崔 寧 趙文曉 季旭明 蔣海強(qiáng) 韓冰冰 高 潔 韓 旭 王世軍

(1 山東中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，濟(jì)南,250355；2 山東中醫(yī)藥大學(xué)護(hù)理學(xué)院，濟(jì)南，250355；3 山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，濟(jì)南，250355)

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基于肝基因表達(dá)譜分析的黃芪及其拆分組分對(duì)脾虛水濕不化大鼠脂質(zhì)代謝影響的機(jī)制研究

崔 寧1趙文曉2季旭明1蔣海強(qiáng)3韓冰冰1高 潔1韓 旭1王世軍1

(1 山東中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，濟(jì)南,250355；2 山東中醫(yī)藥大學(xué)護(hù)理學(xué)院，濟(jì)南，250355；3 山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，濟(jì)南，250355)

目的：探討黃芪及其拆分組分對(duì)脾虛水濕不化大鼠肝臟脂質(zhì)代謝影響的分子機(jī)制。方法：采用高脂低蛋白飲食+負(fù)重游泳復(fù)合因素誘導(dǎo)6周，建立脾虛水濕不化大鼠模型，造模后給予黃芪及其拆分組分(水提物、黃酮、皂苷、多糖)干預(yù)2周，檢測(cè)肝臟的病理變化，并通過(guò)基因芯片檢測(cè)黃芪及其拆分組分對(duì)脾虛水濕不化大鼠脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)通路的影響。結(jié)果：與正常對(duì)照組相比，脾虛水濕不化大鼠肝臟體積變大，肝細(xì)胞腫脹呈空泡樣變，PPARα信號(hào)通路基因fabp4、olr1、cpt1b下調(diào)，me1、cyp7a1和aqp7基因上調(diào)。與脾虛水濕不化大鼠相比，黃芪及其拆分組分組空泡樣變肝細(xì)胞數(shù)目明顯減少，細(xì)胞腫脹程度減輕。與脾虛水濕不化大鼠相比，黃芪水煎液組cyp7a1基因下降，olr1和fabp4基因升高，黃芪黃酮組fabp4基因升高，aqp7基因下降，黃芪多糖組cyp7a1基因下降，olr1和cpt1b基因升高；黃芪水煎液組亞油酸代謝通路pla2 g4a、pla2 g2d、cyp2c12、loc687842升高，黃芪皂苷組pla2 g4a、pla2 g2d和loc687842升高，黃芪多糖組cyp2c12和loc687842升高。結(jié)論：黃芪及其拆分組分(黃酮、皂苷和多糖)可以不同程度的改善脾虛水濕不化大鼠的肝臟形態(tài)和功能，其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)肝臟脂質(zhì)代謝PPARα信號(hào)通路(關(guān)鍵基因?yàn)閙e1、cyp7a1、aqp7、fabp4、olr1、cpt1b)和亞油酸代謝通路(關(guān)鍵基因?yàn)閜la2 g4a、pla2 g2d、cyp2c12、loc687842)有關(guān)，黃芪各拆分組分中多糖組分為調(diào)節(jié)脂代謝的主要物質(zhì)。

脾虛水濕不化；黃芪；基因芯片；脂質(zhì)代謝

中藥藥性理論包括性味、歸經(jīng)、毒性、升降浮沉等，是中醫(yī)理論的重要組成部分，其中性味理論是中藥藥性理論的核心?；谇捌谘芯?，本項(xiàng)目組提出中藥性味科學(xué)內(nèi)涵假說(shuō)[1]：“藥味主要與藥物的具體功效相關(guān)。藥性(氣)是藥物通過(guò)不同途徑以主要影響機(jī)體的能量代謝及與能量代謝相關(guān)的物質(zhì)代謝為特征的、與治療作用有關(guān)或無(wú)關(guān)的、但均可影響藥物治療作用的發(fā)揮或與副作用發(fā)生有關(guān)的一類生物學(xué)效應(yīng)。即促進(jìn)機(jī)體能量及與能量代謝相關(guān)的物質(zhì)代謝的中藥具有熱(或溫)性，抑制機(jī)體能量及與能量代謝相關(guān)的物質(zhì)代謝的中藥具有寒(或涼)性。中藥性味的物質(zhì)基礎(chǔ)是可拆分、可組合的。”本研究以此中藥性味科學(xué)內(nèi)涵假說(shuō)為依據(jù)，研究黃芪健脾祛濕的物質(zhì)基礎(chǔ)和分子機(jī)制。

“脾主濕”，為水液代謝樞紐。“諸濕腫滿，皆屬于脾”，脾運(yùn)失健，水液代謝失調(diào)，則水液停聚，會(huì)形成水濕，發(fā)為水腫。黃芪為豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根，味甘，微溫，歸肺、脾經(jīng)，為“補(bǔ)益脾氣之要藥”。黃芪具有補(bǔ)氣固表，利尿托毒，排膿，斂瘡生肌之功，適用于肺脾氣虛，輸布失常，脾失運(yùn)化，水濕內(nèi)停之水腫[2]。目前，關(guān)于黃芪健脾祛濕的機(jī)制尚不清楚。肝臟是機(jī)體物質(zhì)(糖、蛋白質(zhì)、脂肪)和能量合成與代謝中心，具有調(diào)節(jié)血容量及水、電解質(zhì)平衡等功能。前期研究發(fā)現(xiàn)，脾虛水濕不化大鼠出現(xiàn)肝臟功能異常和血脂的紊亂，黃芪能改善脾虛水濕不化大鼠的一般狀況，糾正肝臟功能的異常，調(diào)節(jié)脂代謝，促進(jìn)水液運(yùn)化，這可能是其“性溫味甘”的功效體現(xiàn)[4]。脾與脂代謝密切相關(guān)。中醫(yī)認(rèn)為“脂”與津液同源，脂來(lái)源于中焦，由脾運(yùn)化水谷而成。《黃帝內(nèi)經(jīng)·靈樞集注》曰：“中焦之氣，蒸津液，化其精微，溢于外則皮肉膏肥，余于內(nèi)則膏肓豐滿?！?/p>

因此，本研究在前期研究的基礎(chǔ)上，采用復(fù)合因素建立脾虛水濕不化大鼠模型，利用基因芯片檢測(cè)黃芪及其拆分組分(水提物、黃酮、皂苷、多糖)對(duì)脾虛水濕不化大鼠肝臟脂代謝通路相關(guān)基因的影響，以探討黃芪健脾祛濕的分子機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動(dòng)物 SPF級(jí)Wistar大鼠56只，4周齡，體重(150±20)g，雌雄各半，購(gòu)自北京維通利華試驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司，許可證編號(hào)：SCXK(京)2012-0001，于IVC獨(dú)立送回風(fēng)凈化籠飼養(yǎng)。

1.1.2 藥物 黃芪生藥材(批號(hào)：130107)，購(gòu)自山東百味堂中藥飲片有限公司，產(chǎn)自甘肅，為蒙古黃芪，經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)中藥教研室鑒定為正品，符合《中華人民共和國(guó)藥典》(2010版)規(guī)定。

1.1.2.1 黃芪水煎液制備 按傳統(tǒng)臨床用藥方法對(duì)藥物進(jìn)行處理。稱取定量黃芪，置入砂鍋，放入10倍自來(lái)水，煎煮1 h，過(guò)濾，重復(fù)3次，合并3次濾液，沸水濃縮，制成水煎液濃度為0.54 g生藥/mL，4 ℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1.1.2.2 黃芪各拆分組分制備 取黃芪飲片30 kg，分別以10倍量、6倍量、6倍量水煎煮提取3次，提取液過(guò)60目篩，合并提取液并濃縮至22 L。加入95%乙醇調(diào)濃縮液醇濃度至80%，靜置1夜。上清液抽濾后減壓收集，下層沉淀部分以水復(fù)溶后離心，得到上清液。上清液用95%乙醇調(diào)醇濃度至80%。下層沉淀多部位作為多糖組分。兩次醇沉上清液合并減壓濃縮至8 L。以乙酸乙酯按照1∶1比例萃取10次，后以正丁醇按照1∶1比例萃取10次，分別合并乙酸乙酯層和正丁醇層，并分別濃縮。乙酸乙酯部位作為黃酮組分，正丁醇部位作為皂苷組分，萃取后的殘液作為水提物組分。經(jīng)指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)和主成分分析驗(yàn)證黃芪各拆分組分的定性交叉，組分間不交叉性良好，各組分分離，組分間化學(xué)成分無(wú)交叉。經(jīng)檢測(cè)，黃芪多糖組分主要成分為粗多糖402 mg/g；黃芪黃酮組分主要成分為毛蕊異黃酮7.78 mg/g，毛蕊異黃酮苷4.88 mg/g，芒柄花苷4.79 mg/g，芒柄花素3.80 mg/g；黃芪皂苷組分主要成分為黃芪甲苷4.40 mg/g，黃芪皂苷I 0.28 mg/g，黃芪皂苷II1.42 mg/g，黃芪皂苷III 1.31 mg/g。以上拆分組分的制備由山東中醫(yī)藥大學(xué)藥化教研室完成，并進(jìn)行質(zhì)量控制。

1.1.3 試劑和儀器 基因芯片檢測(cè)中的芯片、RNA提取、純化，cDNA的合成以及cRNA的純化雜交等試劑盒和儀器均由上海泉脈生物科技有限公司提供。包括Agilent公司mirVanaTM RNA Isolation Kit試劑盒，Qiagen公司的RNeasy Mini kit試劑盒等。主要儀器包括Agilent公司掃描儀(型號(hào)G2505C)、振蕩器(型號(hào)9600)和雜交爐(型號(hào)G2545A)，ABI公司的PCR儀(型號(hào)2720)，Eppendorf公司高速離心機(jī)(型號(hào)5418)和濃縮儀(型號(hào)5301)，精宏公司的電熱恒溫培養(yǎng)箱(型號(hào)XMTD-8222)。

1.2 方法

1.2.1 動(dòng)物模型的建立 大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、黃芪水煎液組、黃芪水提物組、黃芪黃酮組、黃芪皂苷組和黃芪多糖組，每組8只。正常對(duì)照組給予正常飼料(AIN-76A純化飼料)，模型對(duì)照組、黃芪水煎液組、黃芪水提物組、黃芪黃酮組、黃芪皂苷組和黃芪多糖組釆用“飲食失節(jié)(高脂低蛋白飲食)+勞倦過(guò)度(負(fù)重游泳)”復(fù)合因素誘導(dǎo)6周，建立脾虛水濕不化大鼠模型[4]。AIN-76A純化飼料成分：氯化膽堿0.2%，蛋氨酸0.3%，淀粉15%，蔗糖50%，纖維素5%，酪蛋白20%，玉米油5%，多礦3.5%，多維1%。高脂低蛋白飲食即飼以高脂低蛋白飼料，成分：氯化膽堿0.2%，蛋氨酸0.3%，淀粉15%，蔗糖47.5%，纖維素5%，酪蛋白7%，玉米油5%，豬油15%，膽固醇0.5%，多礦3.5%，多維1%。負(fù)重游泳：每日下午10%體重負(fù)重游泳至力竭，以鼻尖沒(méi)入水中10 s為力竭。

1.2.2 分組給藥 成功建立模型后，黃芪水煎液組、黃芪水提物組、黃芪黃酮組、黃芪皂苷組和黃芪多糖組分別給予黃芪水煎液和各拆分組分進(jìn)行干預(yù)。黃芪水煎液以成人最高劑量2倍(60 g/70 kg)給藥，根據(jù)等效劑量系數(shù)折算法，按單位體重計(jì)算大鼠等效劑量為成人6.3倍，大鼠水煎液劑量為5.40 g·kg-1·d-1，其他黃芪拆分組分按其在生藥中含量同等劑量給予，分別為黃芪水提物1.32 g·kg-1·d-1、黃芪黃酮0.07 g·kg-1·d-1、黃芪皂苷0.27 g·kg-1·d-1、黃芪多糖1.41 g·kg-1·d-1，灌胃給藥，給藥體積為1 mL/100 g體重，連續(xù)2周，空白對(duì)照組和模型對(duì)照組給予同體積生理鹽水。

1.2.3 肝臟病理學(xué)檢測(cè) 給藥結(jié)束后處死動(dòng)物，迅速剝?nèi)〈笫蟾谓M織，觀察肝臟外觀、形狀、質(zhì)地、色澤，取左葉肝臟相同部位相同大小肝組織放入10%甲醛中固定，常規(guī)石蠟包埋、切片，HE染色后，光學(xué)顯微鏡下觀察、拍照。

1.2.4 肝組織總RNA提取 給藥結(jié)束后處死動(dòng)物，迅速剝?nèi)〈笫蟾谓M織，放入液氮罐凍存。使用mirVanaTM RNA Isolation Kit試劑盒提取總RNA。每組隨機(jī)抽取3只質(zhì)量檢測(cè)合格的大鼠肝組織總RNA，等比例混合，進(jìn)行肝基因芯片檢測(cè)。

1.2.5 基因芯片檢測(cè) 采用美國(guó)Agilent公司的大鼠全基因組表達(dá)譜基因芯片Agilent Rat Gene Expression(8*60K，Design ID：028279)，上海泉脈生物科技有限公司提供。根據(jù)文獻(xiàn)[4]，進(jìn)行基因芯片的檢測(cè)。

1.2.6 芯片數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Feature Extraction 10.7.1.1軟件進(jìn)行原始圖像的處理和原始數(shù)據(jù)的分析。Agilent GeneSpring 12.5軟件進(jìn)行quantile標(biāo)準(zhǔn)化和后續(xù)處理。根據(jù)差異倍數(shù)(Fold Change，F(xiàn)C)進(jìn)行差異基因篩選，以FC>2.0為標(biāo)準(zhǔn)。采用KEGG分析差異基因以明確基因通路。

2 結(jié)果

2.1 肝臟病理學(xué)變化 正常對(duì)照組大鼠肝臟呈鮮紅色，表面光滑，邊緣銳利。與正常對(duì)照組相比，模型對(duì)照組大鼠肝臟體積增大，邊緣變鈍，顏色發(fā)黃，切面有油膩感，可見(jiàn)紅白相間的顆粒樣改變。與正常對(duì)照組相比，黃芪水提物組、黃芪黃酮組、黃芪皂苷組和黃芪多糖組大鼠肝臟體積增大，外觀與模型對(duì)照組類似，也可見(jiàn)紅白相間的顆粒樣改變。而黃芪水煎液組大鼠肝臟體積正常，外觀與正常對(duì)照組類似，未見(jiàn)紅白相間的顆粒樣改變。

圖1 各組大鼠肝臟HE染色結(jié)果(×200)

HE染色結(jié)果如圖1所示，正常對(duì)照組大鼠肝組織結(jié)構(gòu)完整，肝細(xì)胞排列緊密呈條索狀，無(wú)變性壞死、炎性反應(yīng)及纖維組織增生；模型對(duì)照組肝索排列紊亂，大量肝細(xì)胞腫脹，呈脂肪變性，體積較正常肝組織明顯增大，細(xì)胞核被脂滴擠向一側(cè)，類似脂肪細(xì)胞；黃芪水煎液組大鼠肝小葉結(jié)構(gòu)較完整，肝索排列比較清晰，空泡樣變肝細(xì)胞數(shù)目明顯減少，少數(shù)肝細(xì)胞內(nèi)可見(jiàn)有小泡型脂滴；與模型對(duì)照組相比，黃芪各拆分組空泡樣變肝細(xì)胞數(shù)目明顯減少，細(xì)胞變性及腫脹程度減輕。

2.2 大鼠肝組織RNA提取質(zhì)量檢測(cè) 如圖2所示，28SrRNA和18SrRNA條帶清晰，無(wú)拖尾現(xiàn)象，RNA完整性較好，RNA完整性、總RNA濃度及純度均符合實(shí)驗(yàn)要求。

圖2 各組肝組織RNA瓊脂糖凝膠電泳圖

注：G0正常對(duì)照組、G1模型對(duì)照組、G2黃芪水提物組、G3黃芪水煎液組、G4黃芪黃酮組、G5黃芪皂苷組、G6黃芪多糖組

2.3 PPARα信號(hào)通路差異表達(dá)基因 如表1所示，與正常對(duì)照組相比，脾虛水濕不化大鼠PPARα信號(hào)通路基因表達(dá)發(fā)生明顯變化，脂肪酸結(jié)合蛋白4(fabp4)基因下調(diào)，植物凝集素樣氧化型低密度脂蛋白受體-1(olr1)基因下調(diào)，肉堿棕櫚酰基轉(zhuǎn)移酶1b(cpt1b)基因下調(diào)，蘋(píng)果酸酶1(me1)基因上調(diào)，膽固醇7α-羥化酶(cyp7a1)基因上調(diào)，水通道蛋白7(aqp7)基因上調(diào)。與模型對(duì)照組相比，黃芪水煎液組PPARα信號(hào)通路基因cyp7a1顯著下降，olr1和fabp4顯著升高，黃芪黃酮組fabp4顯著升高，aqp7顯著下降，黃芪多糖組cyp7a1顯著下降，olr1和cpt1b顯著升高。

表1 各組PPARα信號(hào)通路差異表達(dá)基因列表

注：正常對(duì)照組(G0)、模型對(duì)照組(G1)、黃芪水煎液組(G3)、黃芪黃酮組(G4)和黃芪多糖組(G6)。

2.4 亞油酸代謝通路差異表達(dá)基因 與模型對(duì)照組相比，黃芪水煎液組亞油酸代謝基因磷脂酶A2(pla2 g4a、pla2 g2d)和細(xì)胞色素P450(cyp2c12、loc687842)顯著升高，黃芪皂苷組pla2 g4a、pla2 g2d和lco687842顯著升高，黃芪多糖組cyp2c12和loc687842顯著升高。

表2 各組亞油酸代謝通路差異基因列表

注：模型對(duì)照組(G1)、黃芪水煎液組(G3)、黃芪皂苷組(G5)和黃芪多糖組(G6)。

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)，脾虛水濕不化大鼠出現(xiàn)明顯的肝臟形態(tài)異常，表現(xiàn)為肝臟體積增大，肝細(xì)胞腫脹呈空泡樣變，而黃芪及其各拆分組空泡樣變肝細(xì)胞數(shù)目明顯減少。本課題組前期研究結(jié)果表明，脾虛水濕不化大鼠出現(xiàn)明顯的血脂紊亂和肝功異常，表現(xiàn)為谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平顯著升高，膽堿酯酶、甘油三酯和高密度脂蛋白膽固醇水平顯著降低，黃芪及其拆分組分不但能明顯改善脾虛水濕不化大鼠的一般狀況，也可以不同程度的調(diào)節(jié)血脂和肝臟功能，其中黃芪多糖組調(diào)節(jié)效果最為明顯[3]。李新等[6]對(duì)糖尿病模型大鼠血脂綜合指標(biāo)(總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白)分析，發(fā)現(xiàn)黃芪黃酮有改善脂質(zhì)代謝的功能。黃芪多糖對(duì)糖尿病時(shí)肝臟脂肪變性有治療作用，黃芪多糖治療后血脂及肝脂質(zhì)含量顯著降低[7]。

目前，關(guān)于黃芪改善脾虛水濕不化大鼠肝臟形態(tài)和功能的機(jī)制尚不清楚，本研究通過(guò)基因芯片檢測(cè)發(fā)現(xiàn)黃芪及其拆分組分可調(diào)節(jié)PPARα信號(hào)通路和亞油酸代謝通路相關(guān)基因表達(dá)。

過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體(Peroxisome Proliferator-activated Receptors，PPARs)是一類由配體激活的核轉(zhuǎn)錄因子，有3個(gè)亞型：PPARα、PPARβ/δ、PPARγ[8]。其中，PPARα在肝臟細(xì)胞中高表達(dá)，主要參與肝臟脂類物質(zhì)的分解代謝，具有調(diào)節(jié)膽汁酸代謝、脂肪酸攝取、活化，并影響細(xì)胞內(nèi)脂肪酸結(jié)合及線粒體脂肪酸氧化的作用[9-10]。如圖3所示，PPARα信號(hào)通路涉及的關(guān)鍵基因包括：fabp4、me1、cyp7a1、olr1、cpt1b、aqp7。fabp4(編碼脂肪酸結(jié)合蛋白4，fatty acid binding protein 4，adipocyte)，細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)結(jié)合蛋白，屬于低分子量的細(xì)胞質(zhì)蛋白，其主要功能為參與細(xì)胞內(nèi)脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝[11]。me1(編碼蘋(píng)果酸酶1，malic enzyme 1，NADP+-dependent，cytosolic)，肝臟脂肪酸合成酶，催化NADP+依賴的S-蘋(píng)果酸轉(zhuǎn)化為丙酮酸。cyp7a1(編碼膽固醇7α-羥化酶，cytochrome P450，family 7，subfamily a，polypeptide 1)，催化膽固醇合成膽汁酸，是膽汁酸合成代謝途徑的限速酶，在維持膽固醇穩(wěn)態(tài)及膽汁酸合成中發(fā)揮重要作用[12]。olr1(編碼植物凝集素樣氧化型低密度脂蛋白受體-1，oxidized low density lipoprotein(lectin-like)receptor 1)，屬于C型凝集素超家族，可結(jié)合、內(nèi)化和降解氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipopro tein，Ox-LDL)[13]。cpt1b(編碼肉堿棕櫚?；D(zhuǎn)移酶1b，carnitine palmitoyltransferase 1b，muscle)，催化長(zhǎng)鏈脂酰CoA與肉堿合成脂酰肉堿，是細(xì)胞線粒體脂肪酸氧化的限速酶，其降低將影響脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入線粒體的過(guò)程，使已進(jìn)入細(xì)胞的脂肪酸及其活化產(chǎn)物脂酰輔酶A難以進(jìn)行氧化，從而加劇細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)大量堆積[14]。aqp7(編碼水通道蛋白7，aquaporin 7)，為水-甘油通道，對(duì)水、甘油以及非極性氣體CO2和NO等具有通透性[15]。

圖3 PPARα信號(hào)通路

本研究發(fā)現(xiàn)，脾虛水濕不化大鼠肝臟形態(tài)和功能異常，血脂紊亂，可能與脂代謝途徑PPARα信號(hào)通路關(guān)鍵基因fabp4、me1、cyp7a1、olr1、cpt1b、aqp7的異常表達(dá)有關(guān)。與正常對(duì)照組相比，脾虛水濕不化大鼠PPARα信號(hào)通路中細(xì)胞內(nèi)脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝基因fabp4下調(diào)，脂肪酸合成酶基因me1上調(diào)，結(jié)合、內(nèi)化和降解氧化型低密度脂蛋白基因olr1下調(diào)，催化膽固醇合成膽汁酸基因cyp7a1上調(diào)，脂肪酸氧化限速酶基因cpt1b下調(diào)，甘油-水通道蛋白基因aqp7上調(diào)，可能引起脂肪合成增加，膽固醇代謝生成膽汁酸增多，低密度脂蛋白代謝降解減少，糖異生增強(qiáng)，脂肪酸氧化供能減少，從而造成能量缺乏。與模型對(duì)照組相比，黃芪水煎液組fabp4和olr1升高，cyp7a1降低，黃芪黃酮組aqp7降低，fabp4升高，黃芪多糖組cyp7a1降低，olr1和cpt1b升高，膽固醇代謝生成膽汁酸減少，低密度脂蛋白代謝降解增多，脂質(zhì)氧化供能增強(qiáng)，從而改善脂質(zhì)紊亂。

黃芪及其拆分組分也可調(diào)節(jié)亞油酸代謝通路相關(guān)基因表達(dá)。磷脂酶A2可催化水解細(xì)胞膜甘油磷脂類的sn-2位酯鍵從而生成脂肪酸和溶血磷脂，包括亞油酸、花生四烯酸等[16]。細(xì)胞色素P450家族參與亞油酸等物質(zhì)的代謝。與模型對(duì)照組相比，黃芪水煎液組亞油酸代謝通路基因pla2g4a(編碼磷脂酶A2家族IVA)、pla2g2d(編碼磷脂酶A2家族IID)、cyp2c12(編碼細(xì)胞色素P450)和loc687842(編碼細(xì)胞色素P450)基因升高，黃芪皂苷組pla2g4a、pla2g2d和loc687842升高，黃芪多糖組cyp2c12和loc687842升高，提示黃芪水煎液、黃芪皂苷和黃芪多糖可促進(jìn)亞油酸代謝。

綜上所述，根據(jù)中藥性味科學(xué)內(nèi)涵假說(shuō)即“促進(jìn)機(jī)體能量及與能量代謝相關(guān)的物質(zhì)代謝的中藥具有熱(或溫)性”，本研究發(fā)現(xiàn)黃芪“性溫”可以調(diào)節(jié)PPARα信號(hào)通路和亞油酸代謝通路，從而影響與機(jī)體能量代謝相關(guān)的脂代謝，各拆分組分中黃芪多糖組分為主要調(diào)節(jié)物質(zhì)。

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(2015-12-09收稿 責(zé)任編輯：洪志強(qiáng))

Mechanism of the effect of Radix Astragali and its separated components on the lipid metabolism of rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency based on whole liver genome expression

Cui Ning1,Zhao Wenxiao2，Ji Xuming1,Jiang Haiqiang3，Han Bingbing1，Gao Jie1,Han Xu1,Wang Shijun1

(1CollegeofBasicMedicalSciences，ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine，Jinan250355,China; 2CollegeofNursing，ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine，Jinan250355,China; 3CollegeofPharmacy，ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine，Jinan250355,China)

Objective:To explore the molecular mechanism of the effect of Radix Astragali and its separated components on the lipid metabolism of rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency.Methods:Rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency were induced by complex factors of high fat and low protein diet，loading swimming for six weeks.And then，Radix Astragali and its separated components were administered to corresponding groups for two weeks，both pathological changes of the liverand gene expression changes related to lipid metabolism regulation were tested by using gene chip.Results:Morphological changes of the larger liver and bubble-like swelling of liver cells were detected in rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency.Compared with the normal control group，genes of the PPARα pathway including fabp4，olr1 and cpt1b were down-regulated; me1，cyp7a1 and aqp7 were up-regulated in rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency.Compared with the model control group，the number and degree of bubble-like swelling of liver cells in Radix Astragali and its separated components groups were decreased.Compared with the model control group，cyp7a1 was down-regulated，olr1and fabp4were up-regulated in rats of the decoction liquid of Radix Astragali group;aqp7 was down-regulated and fabp4was up-regulated in rats of Astragali flavone group; cyp7a1 was down-regulated，olr1and cpt1bwere up-regulated in rats of Astragalus polysaccharide group.Compared with the model control group，genes of the Linoleic acid metabolic pathway including pla2 g4a，pla2 g2d，cyp2c12 and loc687842wereup-regulated in rats of the decoction liquid of Radix Astragali group，pla2 g4a，pla2 g2d，cyp2c12 and loc687842 were up-regulated in rats of Astragali saponin group，cyp2c12 and loc687842were also up-regulated in rats of Astragalus polysaccharide group.Conclusion:Radix Astragali and its separated components(including Astragali flavones，Astragali saponin and Astragalus polysaccharide)obviously improved the abnormal morphology of the livers of rats with syndrome of dampness retention due to spleen deficiency，the mechanism of which may be the regulation of key genes of PPARα and Linoleic acid metabolic pathway.The key genes of PPARα pathway were me1，cyp7a1，aqp7，fabp4，olr1 and cpt1b，and the key genes of Linoleic acid metabolic pathway were pla2 g4a，pla2 g2d，cyp2c12 and loc687842.The Astragalus polysaccharide was proved to be the main substance in the regulation of lipid metabolism.

Syndrome of dampness retention due to spleen deficiency; Radix Astragali;Gene chip; Lipid metabolism

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助項(xiàng)目(編號(hào)：2013CB531803)；山東省中醫(yī)藥發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2015-006)

崔寧(1978—)，河北唐山人，副教授，從事中藥藥性的基礎(chǔ)性研究

王世軍，教授，博士研究生導(dǎo)師，研究方向：從事中藥藥性的基礎(chǔ)性研究，電話：(0531)89628077，地址：山東省濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)大學(xué)科技園大學(xué)路4655號(hào)，E-mail：pathology@163.com

R285.5

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2015.12.002