NAFLD和NASH肝脏疾病研究工具

我们提供简单、可靠的生物发光技术来测量细胞代谢、氧化应激和炎症。


肝脏疾病例如非酒精性肝病(NAFLD)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)是没有有效治疗方法的慢性疾病。为了支持研究人员对肝脏疾病的研究,我们提供简单、可靠的方法来测量细胞代谢、氧化应激和炎症。我们的检测方法使用了生物发光技术,检测灵敏度高,操作快速且简单。

 

Promega肝病研究检测方法具有许多优势:

● 兼容多种样本类型保证项目的连续性——包括简单的细胞模型到复杂的3D类器官和组织样本。

● 发光法检测灵敏度高,可以精确监测生物的变化。

● 更宽的线性范围可以检测代谢物浓度的1,000倍变化,无需任何样品稀释。

● 微孔板形式允许采用高通量快速筛选抑制剂。



什么是非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)


非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一个概括的说法,主要是肝脏中的脂肪(包括甘油三酯、游离脂肪酸和胆固醇)过度积累导致的一系列情况。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)有两种类型,一种是非酒精性脂肪肝(NAFL),其肝脏几乎没有炎症,另一种是非酒精性脂肪性肝炎(NASH),其特点是脂肪积聚并伴有炎症和肝脏损伤。如果患者未被确诊为NAFLD,而疾病继续发展最终可能会发展为肝纤维化、肝硬化和原发性肝癌。

 

NAFLD比较常见,全世界25%以上的成年人都受其影响。然而,目前还没有FDA批准的治疗药物。这种疾病比较复杂,许多环境和遗传因素与疾病的起源和发展有关。更复杂的是,因为肝脏是许多代谢途径的中心,这种疾病的病理是系统性的。因此,监测代谢途径和细胞健康的检测方法对于提高我们对NAFLD的认识和开发该病的治疗方法非常重要。



如何检测甘油三酯稳态和脂肪变性


NAFLD的标志性病理是肝细胞内甘油三酯的积累,也称为脂肪变性。过量的甘油三酯主要有两个来源。第一,饮食和脂肪组织中的游离脂肪酸(FFA)通过脂肪合成转化为甘油三酯。第二,
胰岛素抵抗作用促进脂肪从头生成,即由碳水化合物生成甘油三酯。


您可以很轻松的使用Triglyceride-Glo™ Assay检测脂肪变性和脂肪生成。该试剂盒适用于多种样品类型,包括细胞裂解物、培养基、组织匀浆、血清和脂蛋白组分。该方法采用生物发光发检测,与基于多孔板的染色法、比色法或荧光法相比,操作简单、无需清洗且灵敏度高。该方法不采用繁琐的有机萃取,而是采用一种快速洗涤溶解步骤制备脂质样品。同样,Glycerol-Glo™ Assay也可以用来测量脂肪分解中产生的甘油。




应用研究:在NASH细胞模型中评估药物诱导毒性

Kermanizadeh等人的研究中表明,预先存在的疾病在外来生物诱导的肝损伤加剧中至关重要。他们使用Triglyceride-Glo™Assay监测3D人类肝脏组织中的脂质积累,同时使用CellTiter-Glo®2.0监测细胞活力。




如何检测葡萄糖代谢


有研究表明,脂肪肝的肝细胞中糖酵解过程会发生变化,包括糖酵解、乳酸生成和糖异生过程增加。NAFLD肝脏中的胰岛素抵抗会导致这种代谢失调。我们提供一系列的分析方法,帮助您灵敏的检测葡萄糖代谢变化。


● 糖异生:即新的葡萄糖分子的合成,可以使用Glucose-Glo™ Assay检测

 

iPSC人肝脏微球体中胰岛素介导的糖异生抑制


用iCell Hepatocytes 2.0 (Cellular Dynamics)制备人肝脏微球体。将细胞解冻并加入胶原培养5天,然后调整细胞数量大约为2000个细胞/孔并置于GravityTRAP™96孔微球板(Insphero)中。实验当天,将培养基移出,细胞在糖异生培养基中孵育1.5小时,以抑制糖酵解并促进肝脏葡萄糖生成。然后,在糖异生培养基中添加不同浓度的胰岛素以抑制葡萄糖生成,在该培养基中分别培养微球体6小时。6小时后,每孔取25μl培养基至96孔板,使用Glucose-Glo™ Assay (蓝色圆圈)定量检测葡萄糖。当对细胞裂解物进行葡萄糖检测时,也得到了类似的结果(绿色方块)。

 

● 糖酵解:即葡萄糖分解转化为能量,可以使用Glucose-Glo™ AssaysLactate-Glo™ Assays检测

● 糖原合成和分解:使用Glycogen-Glo™ Assay检测

● 葡萄糖摄取速率:使用Glucose Uptake-Glo™ Assay检测

 

应用研究:了解二甲双胍(Metformin)的抗癌作用

Cai等人发现二甲双胍有益于降低HepG2细胞化疗耐药性,有助于改善肝癌化疗。他们使用一系列Promega分析方法(Glucose Uptake-Glo™, Glucose-Glo™, Lactate-Glo™ 和NADP/NADPH-Glo™ Assays)来检测HepG2肝细胞癌细胞中的糖酵解。





如何检测胆固醇和脂蛋白


NAFLD与肝脏胆固醇升高和脂蛋白产生变化有关。Cholesterol/Cholesterol Ester-Glo™ Assay可用于量化总胆固醇水平、游离胆固醇水平和胆固醇酯水平。该方案操作简单并且与细胞裂解物、组织、培养基、血清样本和脂蛋白兼容。

 

当肝脏中FFA过多时,极低密度脂蛋白(VLDL)被用来将FFA输出到脂肪组织。因此,NAFLD患者血清中低密度脂蛋白(LDL和VLDL)升高,高密度脂蛋白(HDL)降低。在这里,我们使用Cholesterol/Cholesterol Ester-Glo™ Assay来检测人体脂蛋白样品的胆固醇含量。

HepG2细胞用产生ROS的化合物(甲萘醌 或邻苯三酚)或细胞毒性诱导试剂(洋地黄皂苷)处 理,37℃孵育2小时。细胞毒性检测试剂CellTox™ Green染料和H2O2底 物 在 给 药 的 时 候 添 加。CellTox™ Green染料孵育后测定荧光。然后加入ROS-Glo™检测液,孵育20分钟后,测定发光信号。


如何检测氧化应激和细胞死亡


氧化应激是NAFLD进展的重要贡献者。肝脏脂肪变性导致线粒体功能障碍、内质网应激和脂肪毒性,所有这些都有助于过量活性氧(ROS)的产生。ROS的积累是有害的,可导致细胞损伤、死亡和肝纤维化。过度的ROS积累最终会导致细胞死亡,这是NAFLD/NASH发病的另一个关键过程。ROS-Glo™ H2O2 Assay可以用来检测细胞中的氧化应激水平。它使用高灵敏度的生物发光发,无需清洗可以快速检测H2O2


我们通过使用ROS-GloCellTox™ Cytotoxicity AssayHepG2细胞中氧化应激和细胞死亡进行多重检测。


HepG2 细胞用产生 ROS 的化合物 ( 甲萘醌 或邻苯三酚 ) 或细胞毒性诱导试剂 ( 洋地黄皂苷 ) 处 理,37℃孵育 2 小时。细胞毒性检测试剂 CellTox™ Green 染料和 H2O2 底 物 在 给 药 的 时 候 添 加。 CellTox™ Green 染料孵育后测定荧光。然后加入 ROS-Glo™ 检测液,孵育 20 分钟后,测定发光信号。



如何检测炎症细胞因子


氧化应激会促进肝脏慢性炎症的发生,包括促炎细胞因子的释放。细胞因子传统是用ELISA检测的,它通常需要多次清洗步骤,花费时间较长。我们提供一种ELISA的替代方案: Lumit™ Immunoassays,操作简单,没有洗涤步骤,检测快速。它们在细胞样品中直接检测包括TNF-a、IL-1b、IL-6、HMGB1等细胞因子和其他许多你感兴趣的分子的释放。



如何在肝脏研究中使用3D细胞模型


为了了解NAFLD复杂的病理生理学,研究人员正转向更多与生理相关的3D细胞模型,如肝微球体和微组织。有兴趣在3D肝脏模型中实施Promega分析吗?参见这些网络研讨会中的例子: