苹果根皮苷调控机体胆固醇代谢的机制研究

Previous reports demonstrated that consumption of apple polyphenol had been associated inversely with cardiovascular diseases and hypercholesterolemia. Phloridzin is a special of phenolic compound in apple. This item is plan to investigate the effect of phoridzin on cholesterol blance in hamsters and blood cholesterol level, tissue cholesterol level, cholesterol excretion in Golden Syrian hamsters maintained on a high fat and high cholesterol diet. With the methods of fluorescence labeling, radioactively labeled isotope, Real Time-PCR and Western Blot technologies, the activity, protein expression and gene expression of cholesterol-regulating enzymes will be determined including intestinal cholesterol absorption(ACAT)，hepatic LDL cholesterol uptake（LDL-R）， hepatic cholesterol de novosynthesis（HMG-CoA Reductase）, hepatic conversion to bile acids（LXR、CYP7A1）and cholesteryl ester transfer between lipoprotein classes in the blood（CETP） in Golden Syrian hamsters when hamsters are fed a diet supplemented with phloridzin. And the results will explain the hypocholesterolemic activity of phloridzin and its underlying mechanism.

苹果多酚具有降血脂、预防心脑血管疾病的功能。根皮苷是苹果多酚中的特征多酚类活性物质，本项目以仓鼠为动物模型，通过根皮苷对高脂高胆固醇膳食喂饲仓鼠体内胆固醇代谢平衡的研究及对血脂水平、体内胆固醇积累水平、胆固醇代谢排出水平的影响，系统评价根皮苷的调控体内胆固醇代谢作用。并采用荧光标记、放射性同位素标记等测试手段和Real Time-PCR、Western Blot等研究方法探讨根皮苷对调节胆固醇小肠吸收(ACAT)、低密度脂蛋白胆固醇肝脏吸收（LDL-R）、内生合成（HMG-CoA还原酶）、肝脏胆汁酸代谢（LXR、CYP7A1）、血液胆固醇酯转移（CETP）等胆固醇体内不同代谢途径和各途径中相关关键酶的活性、蛋白、基因表达的影响。课题的研究将在整体上阐明根皮苷调控机体胆固醇代谢的分子作用机制。

根皮苷，一种天然多酚类物质，用于病理学研究已有一百多年。实验以高脂高胆固醇饲喂仓鼠构建高胆固醇血症及氧化应激损伤模型，研究根皮苷抗动脉粥样硬化作用机制。36只仓鼠随机分为对照组，0.3%、0.6%和0.9%根皮苷组，测定仓鼠血脂水平，血清及织组抗氧化酶活力水平，气相色谱法检测肝脏中胆固醇水平及粪便中固醇的排泄水平，荧光定量PCR（real time–PCR，RT–PCR）法检测肝脏及小肠中胆固醇代谢调控基因肝脏中抗氧化酶基因的表达水平，westernblot法检测肝脏中胆固醇调控和抗氧化相关蛋白的表达水平。.根皮苷可降低血清中总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）水平，升高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平；根皮苷可降低肝脏中胆固醇含量仓鼠，促进固醇经粪便排出，且粪便中中性固醇和酸性固醇排泄量随根皮苷剂量增加而增加。RT–PCR检测结果显示，根皮苷上调肝脏中低密度脂蛋白受体（LDL-R）、肝X受体（LXRα）、胆固醇7α羟化酶（CYP7A1）基因的表达，下调3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶（HMGCR）基因的表达。Western blot结果显示，根皮苷抑制肝脏中HMGCR蛋白表达水平，升高CYP7A1和LXRα表达水平。小肠中基因表达水平检测结果显示，根皮苷抑制HMGCR、NPC1L1、乙酰辅酶A乙酰转移酶（ACAT2）、微粒体甘油三酯转运蛋白（MTP）mRNA表达，升高ABCG5/8基因的表达水平。.抗氧化酶活力测定结果显示，给予根皮苷后血清、心脏、肾脏及肝脏中SOD、GSH-Px、CAT酶活力均有升高，氧化产物MDA含量显著降低。RT-PCR结果显示，根皮苷升高仓鼠肝脏中超氧化物歧化酶（CuZn-SOD、Mn-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）、血红素加氧酶1（HO-1）、核因子E2相关因子2（Nrf2）mRNA的表达。Westernblot检测结果显示，根皮苷可升高Mn-SOD、HO-1和CAT蛋白质表达水平。.因此，根皮苷可通过调控胆固醇代谢相关酶和载体抑制胆固醇內源合成和促进胆固醇排泄降胆固醇，通过激活抗氧化基因Nrf2表达，并上调抗氧化基因SOD、GSH-Px、CAT、HO-1的转录和翻译抗氧化，从而保护高脂高胆固醇膳食仓鼠动脉粥样硬化的发生和发展。