脂肪组织赖氨酰氧化酶对非酒精性脂肪肝的作用研究
批准号:
82070870
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
黄海艳
依托单位:
学科分类:
能量代谢调节异常与肥胖
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄海艳
中文摘要
非酒精性脂肪性肝病(Non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是全球最常见慢性肝病,肥胖是其最主要危险因素。肥胖时,脂肪组织胰岛素抵抗促进脂解和游离脂肪酸释放入肝及脂肪因子分泌谱改变是肥胖相关NAFLD发生的主要机制。我们发现脂肪组织赖氨酰氧化酶(Lysyl Oxidase, Lox)能感知机体能量变化和提高脂肪组织胰岛素敏感性;而脂肪细胞分泌的赖氨酰氧化酶亦能进入肝源性细胞调控脂代谢。在此基础上,我们认为在不同能量状态下,脂肪组织赖氨酰氧化酶通过调控脂肪组织胰岛素敏感性和游离脂肪酸释放及自身分泌入肝两种方式调节肝脏脂质的堆积和NAFLD发生。我们将利用动物模型和细胞模型,研究脂肪组织赖氨酰氧化酶调控肝脏脂代谢和NAFLD发生的具体机制。该研究可为提高脂肪组织胰岛素敏感性和治疗NAFLD提供新的分子靶点,也将为脂肪组织与肝脏间对话研究提供新的理论依据。
英文摘要
The obesity is closely associated with the rising prevalence and severity of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). In obesity, both increased afflux of adipose tissue-derived free fatty acids(FFAs) to the liver due to a failure of insulin-mediated suppression of lipolysis and the alteration of adipose tissue-derived adipokines contribute to the development of NAFLD. Herein, we have found that lysyl oxidase (Lox), which is mostly synthesized and secreted from adipocytes, functions as a potent energy sensor and insulin sensitizer. Notably, we have also found that Lox can be trafficked from adipocytes to HepG2 cells behaving nearly the same as human hepatocytes in vitro and regulate hepatic lipid metabolism. These studies have laid an important foundation for our continued understanding of how adipocyte-derived Lox modulate liver metabolism. We will combine both the cellular and animal models to further investigate whether adipose tissue-derived Lox regulate lipolysis and FFAs release from adipose tissue through modulating insulin sensitivity or is transferred to liver and acts directly on liver metabolism. This work might offer new insights into the communication between adipose tissue and liver and deepen our understanding of the molecular mechanism of NAFLD. Our studies will also open up new opportunities to identify Lox as a therapeutic target for increasing insulin sensitivity of adipose tissue and the treatment of NAFLD.
非酒精性脂肪性肝病(Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)作为全球范围内最为普遍的慢性肝病,其发病机制与肥胖密切相关。本研究聚焦于脂肪组织中的赖氨酰氧化酶(Lysyl Oxidase, Lox),探讨其在NAFLD发生发展中的关键作用。通过构建细胞模型、Lox转基因小鼠(Lox-Tg)以及脂肪组织特异性Lox敲除小鼠(Lox AKO),我们系统研究了Lox在高脂饮食诱导的肥胖模型和饥饿诱导的生理性脂肪肝模型中对脂肪组织功能及肝脏脂质堆积的调控机制。研究主要发现如下:(1)脂肪组织特异性敲除Lox显著改善了高脂饮食诱导的代谢紊乱。在高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型中,与野生型(WT)小鼠相比,Lox AKO小鼠表现出全身胰岛素敏感性增强、葡萄糖耐量提高、肝脏脂肪变性减轻、血清胆固醇水平降低以及脂肪组织炎症和纤维化减少。机制研究表明,Lox AKO小鼠的棕色脂肪组织(BAT)产热活性显著增加,表现为UCP1表达上调及耗氧率(OCR)升高。此外,RNA测序分析揭示,脂肪组织中Lox的缺失可能通过促进BAT对葡萄糖、支链氨基酸(BCAA)和脂肪酸的代谢,进一步改善全身代谢。该部分研究成果已发表于《Obesity》(影响因子4.2,JCR Q1区,第一标注)。(2)在正常饮食条件下,Lox通过细胞自主方式发挥脂解的“刹车”作用,抑制脂肪组织过度脂解,从而减少饥饿状态下肝脏脂质的过度堆积。机制研究表明,Lox通过其酶促反应产生的H₂O₂微调胰岛素信号通路,进而调控脂肪组织中的胰岛素信号和脂肪分解。尤为重要的是,我们发现Lox以H₂O₂依赖的方式通过Lox-Usp14轴稳定胰岛素受体蛋白,防止其被蛋白酶体降解,进一步增强胰岛素敏感性。该部分研究内容正在投稿中,为第一标注。本项目已培养硕士研究生3名。本研究不仅为提升脂肪组织胰岛素敏感性及治疗NAFLD提供了新的分子靶点,同时也为脂肪组织与肝脏间的代谢对话研究提供了新的理论依据。
赖氨酰氧化酶重塑脂肪组织炎症微环境的机制研究
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批准号:81770844
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2017
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负责人:黄海艳
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依托单位:
ADAMTS1改变细胞微环境对脂肪细胞定向的作用及机制
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批准号:31271489
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:黄海艳
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依托单位:
EMT对间充质干细胞的募集和定向为前棕色脂肪细胞的作用及机制
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批准号:81170781
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2011
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负责人:黄海艳
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依托单位:
BMP信号通路在多潜能干细胞向前脂肪细胞定向命运决定中的作用机制研究
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批准号:30700403
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2007
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负责人:黄海艳
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依托单位:
国内基金
海外基金