆固醇稳态具有重要作用。参与胆固醇合成或调控胆固醇代谢的相关基因包括:SREBP2、HMGCR、LDLR、LXR、CYP7A1、FXR等。SREBP2是位于内质网的细胞内胆固醇敏感器,可正向调节LDLR,增强LDLR在细胞膜表面的表达,促进LDL由血浆向胞内转运,升高胞内胆固醇水平的同时降低血浆LDL含量;同时也能上调HMGCR合成酶促进胆固醇的生物合成。胆固醇转化为胆汁酸是肝内胆固醇代谢的重要途径,其中涉及到的重要标志物有CYP7A1和FXR。目前,关于富氢水对胆固醇代谢相关因子的影响研究较少。我们研究发现富氢水干预后,高胆固醇血症小鼠血脂水平,肝脏指数及肝脏脂质含量均降低,富氢水是否是通过参与肝脏胆固醇代谢通路实现降脂效果呢?
技术实现思路
本专利技术的目的在于研究富氢水对高胆固醇血症小鼠肝脏胆固醇代谢的影响及可能机制,为富氢水的降脂作用提供新的理论依据。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:富氢水在制备降低胆固醇的药物中的应用,所述药物用于上调肝脏胆固醇代谢相关基因SREBP2、LDLR、LXR、CYP7A1的表达,降低血清LDL-C水平。进一步的,所述药物为口服药物或注射药物。本专利技术通过建立高胆固醇血症小鼠模型,同时采用不同浓度氢分子的富氢水进行干预,定量分析肝脏中参与胆固醇代谢的生物标志物,研究富氢水对高胆固醇血症小鼠肝脏胆固醇代谢的影响及可能机制。本专利技术方法为:将65只雄性ICR小鼠随机分为5组:NC组、HC组、L-HRW组、M-HRW组及H-HRW组,分别饮用纯净水、低氢分子浓度富氢水(0.3mg/L)、中氢分子浓度富氢水(0.6mg/L)、高氢分子浓度富氢水(1.0mg/L),建立高胆固醇血症小鼠模型,喂养期间监测小鼠体重、饮水量、饲料消耗量,通过尾静脉采血测定富氢水干预0W、8W小鼠TC、TG、LDL-C、HDL-C变化情况。16周后,采集小鼠血样、肝脏组织,计算Lee’s指数、BMI、脏器系数,测定血清TC、TG、LDL-C、HDL-C、VLDL、ApoA1、ApoB水平及AST、ALT活性,测定肝脏TC、TG含量,HE染色和油红O染色观察肝脏组织病理变化。实时荧光定量PCR测定肝脏胆固醇代谢相关基因SREBP2、LDLR、HMGCR、LXR、FXR和CYP7A1的表达,Westernblot法测定SREBP2、LDLR和CYP7A1的蛋白表达水平。结论:富氢水通过上调SREBP2、LDLR、LXR、CYP7A1的表达,降低血清LDL-C水平,促进胆固醇转化为胆汁酸,降低胆固醇水平。附图说明图1为各组小鼠肝脏胆固醇合成代谢相关基因表达水平;注:各组小鼠肝脏SREBP2(A)、LDLR(B)、HMGCR(C)、LXR(D)、CYP7A1(E)、FXR(F)的mRNA表达水平;*表示与NC组比较,差异具有统计学意义(P<0.05,n=6);#表示与HC组比较,差异具有统计学意义(P<0.05,n=6)。图2为各组小鼠肝脏SREBP2(B)、LDLR(C)、CYP7A1(D)蛋白表达水平;注:*表示与NC组比较,差异具有统计学意义(P<0.05,n=3);#表示与HC组比较,差异具有统计学意义(P<0.05,n=3)。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。1.实验方法1.1动物模型的建立雄性ICR小鼠适应性喂养1周后,按体重随机分为5组:对照组(Normalcontrolgroup,NC):给予纯水,高脂对照组(Highfatcontrolgroup,HC):给予纯水,低浓度富氢水组(Low-concentrationhydrogen-richwatergroup,L-HRW):给予低浓度富氢水,中浓度富氢水组(Medium-concentrationHydrogen-richwatergroup,M-HRW):给予中浓度富氢水,高浓度富氢水组(High-concentrationHydrogen-richwatergroup,H-HRW):给予高浓度富氢水,每组13只。各组小鼠均正常饮水,正常饲喂基础饲料。除空白对照组饲用0.9%NaCl灌胃外,其余4组均进行高脂乳剂灌胃(高脂乳剂配方:20%猪油,5%胆固醇,5%蛋黄粉,2%脱氧胆酸钠,0.2%丙基硫氧嘧啶,6%丙二醇,6%吐温-80),灌胃剂量均为10ml/Kg,每日一次,持续16周,并监测其饮水量、饲料消耗量以及体重变化情况。1.2标本的收集与保存血清:16周后,对小鼠进行眼球静脉取血,全血室温下放置30min~60min,后以3500rpm4℃离心15分钟,取上清,于-20℃冰箱保存。标本采集:处死小鼠,取出肝脏、肾脏、肾周脂肪、附睾周围脂肪及脾,在生理盐水中浸测洗去血溃,用滤纸吸干水分之后称重。肝匀浆:选取部分肝脏用冷生理盐水漂洗去除积血,拭净后称重,按:1:9(g/mL)比例加入无水乙醇,用玻璃匀浆器于冰水混合物中研磨制备肝匀浆,匀浆至肉眼不见纤维颗粒,然后3000rpm,4℃离心10min,吸取上清液存于-80℃冰箱,用于肝脏TC、TG测定。RT-PCR法检测基因表达:取部分肝脏迅速于液氮冷冻后存于-80℃冰箱。Western-blot法测定蛋白质表达:剪取部分肝脏组织迅速于液氮冷冻后存于-80℃冰箱。1.3实时定量荧光P本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.富氢水在制备降低胆固醇的药物中的应用,其特征在于:所述药物用于上调肝脏胆固醇代谢相关基因SREBP2、LDLR、LXR、CYP7A1的表达。/n

【技术特征摘要】
1.富氢水在制备降低胆固醇的药物中的应用,其特征在于:所述药物用于上调肝脏胆固醇代谢相关基因SREBP2、LDLR、LXR、CYP7A1的表达。


2.根据权利要求1所述的富氢水在制...

【专利技术属性】
技术研发人员:阮国洪
申请(专利权)人:福建医科大学
类型:发明
国别省市:福建;35

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