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高血脂動物造模! 細胞外囊泡如何熒光成像？更有 PPARα 抑制劑 GW6471

閱讀：68 發布時間：2025-6-27

承蒙數十萬科學家信賴， MCE 文獻引用已高達 50,000+！本期內容來自 MCE 客戶--廣西大學的楊興珍投稿，經本人同意后編輯發布。親愛的 MCE 科研伙伴，如果您有使用 MCE 產品的經驗心得，歡迎文末掃碼私信，投稿分享~

本期實操案例

(1) 高脂血癥模型鼠的構建

(2) 小分子抑制劑探索高脂代謝機制的口服使用方案

(3) 熒光染料標記細胞外囊泡的活體示蹤。

Section.01

客戶投稿

【基本信息】

1. 論文標題

英文標題：HLF and PPARα axis regulates metabolic-associated fatty liver disease through extracellular vesicles derived from the intestinal microbiota
中文標題：HLF/PPARα 軸通過源自腸道微生物的細胞外囊泡調節 MAFLD

2. 第一作者：楊興珍（通訊作者：李一星周磊）

3. 第一作者單位：廣西大學

4. 發表時間：2025 年 4 月 7 日

5. 影響因子 (IF)：33.2 (2024 IF)

6. 文獻引用 MCE 產品：

GW6471 (HY-15372) 在本研究中用于小鼠口服，探索抑制 PPARα 改善高脂代謝的機制。
Tyloxapol (HY-B1068) 在本研究中用于構建高脂血癥小鼠，探索脂肪酸攝取。
Sulfo-Cy7.5 NHS ester (HY-D1568) 在本研究中用于標記細胞外囊泡，探索細胞外囊泡的活體示蹤。
BODIPY 581/591 C11 (HY-D1301) 在本研究中用于處理細胞，探索脂質過氧化水平。

作者對腸道在代謝性功能障礙相關脂肪肝病 (MAFLD) 發生中的具體機制進行了全面研究。利用食蟹猴單細胞轉錄組，發現腸道肝白血病因子 (Hepatic leukemia factor, HLF) 是一個新的腸道脂質吸收調控基因，在自發性脂肪肝食蟹猴腸道中表達量均上調。

特異性敲除 HLF 可通過抑制過氧化物酶體增殖激活受體 α (PPARα) 并恢復腸道屏障來改善 MAFLD。機制研究表明，HLF/PPARα 軸調節腸道菌群衍生的細胞外囊泡 (fEV)；該囊泡通過腸肝循環抑制肝細胞鐵死亡并減少肝臟脂肪變性。脂質組學和功能分析發現，結合膽汁酸牛磺鵝去氧膽酸 (TCDCA) 是 fEV 降脂作用的關鍵驅動因素。這些發現為 MAFLD 提供了新的治療策略。

圖 1. HLF/PPARα 軸通過源自腸道微生物的細胞外囊泡調節 MAFLD^[1]。

文章亮點

腸道特異性缺乏 HLF 可改善 MAFLD。
HLF 通過 PPARα 在脂肪代謝調節中發揮作用。
HLF/PPARα 軸調節腸道微生物群并影響腸道微生物衍生的 fEV 的組成。
TCDCA是 fEVs 改善 MAFLD 的關鍵調節因素。

Section.02

MCE 產品引用

引用產品 1：誘導疾病模型類

Tyloxapol (HY-B1068) 在本研究中用于構建高脂血癥小鼠，探索脂肪酸攝取。

實驗步驟

小鼠禁食 16 小時后，腹腔注射 Tyloxapol (500 mg/kg；HY-B1068)。

引用產品 2：活性小分子類

GW6471 (HY-15372) 在本研究中用于小鼠口服，探索抑制 PPARα 改善高脂代謝的機制。

實驗步驟

1. 購買 6 周齡雄性 C57BL/6 小鼠，在 8 周齡時，將小鼠隨機分為兩組 (每組 6-8 只)：(1) 高脂飲食組 (HFD 組)，喂食高脂飲食 (HFD, 5.5 kcal/g) 并灌胃生理鹽水；(2) HFD + GW6471 組，喂食高脂飲食并灌胃 GW6471 (10 mg/kg；HY-15372)。

2. 在高脂飲食喂養 4 周后，從 12 周齡開始，每隔一天通過口服 GW6471，持續 8 周。

3. 在整個實驗過程中，小鼠可自由攝食和飲水，并維持在標準實驗室條件下 (溫度：25 ± 2°C，濕度：50 ± 5%，12 小時光照/黑暗循環)。

圖 2. 小鼠實驗設計示意圖^[1]。

引用產品 3：熒光染料類

在本期的客戶文獻中，作者同時用到了熒光染料 Sulfo-Cy7.5 NHS ester (HY-D1568) 和 BODIPY 581/591 C11 (HY-D1301)。

熒光染料 (Dyes) 是一種非特異性檢測方法，能與 DNA 結合，通常用于實時熒光定量 PCR (qPCR) 中，能隨著 DNA 擴增量增加而熒光強度增加，從而實現定量分析，檢測范圍廣。它們不需要特殊的探針序列，通常是單分子或雙分子。

Sulfo-Cy7.5 NHS ester (HY-D1568)：在本研究中用于標記細胞外囊泡，探索細胞外囊泡的活體示蹤。

實驗步驟

1. 將 fEVs 與 Sulfo-Cy7.5 NHS ester (HY-D1568) 在室溫下孵育 6 小時，隨后使用 30 kDa 超濾管進行濃縮和純化。

2. 將熒光標記的 fEVs (總蛋白 20 μg) 通過口服灌胃給予每只小鼠。在給藥后 3、6、12 和 24 小時，使用 IVIS-MARS 系統進行體內成像。

3. 24 小時后，對小鼠實施，并對心臟、肝臟、脾臟、腎臟和腸道進行成像。

實驗結果

體內追蹤顯示 fEVs 在大約 6 小時內到達肝臟，24 小時后信號減弱 (圖 5A)。組織成像顯示 fEVs 在肝臟和腸道中積聚 (圖 3)。

圖 3. 熒光標記的 fEVs 在小鼠體內和組織中的示蹤 (n=3)^[1]。

BODIPY 581/591 C11 (HY-D1301)：在本研究中用于處理細胞，探索脂質過氧化水平。

實驗步驟

1. 脂質過氧化熒光染色使用 BODIPY 581/591 C11 熒光探針 (HY-D1301) 進行。

2. 將 1 mg BODIPY 581/591 C11 溶解在 0.1983 mL DMSO 中以獲得 10 mM BODIPY 581/591 C11。

3. 在無血清細胞培養中稀釋儲備液培養基取 10 μM BODIPY 581/591 C11 工作液。4. 首先細胞在 24 孔板中培養 24 h，之后，加藥處理細胞 24 h。

5. 隨后，用 PBS 清洗細胞，加入 1 mL BODIPY 581/591 C11 工作液，室溫孵育 30 分鐘。

6. 避光清洗細胞 3 次，通過酶標儀檢測紅色熒光 (還原型；Ex=581 nm, Em=591 nm)，與脂質結合后會產生綠色熒光 (氧化型；Ex=500 nm, Em=510 nm)。數據以紅光強度/綠光強度比值表示。

實驗結果

如下圖，實驗表明，TCDCA (fEVs 改善 MAFLD 的關鍵調節因子) 可降低氧化應激 (氧化應激可增加脂質過氧化產物和細胞因子的釋放, 介導 NAFLD 的發生發展)。

圖 4. HepG2 細胞中脂質過氧化的熒光圖像及定量分析 (n?=4)^[1]。

數據統計

所有數據均以均值±標準差 (SD) 表示。使用雙向重復測量方差分析 (ANOVA) 比較兩條曲線在多個時間點的趨勢。Friedman 檢驗用于四組隨時間重復測量的比較。兩組之間的統計比較采用 Student's t 檢驗，而多組比較則使用單因素方差分析。所有分析在 GraphPad Prism 9.0 或 SPSS 26.0 進行。P 值 <0.05（*）或 <0.01（**）被認為具有統計學顯著性。圖中不同字母表示組間存在顯著差異。

Section.03

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Section.04

小結

再次恭喜我們的客戶成功發刊！該研究提出腸道特異性缺乏 HLF 改善 MAFLD，HLF/PPARα 軸通過腸道微生物來源的 fEVs 調節腸肝循環和抑制肝細胞鐵死亡，從而改善 MAFLD。結果顯示，結合型膽汁酸 TCDCA 為 fEVs 降脂作用的關鍵分子。這些發現闡明了腸道 HLF 在調節 MAFLD 中的功能，并為治療該疾病提供了新的途徑。

如果您也有使用 MCE 產品的經驗心得，歡迎文末掃碼私信，投稿分享~

產品推薦

Tyloxapol (HY-B1068)

Tyloxapol 是一種烷基芳基聚醚醇型非離子液體聚合物，用作表面活性穩定劑。Tyloxapol 用于誘導動物高脂血癥。

GW6471 (HY-15372)

GW6471 是一種有效的 PPARα 拮抗劑。

Sulfo-Cy7.5 NHS ester (HY-D1568)

Sulfo-Cy7.5 NHS ester 是一種近紅外水溶性親水性染料，也是一種用于胺基改性的 NHS 酯。Sulfo-Cy7.5 NHS ester 包含一個三甲基炔橋，并有一個連接臂，用于其連接到蛋白質，多肽和其他分子。Sulfo-Cy7.5 NHS ester 可用于近紅外成像應用的研究。

BODIPY 581/591 C11 (HY-D1301)

BODIPY 581/591 C11 是一種 BODIPY 氟硼熒衍生物，具有良好的光穩定性、低熒光偽影特質。BODIPY 581/591 C11 常用于活細胞內脂質過氧化和抗氧化性能的研究，或與羥基自由基反應、檢測鐵死亡。BODIPY 581/591 C11 本身為紅色熒光 (還原型；Ex=581 nm, Em=591 nm)，與脂質結合后會產生綠色熒光 (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.

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