近日,精制川茶省重点实验室联合我校动物营养研究所猪营养研究室在中科院二区TOP期刊《Nutrients》(IF:6.706)上在线发表题为“ Epigallocatechin-3 - Gallate alleviates liver oxidative damage caused by iron overload in mice through inhibiting ferroptosis ”的论文。茶树育种团队博士研究生杨纯婧和动物营养研究所猪营养研究室伍爱民副教授为共同第一作者,茶树育种团队唐茜教授和动物营养研究所陈代文教授为共同通讯作者。
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铁死亡是一种受调节的细胞死亡形式,已被广泛探索作为治疗疾病的新靶点,氧化损伤会导致铁死亡。Epigallocatechin-3-Gallate (EGCG)是茶中的天然抗氧化剂,然而,EGCG能否在肝脏氧化损伤中调控铁死亡以及确切的分子机制尚不清楚。本研究发现铁过载通过激活铁死亡导致氧化应激和肝脏损伤,同时扰乱了小鼠体内的铁稳态,但补充EGCG能通过抑制铁死亡来减轻铁过载引起的小鼠肝脏氧化损伤。EGCG增加了NRF2和GPX4的表达,并提高了铁过载小鼠的抗氧化能力。此外,EGCG通过上调FTH/L表达来调节铁代谢紊乱。通过这两种机制,EGCG可以有效抑制铁过载诱导的铁死亡。因此,这些发现表明EGCG是一种潜在的铁死亡抑制剂,并且可能是治疗铁过载引起的肝病的有效药物。
研究亮点
1、饲料自主采食和EGCG灌胃模拟动物日常营养摄入模式,贴近生产实际情况。
2、探究了铁过载导致小鼠肝脏损伤的途径。
3、发现了EGCG能抑制铁死亡,具有调节小鼠体内铁稳态、改善小鼠肝脏氧化损伤的效用。
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图1高铁饲喂及EGCG灌胃的时间线
研究结论
1、铁过载导致小鼠贫血及体重下降,而EGCG能缓解这一系列生长发育受损。
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图2 EGCG能恢复铁过载引起的小鼠生长发育受损
2、铁过载积累大量的铁在肝脏中,导致肝脏炎性浸润和氧化损伤,并引起细胞铁死亡。
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图3转氨酶指标、炎性因子表达量及肝脏HE染色切片
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图4 EGCG缓解铁过载引起的小鼠肝脏氧化损伤
3、对抗氧化途径和铁代谢途径主要蛋白/基因表达量进行测定,发现铁过载会导致小鼠肝脏氧化损伤以及铁代谢紊乱,而EGCG能缓解这类氧化损伤并维持小鼠体内铁稳衡。
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图5抗氧化途径基因/蛋白表达水平
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图6铁代谢途径基因/蛋白表达水平
原文链接:https://doi.org/10.3390/nu15081993