運(yùn)動(dòng)對(duì)2,3,7,8-TCDD持續(xù)染毒大鼠肝臟LXRa蛋白、ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)的影響

蔡愛芳，陸一帆

1. 山東體育學(xué)院, 濟(jì)南250102 2. 北京體育大學(xué), 北京100084

伴隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的加速，大量化學(xué)物質(zhì)被排放到環(huán)境中，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。具有親脂性、生物富集性、難降解、高毒性等特點(diǎn)的持久性有機(jī)污染物(persistent organic pollutants, POPs)，對(duì)人體健康和生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的危害。二噁英類(dioxins)就是一種典型的持久性有機(jī)污染物，其中毒性最強(qiáng)的是2,3,7,8-四氯二苯并二噁英(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin, 2,3,7,8-TCDD)，因其來源多、分布廣、毒性強(qiáng)等特點(diǎn)，成為二噁英家族中最受人們關(guān)注的一種環(huán)境污染物。最近越來越多的研究指出二噁英類可改變不同發(fā)育階段、不同細(xì)胞類型和組織中的一些激素系統(tǒng)，引起內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)等的紊亂，從而導(dǎo)致多種疾病[1-8]。目前全球代謝性疾病處于高發(fā)階段，大規(guī)模的流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2,3,7,8-TCDD與胰島素抵抗及糖尿病發(fā)生顯著相關(guān)，并有調(diào)查發(fā)現(xiàn)接觸2,3,7,8-TCDD的工人體內(nèi)2,3,7,8-TCDD含量與高水平甘油三酯、膽固醇相關(guān)性極高，接觸工人在隨后的35年內(nèi)嚴(yán)重受到高血脂、動(dòng)脈粥樣硬化、缺血性心臟病的干擾[9-13]。

健康是人類生存、發(fā)展的基本要素，運(yùn)動(dòng)作為一種生活方式對(duì)健康的促進(jìn)起著重要的作用。運(yùn)動(dòng)可以改善胰島素抵抗、血脂代謝、提高心肺耐力，能夠有效防治心腦血管及代謝性疾病[14-17]。目前，人體少量、持續(xù)接觸有機(jī)污染物的現(xiàn)象比較常見，2,3,7,8-TCDD 低劑量持續(xù)暴露對(duì)人體的潛在影響更為突出。但2,3,7,8-TCDD是否通過影響脂質(zhì)合成代謝從而導(dǎo)致代謝性疾病的發(fā)病并沒明確，因此本研究擬通過研究2,3,7,8-TCDD染毒大鼠肝臟脂質(zhì)合成代謝關(guān)鍵酶：脂肪酸合成酶(fatty acid synthetsae, FAS)、乙酰輔酶A羧化酶(acetyl coenzyme A carboxylase, ACC)、硬脂酰輔酶A去飽和酶(stearyl coenzyme A desaturase, SCD) mRNA表達(dá)，轉(zhuǎn)錄因子肝X受體a(liver X receptor A, LXRa)蛋白表達(dá)，探討代謝性疾病發(fā)病機(jī)制，并對(duì)2,3,7,8-TCDD染毒大鼠進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)，試圖發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)這種健康的生活方式能否改變二噁英類環(huán)境污染物對(duì)脂質(zhì)合成代謝的影響，為探索環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)的有效控制方法和手段提供理論依據(jù)。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組

7周齡VAF/SPF級(jí)雄性SD大鼠24只，體重(235.45±12.28)g,購自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心(許可證編號(hào)：SCXK(京)2012-0001)，實(shí)驗(yàn)獲得北京體育大學(xué)動(dòng)物福利倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào)：201210035)。北京體育大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房分籠飼養(yǎng)，每籠4只，室溫(22.15±1.65) ℃,相對(duì)濕度(55.25%±8.65%)，晝夜交替時(shí)間12 h，國家標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類動(dòng)物常規(guī)飼料喂養(yǎng)，自由飲水(高壓滅菌)、飲食。24只SD大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)并適應(yīng)性運(yùn)動(dòng)1周后按體重隨機(jī)分為3組：對(duì)照組(C組)、染毒組(T組)、運(yùn)動(dòng)染毒組(ET組)，每組8只。

1.2 實(shí)驗(yàn)染毒劑量及運(yùn)動(dòng)方案

將2,3,7,8-TCDD(純度>99.5%；Cambridge Isotope Laboratory，Andover，MA，USA)溶于玉米油中，T組、ET組按6.4 μg·kg-1(以單位體重計(jì))的劑量給予腹腔注射，C組給予腹腔注射等量的玉米油。之后每隔1周給予上述劑量的21%持續(xù)染毒[18]，連續(xù)7周。ET組尾部5%體重[19]負(fù)重進(jìn)行游泳運(yùn)動(dòng)，每周游泳5 d，每次游泳30 min，游泳池體積為 140 cm×54 cm×43 cm，水深35 cm，游泳池水溫(30±2) ℃。在游泳過程中，時(shí)刻觀察大鼠游泳狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)有沉水，撈出水面休息十幾秒放入水中繼續(xù)游泳。C組、T組在ET組進(jìn)行游泳訓(xùn)練的同時(shí)在水中自由浸泡 30 min，水深15 cm，水溫(30±2) ℃。

1.3 動(dòng)物組織取材

實(shí)驗(yàn)第8周末前一天給予大鼠禁食8 h，取材前稱重，用20%的烏拉坦以5 mL·kg-1劑量進(jìn)行腹腔麻醉。腹主動(dòng)脈取血處死，快速分離肝臟組織，用生理鹽水沖洗干凈，濾紙吸干，稱重并記錄，手術(shù)剪分割成200 mg左右小塊，錫紙包裹，投入液氮保存，取材結(jié)束后轉(zhuǎn)移至-80 ℃冰箱備用。

1.4 測(cè)試指標(biāo)及方法

1.4.1 肝臟甘油三酯(triglyceride,TG)測(cè)定

取大鼠肝臟0.5 g，剪碎，置于裝有3倍體積甲醇的離心管中，用組織勻漿器粉碎，后向勻漿中加入6倍體積的氯仿，充分混勻，靜置18 h后，3 000 r·min-1離心10 min，小心抽取下層脂質(zhì)相，用組織TG試劑盒(中國中生北控生物科技有限公司)，全自動(dòng)生化分析儀(COBAS6000,德國羅氏公司)測(cè)定。

1.4.2 肝臟組織ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)測(cè)定

用超純RNA提取試劑盒(CWbio.Co.Ltd，Cat#CW0581)提取肝臟樣本中總RNA。通過OD260/230、 OD260/280來判定RNA純度，OD260/280在1.9～2.1之間RNA純度較好。常規(guī)瓊脂糖凝膠電泳成像，28S和18S條帶完整，并28S條帶的量是18S條帶的2倍，說明RNA完整性較好。用DNase1(CWbio. Co. Ltd, Cat# CW2090)對(duì)RNA進(jìn)行處理，以消化RNA中含有的基因組DNA。用HiFi-MMLVcDNA第一鏈合成試劑盒(CWbio.Co.Ltd，Cat#CW0744A)進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄，用UltraSYBR Mixture(CWbio.Co.Ltd，Cat#CW0956D)進(jìn)行擴(kuò)增，擴(kuò)增產(chǎn)物取5 μL進(jìn)行電泳，擴(kuò)增產(chǎn)物為單一目的條帶，說明擴(kuò)增產(chǎn)物的特異性非常好。

引物設(shè)計(jì)：在pubmed網(wǎng)站搜索相應(yīng)脂代謝基因的mRNA序列，應(yīng)用引物設(shè)計(jì)軟件Primer Premier5.0進(jìn)行引物設(shè)計(jì)，所有引物均由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成，引物序列如下。

ACC1(169 bp) F:5'GATTTTTTGATTATGGCTCTTTCTC3'，R: 5'TTGGCTTCAGAATCCAGGTTTG3'；FAS(128 bp) F:5'GGCATTATCTTGGAAGCGATGGGTA3'，R: 5'AAACTGCTCAGGACTGCGTGGG3'；SCD1(199 bp) F: 5'ACACGCCGACCCTCACAACTC3'，R: 5' CAGTGTGGGCAGGATGAAGCA3'；β-actin(150 bp) F: 5' GGAGATTACTGCCCTGGCTCCTA3'，R: 5'GACTCATCGTACTCCTGCTTGCTG3'。

擴(kuò)增程序：95 ℃，10 min；(95 ℃，15 s；60 ℃，60 s)×40個(gè)循環(huán)。數(shù)據(jù)分析：采用相對(duì)定量法2-△△CT計(jì)算各基因mRNA的表達(dá)水平，目的基因相對(duì)變化倍數(shù)=2-△△CT，2-△△CT=[(CT靶基因-CT內(nèi)參基因)實(shí)驗(yàn)組-(CT靶基因-CT內(nèi)參基因)對(duì)照組]。

1.4.3 肝臟組織LXRa蛋白測(cè)定

Western blot檢測(cè)蛋白表達(dá)，蛋白抽提試劑盒(Sinoble公司)進(jìn)行組織蛋白抽提，BCA蛋白定量試劑盒(Sinoble公司)進(jìn)行蛋白濃度測(cè)定。根據(jù)目的蛋白的分子量配制8%分離膠，5%濃縮膠，進(jìn)行上樣、電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉、一抗孵育LXRa(Sinoble Mouse LXRa antibody ab41902，Abcam公司，抗體稀釋比例1:4 000，4 ℃過夜)、洗膜、二抗孵育(山羊抗小鼠IgG，Jackson公司，稀釋比例1:10 000)、洗膜、曝光。膠片掃描，采用Image Pro Plus圖像分析系統(tǒng)測(cè)定目的條帶的光密度值(OD)，GAPDH校正，計(jì)算目的蛋白表達(dá)的相對(duì)值。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示，SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析前進(jìn)行正態(tài)分布Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)，非正態(tài)分布數(shù)據(jù)用Box-Cox轉(zhuǎn)換為近似正態(tài)分布。各組之間的比較分析采用Compare Means中One-Way ANOVA。P<0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果(Results)

2.1 大鼠體重、肝臟相對(duì)重量

大鼠體重、肝臟相對(duì)重量如表1所示，與C組相比，T組、ET組體重明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)、肝臟相對(duì)重量明顯增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

2.2 大鼠肝臟組織TG含量

大鼠肝臟TG含量如圖1所示，與C組相比，T組肝臟TG含量明顯增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，與T組相比，ET組肝臟TG含量明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

2.3 大鼠肝臟脂質(zhì)合成代謝相關(guān)酶ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)

大鼠肝臟脂質(zhì)合成代謝相關(guān)酶mRNA表達(dá)如圖2所示，2,3,7,8-TCDD持續(xù)染毒8周，T組、ET組脂質(zhì)合成代謝相關(guān)酶ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)與C組比較均升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。持續(xù)8周游泳運(yùn)動(dòng)并伴有2,3,7,8-TCDD染毒ET組脂質(zhì)合成代謝相關(guān)酶ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)與T組比較均降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

圖1 運(yùn)動(dòng)對(duì)TCDD染毒大鼠肝組織甘油三酯(TG)含量的影響Fig. 1 The effect of exercise on the level of liver triglyceride (TG) of rats after exposure to TCDD

圖2 運(yùn)動(dòng)對(duì)TCDD染毒大鼠肝組織脂質(zhì)合成代謝相關(guān)酶ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)相對(duì)值的影響Fig. 2 The effect of exercise on the relative expression of the crucial enzymes during liver lipid metabolism of rat after exposure to TCDD

2.4 大鼠肝臟脂質(zhì)合成代謝轉(zhuǎn)錄因子LXRa蛋白相對(duì)表達(dá)

大鼠肝臟LXRa蛋白相對(duì)表達(dá)如圖4所示，持續(xù)8周2,3,7,8-TCDD染毒T組、ET組大鼠肝臟LXRa蛋白相對(duì)表達(dá)與C組比較均增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，ET組大鼠肝臟LXRa蛋白相對(duì)表達(dá)與T組比較降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

圖3 大鼠肝組織LXRa、內(nèi)參GAPDH蛋白電泳條帶示例Fig. 3 The sample of electrophoretic bands of liver LXRa, GAPDH protein of rats

圖4 運(yùn)動(dòng)對(duì)TCDD染毒大鼠肝組織脂質(zhì)合成代謝轉(zhuǎn)錄因子LXRa蛋白相對(duì)表達(dá)的影響Fig. 4 The effect of exercise on the relative level of the transcriptional factor LXRa protein during liver lipid metabolism of rats after exposure to TCDD

表1 各組大鼠體重、肝臟相對(duì)重量Table 1 The body weight and relative liver weight of rats

注：C, 對(duì)照組; T, 染毒組; ET, 運(yùn)動(dòng)染毒組。與C組相比，**P<0.01。

Note： C, Control group; T, Toxic group; ET, Exercise toxic group. Compared with C group,**P<0.01.

3 討論(Discussion)

目前環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，環(huán)境因素對(duì)身體健康的影響逐漸引起人們更多的關(guān)注。二噁英這類難降解、并具有生物富積性的環(huán)境污染物對(duì)人類健康的影響逐漸被研究者證實(shí)。大規(guī)模流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)二噁英類作為一種持久性有機(jī)污染物，增加了代謝性疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[20-24]。

3.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)2,3,7,8-TCDD染毒大鼠體重、肝臟相對(duì)重量的影響

Ciftci等[25]研究發(fā)現(xiàn)2 μg·kg-1(以單位體重計(jì))2,3,7,8-TCDD就可以明顯減緩Wistar 大鼠體重的增長。本研究結(jié)果顯示2,3,7,8-TCDD染毒8周后，T組、ET組大鼠體重比正常對(duì)照組C組大鼠體重低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，這與前人文獻(xiàn)報(bào)道一致，充分說明了2,3,7,8-TCDD能夠改變大鼠體重的自然增長趨勢(shì)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，適宜強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)可減控大鼠體重[26-29]，本研究結(jié)果ET組大鼠體重最低，認(rèn)為這是運(yùn)動(dòng)和2,3,7,8-TCDD雙重作用的結(jié)果。

肝臟腫大是簡(jiǎn)易評(píng)價(jià)肝臟毒性的一個(gè)指標(biāo)，大量研究證實(shí)2,3,7,8-TCDD染毒后以肝臟腫大、實(shí)質(zhì)細(xì)胞增生與肥大為共同肝臟毒性特征[30-32]。本研究8周末處死動(dòng)物時(shí)發(fā)現(xiàn)C組大鼠肝臟顏色鮮紅，大小無異常，而T組、ET組大鼠肝臟明顯增大，觸之有油膩感。并且T組、ET組肝臟相對(duì)重量與C組比較顯著增加，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。這與前人文獻(xiàn)報(bào)道肝毒性特征一致。2,3,7,8-TCDD染毒大鼠出現(xiàn)肝臟毒性的組織表觀表現(xiàn)，勢(shì)必會(huì)影響到肝臟生理功能。而肝臟是脂質(zhì)從頭合成的主要部位，可能會(huì)影響到肝臟中脂質(zhì)代謝的合成。

3.2 運(yùn)動(dòng)對(duì)2,3,7,8-TCDD染毒大鼠肝臟組織甘油三酯的影響

肝臟、脂肪組織及小腸是合成甘油三酯、膽固醇的主要場(chǎng)所，以肝臟的合成能力最強(qiáng)。肝細(xì)胞能合成脂肪，但不能儲(chǔ)存脂肪。甘油三酯合成后，與磷脂、膽固醇結(jié)合，與載脂蛋白B100、C等生成極低密度脂蛋白(VLDL)，再分泌入血運(yùn)輸至肝外組織，提供給其他組織器官利用。肝臟合成甘油三酯的量超過了其合成和分泌VLDL的能力，甘油三酯便積存在肝內(nèi)。2,3,7,8-TCDD染毒8周后， T組肝臟甘油三酯明顯高于C組、ET組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。C組、ET組肝臟甘油三酯無明顯差異(P>0.05)。分析認(rèn)為2,3,7,8-TCDD持續(xù)染毒會(huì)誘導(dǎo)肝臟合成甘油三酯，超過了肝臟代謝能力促使多余的甘油三酯存積在肝臟組織中。而ET組雖然也持續(xù)染毒，但由于規(guī)律持續(xù)的運(yùn)動(dòng)，甘油三酯在肝臟中積聚量相對(duì)較少，說明游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)2,3,7,8-TCDD染毒大鼠肝臟甘油三酯沉積有一定的干預(yù)作用。

3.3 運(yùn)動(dòng)對(duì)2,3,7,8-TCDD染毒大鼠肝臟組織LXRa的影響

LXRa是肝臟脂肪代謝的主要推動(dòng)者，大量研究發(fā)現(xiàn)LXRa可通過調(diào)節(jié)膽固醇7a-羥化酶、ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白G5、ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白G8、ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白A1、磷酸酰轉(zhuǎn)移蛋白、載脂蛋白E、固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白(sterol regulatory element binding protein, SREBP)等基因表達(dá)水平[33-36]，對(duì)維持體內(nèi)脂代謝平衡起重要作用。Peet等[37]首次報(bào)道LXRa缺乏，小鼠肝內(nèi)SREBP1c及其靶基因FAS、SCD1的表達(dá)都減少。隨后陸續(xù)有研究者發(fā)現(xiàn)LXR對(duì)ACC、FAS、SCD1基因可以不通過SREBP1來介導(dǎo)，ACC、FAS、SCD1基因啟動(dòng)子上均含有LXRs結(jié)合位點(diǎn)，可直接接受LXR的調(diào)控[38-39]。LXR可引起生脂基因表達(dá)上調(diào)，增加脂肪酸的合成并使肝內(nèi)聚集大量的甘油三脂，提高血漿中甘油三酯的水平[40]。

本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示T組、ET組肝臟組織中LXRa蛋白表達(dá)均明顯增高，與C組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)，表明2,3,7,8-TCDD持續(xù)染毒可以誘導(dǎo)LXRa蛋白表達(dá)的增加，增高的LXRa作為脂肪合成代謝的推動(dòng)者，能夠通過LXR-SREBP1c途徑進(jìn)而促進(jìn)下游脂質(zhì)合成代謝關(guān)鍵酶ACC、FAS、SCD1的基因和蛋白表達(dá)，或直接促進(jìn)其靶基因ACC、FAS、SCD1的表達(dá)，從而使脂肪合成增加，積聚在肝臟組織中。肝臟合成的甘油三酯主要由VLDL運(yùn)輸?shù)礁瓮饨M織，VLDL的甘油三酯在脂蛋白酯酶(LPL)的作用下逐步水解，可見能夠影響LPL活性的因素都會(huì)影響到肝臟甘油三酯的代謝。Angptl3(Angiopoietin-like 3)是一種肝特異性分泌蛋白，能夠抑制LPL活性，從而延緩甘油三酯代謝。Inaba等[41]發(fā)現(xiàn)Angptl3是LXR的直接靶點(diǎn)，LXR能增加肝臟合成Angptl3，增加的Angptl3通過抑制LPL 活性參與脂代謝的調(diào)節(jié)，延緩甘油三酯分解代謝。本研究T組、ET組肝臟組織中LXRa蛋白表達(dá)明顯高于C組(P<0.01)，可能通過合成更多Angptl3，致使LPL活性抑制，使得T組、ET組大鼠肝臟甘油三酯明顯增高。雖2,3,7,8-TCDD染毒造成T組、ET組肝臟組織中LXRa蛋白表達(dá)均明顯增高，但T組、ET組之間LXRa蛋白表達(dá)還是有明顯差異，ET組大鼠肝臟LXRa蛋白表達(dá)相對(duì)較低(P<0.01)。有關(guān)運(yùn)動(dòng)對(duì)LXRa蛋白表達(dá)的報(bào)道很少，結(jié)果也不盡一致， Rocco等[42]報(bào)道膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(CETP)轉(zhuǎn)基因小鼠進(jìn)行6周有氧運(yùn)動(dòng)，能夠明顯提高膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，但肝臟中LXR蛋白表達(dá)水平?jīng)]有變化。但Kazeminasab等[43]報(bào)道雄性Wistar大鼠進(jìn)行耐力訓(xùn)練可以使肝臟中LXR mRNA表達(dá)明顯升高，提高膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，對(duì)預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化有積極的作用。本研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以降低2,3,7,8-TCDD染毒大鼠脂質(zhì)合成代謝關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子LXRa蛋白表達(dá)，我們分析可能是運(yùn)動(dòng)下調(diào)了LXRa蛋白表達(dá)，從而使的甘油三酯的合成代謝相對(duì)T組延緩，對(duì)LPL活性抑制作用也較T組減弱，使得ET組大鼠肝臟甘油三酯含量低于T組大鼠(P<0.01)。

3.4 運(yùn)動(dòng)對(duì)2,3,7,8-TCDD染毒大鼠肝臟LXRa蛋白靶基因ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)的影響

ACC、FAS 和 SCD1是肝臟脂質(zhì)從頭合成的3個(gè)重要的關(guān)鍵酶。ACC催化丙二酰單酰輔酶A生成，是脂肪酸合成的第一步反應(yīng)。FAS是動(dòng)物體內(nèi)長鏈脂肪酸合成的最后一步關(guān)鍵酶。SCD是肝細(xì)胞合成單不飽和脂肪酸的限速酶，具有催化飽和脂肪酸的脂酰輔酶A脫氫的作用。本研究結(jié)果顯示，T組、ET組大鼠肝臟ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)升高，與C組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)，分析認(rèn)為2,3,7,8-TCDD染毒導(dǎo)致上游的LXRa蛋白表達(dá)增高，從而出現(xiàn)LXRa蛋白靶基因ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)升高。

許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，ACC、FAS在多種癌組織中呈高表達(dá)。Yahagi等[44]研究發(fā)現(xiàn)，小細(xì)胞肝癌組織中脂肪酸合成異常活躍，檢測(cè)顯示脂肪酸合成的關(guān)鍵酶ACC、FAS mRNA表達(dá)增高，并呈協(xié)同作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已證實(shí)二噁英具有很強(qiáng)的致癌性，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)已把二噁英列為一級(jí)致癌物。SCD的表達(dá)量會(huì)改變生物膜磷脂的組成，生物膜的流動(dòng)性、通透性和完整性在細(xì)胞間物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和生物信號(hào)傳導(dǎo)過程中起著非常重要的作用。大量研究認(rèn)為，生物膜磷脂組分發(fā)生改變往往與肥胖、脂肪肝、糖尿病及癌癥等許多慢性疾病狀態(tài)相關(guān)。SCD的正常表達(dá)和調(diào)控對(duì)維持機(jī)體的生理狀態(tài)和體內(nèi)脂質(zhì)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定具有重要作用。本實(shí)驗(yàn)T組、ET組大鼠肝臟ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)升高是由8周2,3,7,8-TCDD持續(xù)染毒造成的異常表達(dá)。

Rector等[45]研究發(fā)現(xiàn)肥胖大鼠進(jìn)行16 周運(yùn)動(dòng)，脂肪酸氧化明顯增加，脂肪酸從頭合成的關(guān)鍵酶ACC1 mRNA表達(dá)降低70%，F(xiàn)AS mRNA表達(dá)降低35%。Yasari等[46]發(fā)現(xiàn)大鼠進(jìn)行8周運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，肝臟中SCD mRNA和蛋白表達(dá)均降低。這說明進(jìn)行長期、持續(xù)的運(yùn)動(dòng)鍛煉有利于減少脂肪的合成。ET組肝臟ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)明顯低于T組(P<0.01)，表明8周規(guī)律游泳運(yùn)動(dòng)可以抵抗2,3,7,8-TCDD染毒引起肝臟中ACC1、FAS、SCD1 mRNA表達(dá)的加強(qiáng)，減少脂肪合成。

綜上所述，2,3,7,8-TCDD持續(xù)染毒8周可上調(diào)脂質(zhì)合成代謝關(guān)鍵酶ACC1、FAS、SCD1 mRNA的表達(dá)及轉(zhuǎn)錄因子LXRa蛋白的表達(dá)，從而造成脂質(zhì)代謝紊亂，肝臟甘油三酯沉積。而8周有氧運(yùn)動(dòng)降低了ACC1、FAS、SCD1 mRNA、LXRa蛋白表達(dá)，有效改善了脂質(zhì)代謝的紊亂，降低了甘油三酯在肝臟中的沉積，提示運(yùn)動(dòng)干預(yù)可以改善二噁英類污染物造成的肝臟脂質(zhì)代謝紊亂。

致謝：感謝華南師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院李婷博士后在文章修改中給予的幫助。

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