丁酸钠(sodium butyrate,NaB)是丁酸的可溶性钠盐,口服后可在体内代谢为丁酸,具有改善糖脂代谢、减肥、抗炎、抗氧化、防治肿瘤等多种生物学活性。小檗碱(berberine,BBR)是一种天然产物来源的异喹啉类生物碱,其在调节糖脂代谢方面具有非常好的药理活性。本研究旨在探究BBR与NaB联合应用是否能够比单独应用BBR或NaB带来更好的非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)改善效果,并对其作用机制进行初步探索。研究分为体外实验和体内实验两部分。体外实验观察NaB、BBR和NaB+BBR对人肝细胞系HL-7702中AMP依赖的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信号通路以及脂肪合成与分解相关基因表达的影响。利用油酸(oleic acid,OA)诱导建立HL-7702细胞脂肪变性模型,通过ORO染色以及测定细胞内甘油三酯(triglyceride,TG)含量,评价NaB、BBR以及NaB+BBR对细胞脂质蓄积的影响,同时利用试剂盒检测给药组对OA诱导的氧化应激的改善情况。给予C57BL/6J小鼠高脂饮食(high fat diet,HFD)7周以建立NAFLD模型,对照组小鼠给予标准大小鼠维持饲料。同时以灌胃的给药方式分别给予小鼠生理盐水(normal saline,NS)、NaB(200mg.kg-1)、BBR(100mg·kg-1)或NaB(200mg.kg-1)+BBR(100mg.kg-1)。以1H 质子磁共振波谱(1H-Magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)检测肝脏脂肪酸组分,分别以苏木-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,H&E)和油红 O(Oil Red O,ORO)进行肝组织切片染色,利用蛋白免疫印迹技术(Western blot)和实时荧光定量反转录-聚合酶链反应(reverse-transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)测定目的蛋白或 mRNA 的水平,并利用相应试剂盒检测小鼠肝脏氧化应激水平相关指标。体外实验发现,与BBR或NaB单独应用相比,BBR与NaB联合应用能够更显著地激活HL-7702细胞内的AMPK信号通路,并减少细胞脂肪变性,且明显改善经OA诱导后HL-7702细胞氧化应激程度,其效果明显优于NaB或BBR单独应用。体内实验结果发现,与ND组相比,HFD+NS组小鼠肝脏出现明显的脂肪蓄积、脂肪酸组成异常和肝功能损害,肝脏AMPK通路被抑制、脂肪合成相关基因(FAS、SCD1)的表达明显增加而脂肪分解相关基因(CPT1A、ACOX1)表达明显下降,同时出现肝脏促炎因子(IL-1β,IL-6,TNF-α)表达增加和氧化应激水平的增加。NaB与BBR联合应用显著降低小鼠肝脏脂质蓄积水平、激活肝脏AMPK通路、减轻小鼠肝脏炎症及氧化应激水平,且效果明显优于NaB或BBR单独应用。综上所述,NaB与BBR联合应用能够在体内外有效改善肝细胞脂肪变性或NAFLD,且效果优于BBR或NaB单独给药,具有一定的开发和应用前景。