动物造模剂揭示HLF/PPARα轴通过肠道微生物的细胞外囊泡调节MAFLD
2025-06-27 来源:MedChemExpress 点击次数:127本期实操案例
(1) 高脂血症模型鼠的构建
(2) 小分子抑制剂探索高脂代谢机制的口服使用方案
(3) 荧光染料标记细胞外囊泡的活体示踪。
Section.01
客户投稿
【基本信息】
1. 论文标题
英文标题：HLF and PPARα axis regulates metabolic-associated fatty liver disease through extracellular vesicles derived from the intestinal microbiota
中文标题：HLF/PPARα 轴通过源自肠道微生物的细胞外囊泡调节 MAFLD
2. 第一作者：杨兴珍 （通讯作者：李一星 周磊）
3. 第一作者单位：广西大学
4. 发表时间：2025 年 4 月 7 日
5. 影响因子 (IF)：33.2 (2024 IF)
6. 文献引用 MCE 产品：
- GW6471 (HY-15372) 在本研究中用于小鼠口服，探索抑制 PPARα 改善高脂代谢的机制。
- Tyloxapol (HY-B1068) 在本研究中用于构建高脂血症小鼠，探索脂肪酸摄取。
- Sulfo-Cy7.5 NHS ester (HY-D1568) 在本研究中用于标记细胞外囊泡，探索细胞外囊泡的活体示踪。
- BODIPY 581/591 C11 (HY-D1301) 在本研究中用于处理细胞，探索脂质过氧化水平。
作者对肠道在代谢性功能障碍相关脂肪肝病 (MAFLD) 发生中的具体机制进行了全面研究。利用食蟹猴单细胞转录组，发现肠道肝白血病因子 (Hepatic leukemia factor, HLF) 是一个新的肠道脂质吸收调控基因，在自发性脂肪肝食蟹猴肠道中表达量均上调。
特异性敲除 HLF 可通过抑制过氧化物酶体增殖激活受体 α (PPARα) 并恢复肠道屏障来改善 MAFLD。机制研究表明，HLF/PPARα 轴调节肠道菌群衍生的细胞外囊泡 (fEV)；该囊泡通过肠肝循环抑制肝细胞铁死亡并减少肝脏脂肪变性。脂质组学和功能分析发现，结合胆汁酸牛磺鹅去氧胆酸 (TCDCA) 是 fEV 降脂作用的关键驱动因素。这些发现为 MAFLD 提供了新的治疗策略。
图 1. HLF/PPARα 轴通过源自肠道微生物的细胞外囊泡调节 MAFLD[1]。文章亮点
- 肠道特异性缺乏 HLF 可改善 MAFLD。
- HLF 通过 PPARα 在脂肪代谢调节中发挥作用。
- HLF/PPARα 轴调节肠道微生物群并影响肠道微生物衍生的 fEV 的组成。
- TCDCA是 fEVs 改善 MAFLD 的关键调节因素。
MCE 产品引用
引用产品
1：诱导疾病模型类
- Tyloxapol (HY-B1068) 在本研究中用于构建高脂血症小鼠，探索脂肪酸摄取。
实验步骤
小鼠禁食 16 小时后，腹腔注射 Tyloxapol (500 mg/kg；HY-B1068)。
引用产品 2：活性小分子类
- GW6471 (HY-15372) 在本研究中用于小鼠口服，探索抑制 PPARα 改善高脂代谢的机制。
实验步骤
1. 购买 6 周龄雄性 C57BL/6 小鼠，在 8 周龄时，将小鼠随机分为两组 (每组 6-8 只)：(1) 高脂饮食组 (HFD 组)，喂食高脂饮食 (HFD, 5.5 kcal/g) 并灌胃生理盐水；(2) HFD + GW6471 组，喂食高脂饮食并灌胃 GW6471 (10 mg/kg；HY-15372)。
2. 在高脂饮食喂养 4 周后，从 12 周龄开始，每隔一天通过口服 GW6471，持续 8 周。
3. 在整个实验过程中，小鼠可自由摄食和饮水，并维持在标准实验室条件下 (温度：25 ± 2°C，湿度：50 ± 5%，12 小时光照/黑暗循环)。
图 2. 小鼠实验设计示意图[1]。引用产品 3：荧光染料类
在本期的客户文献中，作者同时用到了荧光染料 Sulfo-Cy7.5 NHS ester (HY-D1568) 和 BODIPY 581/591 C11 (HY-D1301)。
荧光染料 (Dyes) 是一种非特异性检测方法，能与 DNA 结合，通常用于实时荧光定量 PCR (qPCR) 中，能随着 DNA 扩增量增加而荧光强度增加，从而实现定量分析，检测范围广。它们不需要特殊的探针序列，通常是单分子或双分子。
-
Sulfo-Cy7.5 NHS ester (HY-D1568)：在本研究中用于标记细胞外囊泡，探索细胞外囊泡的活体示踪。
1. 将 fEVs 与 Sulfo-Cy7.5 NHS ester (HY-D1568) 在室温下孵育 6 小时，随后使用 30 kDa 超滤管进行浓缩和纯化。
2. 将荧光标记的 fEVs (总蛋白 20 μg) 通过口服灌胃给予每只小鼠。在给药后 3、6、12 和 24 小时，使用 IVIS-MARS 系统进行体内成像。
3. 24 小时后，对小鼠实施安乐死，并对心脏、肝脏、脾脏、肾脏和肠道进行成像。
实验结果
体内追踪显示 fEVs 在大约 6 小时内到达肝脏，24 小时后信号减弱 (图 5A)。组织成像显示 fEVs 在肝脏和肠道中积聚 (图 3)。
图 3. 荧光标记的 fEVs 在小鼠体内和组织中的示踪 (n=3)[1]。
- BODIPY 581/591 C11 (HY-D1301)：在本研究中用于处理细胞，探索脂质过氧化水平。
实验步骤
1. 脂质过氧化荧光染色使用 BODIPY 581/591 C11 荧光探针 (HY-D1301) 进行。
2. 将 1 mg BODIPY 581/591 C11 溶解在 0.1983 mL DMSO 中以获得 10 mM BODIPY 581/591 C11。
3. 在无血清细胞培养中稀释储备液培养基取 10 μM BODIPY 581/591 C11 工作液。4. 首先细胞在 24 孔板中培养 24 h，之后，加药处理细胞 24 h。
5. 随后，用 PBS 清洗细胞，加入 1 mL BODIPY 581/591 C11 工作液，室温孵育 30 分钟。
6. 避光清洗细胞 3 次，通过酶标仪检测红色荧光 (还原型；Ex=581 nm, Em=591 nm)，与脂质结合后会产生绿色荧光 (氧化型；Ex=500 nm, Em=510 nm)。数据以红光强度/绿光强度比值表示。
实验结果
如下图，实验表明，TCDCA (fEVs 改善 MAFLD 的关键调节因子) 可降低氧化应激 (氧化应激可增加脂质过氧化产物和细胞因子的释放, 介导 NAFLD 的发生发展)。
图 4. HepG2 细胞中脂质过氧化的荧光图像及定量分析 (n =4)[1]。数据统计
所有数据均以均值±标准差 (SD) 表示。使用双向重复测量方差分析 (ANOVA) 比较两条曲线在多个时间点的趋势。Friedman 检验用于四组随时间重复测量的比较。两组之间的统计比较采用 Student's t 检验，而多组比较则使用单因素方差分析。所有分析在 GraphPad Prism 9.0 或 SPSS 26.0 进行。P 值 <0.05（*）或 <0.01（**）被认为具有统计学显著性。图中不同字母表示组间存在显著差异。
Section.03
购同款，享福利
如果您已经看到了此处，且自发文日起一月内购买表格任一款产品，且无分组转发此推文到朋友圈，集满 33 个点赞，公众号私信暗号【促进奖大佬同款】，填写相关信息，300 积分送到账！ 积分可叠加，多购多得~（封顶 1200 积分）
Section.04
小结
再次恭喜我们的客户成功发刊！该研究首次提出肠道特异性缺乏 HLF 改善 MAFLD，HLF/PPARα 轴通过肠道微生物来源的 fEVs 调节肠肝循环和抑制肝细胞铁死亡，从而改善 MAFLD。结果显示，结合型胆汁酸 TCDCA 为 fEVs 降脂作用的关键分子。这些发现阐明了肠道 HLF 在调节 MAFLD 中的功能，并为治疗该疾病提供了新的途径。
| 产品推荐 |
| Tyloxapol (HY-B1068) Tyloxapol 是一种烷基芳基聚醚醇型非离子液体聚合物，用作表面活性稳定剂。Tyloxapol 用于诱导动物高脂血症。 |
| GW6471 (HY-15372) GW6471 是一种有效的 PPARα 拮抗剂。 |
| Sulfo-Cy7.5 NHS ester (HY-D1568) Sulfo-Cy7.5 NHS ester 是一种近红外水溶性亲水性染料，也是一种用于胺基改性的 NHS 酯。Sulfo-Cy7.5 NHS ester 包含一个三甲基炔桥，并有一个连接臂，用于其连接到蛋白质，多肽和其他分子。Sulfo-Cy7.5 NHS ester 可用于近红外成像应用的研究。 |
| BODIPY 581/591 C11 (HY-D1301) BODIPY 581/591 C11 是一种 BODIPY 氟硼荧衍生物，具有良好的光稳定性、低荧光伪影特质。BODIPY 581/591 C11 常用于活细胞内脂质过氧化和抗氧化性能的研究，或与羟基自由基反应、检测铁死亡。BODIPY 581/591 C11 本身为红色荧光 (还原型；Ex=581 nm, Em=591 nm)，与脂质结合后会产生绿色荧光 (氧化型；Ex=500 nm, Em=510 nm)。 |
[1] Yang X, Wang J, Qi X, Hou M, Liu M, Xiao Y, Liu S, Zhou J, Yu J, Wang Y, Chen G, Yu L, Batchuluun K, Batsaikhan B, Damba T, Liang Y, Liang X, Ma J, Liang Y, Li Y, Zhou L. HLF and PPARα axis regulates metabolic-associated fatty liver disease through extracellular vesicles derived from the intestinal microbiota. Imeta. 2025 Apr 7;4(2):e70022.
