茶叶中EGCG防治大鼠非酒精性脂肪肝的相关蛋白质研究

当前随着生活水平的提高和饮食结构的改变，非酒精性脂肪肝（NAFLD）发病率不断增高且起病渐趋低龄化，已成为全球普遍关注的医学和社会问题。目前NAFLD尚无治疗的理想药物，临床上主要使用调血脂药对其进行治疗，但它们会加重脂质在肝脏的沉积，容易引起和加重肝损伤。因此从植物资源中寻找高效、安全的天然产物来改善和治疗非酒精性脂肪肝病具有重要的现实意义和社会价值。绿茶中单体活性成分表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对NAFLD具有显著的防治作用，但作用机理尚不够明确。项目拟以前期成功建立的大鼠非酒精性脂肪肝模型为基础，以EGCG为实验材料，集成蛋白质组学、生物信息学、分子生物学等领域的先进技术，在蛋白质整体水平上研究EGCG 的作用效果、作用靶标，研究其反应信号通路，揭示其分子作用机理，为茶叶资源的高值化利用、促进茶叶消费以及NAFLD和代谢综合征的高效、安全的治疗性药物的开发提供科学依据。

本研究以高脂饲料喂养大鼠，建立非酒精性脂肪肝大鼠模型；以低剂量（10 mg/kg）、中剂量（50 mg/kg）、高剂量（100 mg/kg）表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）灌胃模型大鼠，探讨茶叶中EGCG对非酒精性脂肪肝大鼠的调脂保肝作用。结果表明，与模型组相比，EGCG能显著降低大鼠血清中甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白-胆固醇（LDL-C）含量，降低丙氨酸氨基转移酶（ALT)）和天冬氨酸转氨酶（AST）活性水平，提高高密度脂蛋白-胆固醇（HDL-C）的含量，改善大鼠肝脏氧化应激状态。肝脏病理切片显示，EGCG能减少肝细胞中脂滴的形成；同时脂质代谢相关基因表达量分析显示，EGCG能调理肝脏的脂质代谢。综合以上实验结果表明EGCG能显著改善非酒精性脂肪肝大鼠的脂质代谢紊乱和脂肪性肝损伤。.为了探讨EGCG改善机理，我们开展了肝脏差异蛋白质组学研究，比较和筛选EGCG高剂量组和高脂模型组大鼠肝脏总蛋白质中差异表达的蛋白质，并设正常对照组。首先我们对肝脏蛋白质的样品准备方法进行了探索和优化，从而能提取和鉴定到最大量的蛋白质尤其是疏水性膜蛋白，这样保证了后续定量蛋白质研究的灵敏性和可靠性。然后，基于优化的样品准备方法联合iTRAQ定量蛋白质组策略，正常对照组和EGCG高剂量组分别与模型组相比，得到了119和105个有显著性意义的差异蛋白质（P<0.05）；其中，有66个差异蛋白质在上述两个比值中至少一个比值大于1.5倍。通过对这些蛋白质进行功能的注解和分析，我们发现超过40%参与了糖脂代谢途径，构成了最大的功能分类组分，表明了高脂饮食和/或EGCG灌胃对大鼠肝脏的糖脂代谢的影响是最明显的。同时，80%这些明显差异蛋白由于高脂饮食导致的蛋白丰度变化能被EGCG灌胃逆转，从整体上体现了EGCG对肝脏损伤及脂质代谢紊乱的修复作用。具体来说，EGCG是通过下调与脂肪酸的生物合成起重要作用的相关酶ACACB和FAS活性及与脂肪生成密切相关的前体蛋白3-磷酸甘油生成所需的关键酶GPD1的活性，上调与脂肪酸β-氧化相关的酶，如CPT1、CPT2、ECHS1和HADH的活性，从而抑制脂肪酸、脂肪的生成以及增强脂肪酸β-氧化来调节脂质代谢。此外，COX2、ACACB、FAS和ECHS1等蛋白质可能是EGCG改善脂质代谢紊乱的潜在药物靶标。