在实验室研究中,高胆固醇导致长期肝脏瘢痕和免疫细胞功能障碍

在实验室研究中,高胆固醇导致长期肝脏瘢痕和免疫细胞功能障碍
实验设计及膳食胆固醇对小鼠NASH模型的影响。(A)对于我们的NASH模型,我们选择果糖、棕榈酸盐、胆固醇和反式脂肪(FPC)饮食。我们在两个不同的阶段对小鼠进行评估。在前20周(进展阶段),我们用含有不同浓度胆固醇的FPC饮食喂养雄性C57BL/6J小鼠:1.25%(高,紫色),0.2%(中等,橙色)和0.05%(低,绿色)。在第20周,我们减少了1.25%和0.2%组的膳食胆固醇摄入量,让所有小鼠继续食用含0.05%胆固醇的FPC饮食10周(回归阶段)。在每个阶段结束时,我们收集小鼠肝脏,对肝脏巨噬细胞进行分类,并对其进行RNA-seq分析。根据组织学结果对肝脏标本进行NASH评估(由BioRender.com创建)。(B)在进展阶段,高胆固醇FPC饮食喂养的小鼠小叶炎症和纤维化(C)加剧(进展阶段n = 6,消退阶段n = 4)。采用Kruskal-Wallis统计检验,**P值< 0.01。Prog,进展阶段; Regr, Regression phase; CTR, control. Credit:免疫学前沿(2022)。DOI: 10.3389 / fimmu.2022.968366

高脂肪、高糖饮食和脂肪肝之间的联系由来已久,脂肪肝会导致肝硬化和肝癌等危及生命的疾病。现在,南加州大学凯克医学院的新研究为这一图景增添了一些细节和维度。

这项实验室研究发表在免疫学前沿,是第一次关注不同量的胆固醇是如何作为一个高脂肪和高糖的影响进展。研究人员在小鼠身上建模,证明高胆固醇摄入会使脂肪肝疾病恶化——导致炎症和瘢痕——而且重要的是,即使在转向低胆固醇饮食后也能持续。研究结果还表明,高胆固醇饮食会在特定的免疫细胞群中造成持久的功能障碍,这些细胞群此前已被证明在脂肪肝疾病中发挥作用。

“我们看到,你可能有高脂肪和高糖的饮食,但当你添加高胆固醇时,它会加速导致肝脏炎症的过程,”南加州大学医学助理研究教授、通讯作者Ana Maretti-Mira博士说。“人们把高胆固醇视为心脏病的风险因素,但我们的研究表明,你的肝脏也可能受到影响,导致炎症、瘢痕,甚至可能导致肝硬化。”

高胆固醇会使脂肪肝病情加重

研究人员给小鼠喂食高脂肪、高糖的饮食,这种饮食会导致一种类似于人类疾病的晚期脂肪肝。

这些老鼠被分成三组,在20周的时间里,在食物中摄入不同量的胆固醇——这是动物的中年时期。低胆固醇组摄入的胆固醇只有中等胆固醇组的四分之一;高胆固醇组摄入的胆固醇是低胆固醇组的25倍。

20周后,三组小鼠的肝脏都出现了脂肪堆积,这是脂肪肝疾病的良性特征,但高胆固醇组的疾病更为严重,炎症和瘢痕组织增加。

在接下来的10周内,三组小鼠都接受了低胆固醇,同时保持高脂肪和高糖的饮食。在这段时间结束时,饮食的改变逆转了原来高胆固醇小鼠的炎症,但没有减少疤痕组织。这一发现表明,高胆固醇造成的损害很难消除。

破坏人体第一道防线的多用途细胞

Maretti-Mira和她的同事们还深入研究了巨噬细胞的变化,这种细胞对先天免疫反应很重要,是人体自然防御的第一线。巨噬细胞有多种作用。它们可以刺激炎症,击退入侵的细菌;当危险过去时抑制炎症;与其他免疫细胞交流;甚至帮助治愈。

巨噬细胞参与了脂肪肝疾病,但以一种矛盾的方式:它们似乎有助于造成损伤,但没有它们,损伤就无法很好地愈合。

研究人员使用RNA测序来对比研究中小鼠肝脏巨噬细胞中哪些基因被激活在正常巨噬细胞中。与该团队的其他发现一致,导致炎症和疤痕的基因被中胆固醇和高胆固醇饮食激活,而与愈合相关的基因则被低胆固醇饮食激活。

然而,在最初的高胆固醇组的巨噬细胞中,导致疤痕的基因即使在转换后仍然活跃。这一关键结果表明,经常摄入过多的胆固醇会导致巨噬细胞发生长期的、难以逆转的变化,破坏它们的愈合作用,从而继续造成肝损伤。

这对你的饮食有什么建议:一切都要平衡

高脂肪,不幸的是,这与人类典型的西方饮食有相似之处。

“我们的日常饮食中有很多碳水化合物,比如还有面包、米饭和意大利面,”马雷蒂-米拉说。“然后是高脂肪,因为每个人都喜欢油炸食品。与此同时,我们没有过去那样积极的生活,所以我们吃得比身体需要的多得多。”

尽管如此,她强调,她的团队的研究结果并不意味着人们应该完全减少饮食中的胆固醇。毕竟脂肪是一定的,包括维生素是我们身体正常运作所必需的。

相反,适度才是关键。

“一切都是平衡的,”马雷蒂-米拉说。“如果你吃什么以及吃多少会导致肝脏过度炎症,那么是时候照顾好自己了。改变你的饮食,多运动,这样你就可以燃烧肝脏中的脂肪,因为从长远来看它会造成损害。”


进一步探索

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更多信息:Ana C. Maretti-Mira等人,在实验性NASH中,长期高胆固醇摄入引起的肝损伤诱导恢复性巨噬细胞群功能障碍,免疫学前沿(2022)。DOI: 10.3389 / fimmu.2022.968366
期刊信息: 免疫学前沿

引用:高胆固醇导致长期肝脏瘢痕和免疫细胞功能障碍的实验室研究(2022,9月15日)检索于2022年9月18日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-09-high-cholesterol-long-term-liver-scarring.html
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