Dijincao-ekstrakt forbedrer ikke-alkoholisk fedtleversygdom gennem miR-106-5p/TLR4-signalvej
Ikke-alkoholisk steatohepatitis (NASH) er en patologisk ændring i udviklingen af ikke-alkoholisk fedtleversygdom (NAFLD), der er karakteriseret ved inflammation medieret af forstyrrelser i leverens lipidmetabolisme, endoplasmatisk retikulumstress (ER), mitokondriel dysfunktion og fibrose. Det betragtes som et vigtigt led i udviklingen af kliniske læsioner og er tæt forbundet med udviklingen af skrumpelever og leverkræft. Dysreguleringen af tarm-lever-aksen i NASH-progressionen spiller en vigtig rolle i formidlingen af inflammatoriske reaktioner. Skader på tarmbarrieren får metaboliske endotoksiner til at blive transporteret til leveren gennem "tarm-lever-aksen", hvilket fører til leverbetændelse. Blandt dem spiller miRNA en vigtig regulerende rolle i forekomsten og udviklingen af leverbetændelse. Ikke-kodende mikroRNA'er (miRNA'er) er en klasse af nukleotidsekvenser, der ikke koder for proteiner, men som kan hæmme genekspressionen ved at målrette 3'UTR'en af målgenets mRNA. MiRNA'er er involveret i næsten alle fysiologiske og patologiske processer. miRNA'er kan aktivere MAPK-signalvejen ved at målrette mod inflammationsrelaterede gener, såsom miR-106 lavt udtryk, der medierer oxidativ stressskade og inflammatorisk infiltration i leveren hos gravide hypertensive mus. Gennem luciferase-reportergenanalyse blev det konstateret, at miR-106a regulerer målspecificiteten for Th17-transkriptionsfaktoren Ror og den aktiverede T-celle (Nfat) nukleare faktor 5. Disse resultater tyder på, at et lavt udtryk af miR-106 kan formidle udtrykket af relaterede inflammatoriske faktorer og generere inflammatoriske reaktioner.
Euphorbia humifusa Willd. er en plante af Euphorbiaceae-familien og Euphorbiaceae-slægten. Den bruges ofte til behandling af bakteriel dysenteri, gastroenteritis, hæmoptyse, rektal blødning og andre sygdomme. Moderne farmakologi har vist, at Dijincao indeholder forskellige aktive ingredienser, såsom polyfenoler, flavonoider, alkaloider og triterpenoider, som har antiinflammatoriske, antioxidante, lipidsænkende, hypoglykæmiske og bakteriostatiske virkninger. I dette forsøg blev en kortvarig fedtfattig diæt (HFD) kombineret med dextransulfatnatrium (DSS) anvendt på dyreniveau til at etablere en NASH-musemodel (HFD+DSS). DSS er en type dyremodel, der kan skade tarmbarrieren hos mus, og som ofte bruges til at fremkalde colitis. Baseret på denne model blev Dijincao-ekstraktets indgriben i NASH og dets mulige mekanismer undersøgt, hvilket gav nye ideer til forebyggelse og behandling af NASH.

 

Den fedtfattige diætinducerede NAFLD-dyremodel er blevet brugt i vid udstrækning, men simpel diætinduktion tager flere måneder for at vise tydelig leverinflammationsfænotype, og den længere modelleringsperiode har mange begrænsende faktorer for lægemiddelscreening. Tilsætning af dextransulfatnatrium (DSS) til en fedtfattig diæt kan forværre tarmbetændelse i en fedtfattig diætinduceret NASH-musemodel. Kwon et al. fandt, at mus behandlet med DSS udviste nedsat ekspression af tarmbarrierefunktionsrelaterede proteiner og øgede LPS-niveauer i plasma, hvilket indikerer tarmbarrieredysfunktion induceret af DSS. Samtidig udviste disse mus også ophobning af leverfedt og en inflammatorisk fænotype, hvilket fremmer forekomsten og udviklingen af NASH. Forskningsgruppens foreløbige eksperimenter viste også, at fodring af mus med HFD og DSS kan fremkalde lipidaflejring og skader på tarmbarrieren forårsaget af fedtfattig kost, som kan udvikle sig til ikke-alkoholisk steatohepatitis i løbet af kort tid. Sammenfattende kan denne metode fuldt ud etablere en in vivo-model af NASH på kort tid, som er velegnet til screening af lægemidler og forskning i mekanismer.
Der er forskningsrapporter om, at i en musemodel af akut lungeskade (ALI) reduceres udtrykket af miR-106a i lungevæv fra makrofager, der stimuleres af LPS, betydeligt. MiR-106a kan hæmme NF-κ B-aktivering og produktionen af downstream-inflammatoriske faktorer ved at målrette TLR4-ekspressionen. Høj glukose (25 mmol/L) kan fremkalde en stigning i HMGB1-ekspression og et fald i miR-106-ekspression i humane navleveneendotelceller (HUVEC'er), hvilket medierer HUVEC-apoptose og ekspression af inflammatoriske faktorer. Sammenfattende indikerer disse data, at reduceret miR-106-ekspression kan aktivere den inflammatoriske responssignalvej. Vores forskningsresultater viser også, at i NASH-musemodellen er miR-106a-ekspressionen lav, og TLR4-ekspressionen er høj i levervævet, hvilket medierer forekomsten og udviklingen af NASH. Efter indgivelse af ekstrakt af Dijincao faldt niveauerne af ALT og TG; mRNA-niveauet af TNF - α i levervæv falder, og graden af patologisk skade reduceres. Samtidig blev det konstateret, at miR-106-5p-ekspressionen var lav i modelgruppens levervæv, mens miR-106-5p-målrettet TLR4-ekspression blev opreguleret. Efterfølgende blev det observeret, at TNF - α, IL-1 β og IL-6 nedstrøms for TLR4-signalvejen var signifikant forøget i levervæv. Lægemiddelintervention kan føre til en stigning i miR-106-5p-ekspressionen og hæmme TLR4-signalvejen.
Sammenfattende kan ekstraktet af Dijincao forbedre ikke-alkoholisk fedtleversygdom induceret af diæter med højt fedtindhold og glucan-natriumsulfat. Dets virkningsmekanisme til forbedring af ikke-alkoholisk fedtleversygdom kan være gennem regulering af udtrykket af miR-106-5p for at hæmme den inflammatoriske reaktion, der formidles af den målrettede TLR4-signalvej, og derved forbedre inflammatorisk leverskade og give eksperimentel evidens for udvikling af NASH-terapeutiske lægemidler.