氧化型DJ-1通过结合甘油三酯脂肪酶(ATGL)在肝再生中的作用和分子机制研究
批准号:
81873582
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
孔晓妮
依托单位:
学科分类:
肝损伤、修复与再生
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙汉勇、李佳欣、徐东伟、李萌、闻衍凯、徐敏、李吉昌
中文摘要
肝再生能力不足是临床上导致肝切或肝移植预后不佳的主要原因之一,也是亟待解决的重要科学问题。研究表明,肝切后瞬时再生性肝内脂肪堆积和堆积脂肪的及时水解利用对肝再生起促进作用。我们之前研究发现,DJ-1在多种肝脏疾病中起重要作用,但DJ-1是否参与肝再生目前尚不清楚。通过小鼠2/3肝切模型,我们发现肝再生过程中1)野生型小鼠肝内DJ-1特别是氧化型DJ-1(oxDJ-1)水平显著上升;2)DJ-1-/-小鼠肝再生能力明显降低;3)DJ-1-/-小鼠肝内甘油三酯脂肪酶(ATGL)水平显著下降,并伴随肝内堆积脂肪水解延迟;4)oxDJ-1可与ATGL结合。基于以上结果,我们推测oxDJ-1可结合并稳定ATGL,从而加速堆积脂肪的水解利用,促进肝再生。我们拟从脂代谢角度出发,揭示DJ-1通过ATGL影响肝再生的分子机制,研究靶向DJ-1促进肝再生的可能性。该研究将为促进肝再生提供新的靶点及治疗手段。
英文摘要
Liver regeneration insufficiency is one of the main causes of poor prognostic after liver resection or transplantation. Therefore, how to promote liver regeneration ability is a long-standing scientific challenge for liver surgery and transplantation. Some previous studies indicate that transient regeneration-associated steatosis(TRAS) and its prompt hydrolysis or utilization are essential for promoting liver regeneration. In addition, we have demonstrated that DJ-1 is deeply involved in the development and progression of various liver diseases, including fibrosis, hepatocellular carcinoma and ductal reaction. However, whether DJ-1 plays a role in liver regeneration is still unknown. By using a 2/3 partial hepatectomy (PHx) model, we find that the levels of DJ-1 especially of the oxidative DJ-1 (oxDJ-1) are significantly increased in the liver of wild-type (WT) mice. Compared to WT mice, DJ-1 knockout (DJ-1 KO) mice showed markedly impaired liver regeneration ability. Meanwhile, the expression level of ATGL, an important phospholipase in charge of the hydrolysis of triglyceride to diglyceride, is decreased in the liver of DJ-1 KO mice. Interestingly, such an ATGL expression decrease occurs at the protein level but not the mRNA level. Furthermore, we demonstrate that the oxDJ-1 but not the DJ-1 interacts with ATGL. According to those findings, we hypothesize that oxDJ-1 can interact ATGL to increase its stability, resulting in the prompt utilization of TRAS and enhanced liver regeneration. To test our hypothesis, we will further characterize the interaction between oxDJ-1 and ATGL,dissect the underlying mechanism of how oxDJ-1-mediated ATGL stabilization promotes liver regeneration and evaluate the potential of targeting DJ-1 in promoting liver regeneration. This study will provide us novel targets and strategies for liver regeneration enhancement.
肝再生能力不足是临床上导致肝切或肝移植预后不佳的主要原因之一,也是亟待解决的重要科学问题。肝切后瞬时再生性肝内脂肪堆积和堆积脂肪的及时水解利用对肝再生起促进作用。该项目中我们发现DJ-1的表达在小鼠2/3肝切模型后显著上调,通过采用DJ-1敲除小鼠,肝细胞条件性敲除小鼠结合小鼠肝切模型,我们发现DJ-1-/-小鼠的肝再生过程显著延迟,并伴随肝细胞内堆积脂肪水解延迟;进一步研究发现脂肪酸β氧化通路的关键调节因子PPARα以及脂肪酸β氧化通路的限速酶Ctp-1α的表达在DJ-1肝细胞特异性敲除小鼠中均显著降低,说明DJ-1通过抑制肝细胞内脂肪酸β氧化通路降低了肝再生过程中脂肪的水解利用。有研究表明DJ-1对PTEN蛋白的稳定性起到关键作用,我们进一步的机制研究发现,PTEN的表达在DJ-1-/-的肝细胞中显著增加,通过采用PTEN的抑制剂,我们证明了DJ-1-/-小鼠肝再生过程显著延迟,脂肪酸β氧化通路的降低可被PTEN抑制剂恢复,以上结果证明了DJ-1通过PTEN抑制肝再生过程的脂肪代谢调节的肝再生过程,且DJ-1以上的作用依赖于其氧化性式,当其可被氧化的C106位点被突变后,以上作用均消失。在肝再生过程中被诱导表达的DJ-1对肝再生的作用是促进的。我们的研究结果证明了最初的科学假说:DJ-1通过调节肝再生过程中的脂肪分解调节肝再生过程。通过本项目资助,我们发表了系列的研究成果,其中与本项目直接相关的研究结果发表在了2022年的Clin Transl Med. Sep;12(9):e1061杂志上. 我们的研究结果为肝再生以及肝脏外科手术后干预治疗提供了靶点。该项目共发表标注资助SCI论文25篇。
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Yin-chen Wu-ling powder alleviate cholestatic liver disease: Network pharmacological analysis and experimental validation.
茵陈五苓散缓解胆汁淤积性肝病:网络药理分析与实验验证。
DOI:
10.1016/j.gene.2022.146973
发表时间:
2022-10
期刊:
GENE
影响因子:
3.5
作者:
[You Li-Ping, Wang Kai-Xia, Lin Jia-Cheng, Ren Xiao-Yu, Wei Yu, Li Wen-Xuan, Gao Yue-Qiu, Kong Xiao-Ni, Sun Xue-Hua]
通讯作者:
Sun Xue-Hua
Amygdalin protects against acetaminophen-induced acute liver failure by reducing inflammatory response and inhibiting hepatocyte death
苦杏仁苷通过减少炎症反应和抑制肝细胞死亡来预防对乙酰氨基酚引起的急性肝衰竭
DOI:
10.1016/j.bbrc.2022.03.011
发表时间:
2022
期刊:
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
影响因子:
3.1
作者:
[Zhang Congcong, Lin Jiacheng, Zhen Chao, Wang Fang, Sun Xuehua, Kong Xiaoni, Gao Yueqiu]
通讯作者:
Gao Yueqiu
Blocking GSDMD processing in innate immune cells but not in hepatocytes protects hepatic ischemia-reperfusion injury
阻断先天免疫细胞而非肝细胞中的 GSDMD 处理可保护肝脏缺血再灌注损伤
DOI:
10.1038/s41419-020-2437-9
发表时间:
2020-04-17
期刊:
CELL DEATH & DISEASE
影响因子:
9
作者:
[Li, Jichang, Zhao, Jie, Kong, Xiaoni]
通讯作者:
Kong, Xiaoni
PARK7 deficiency inhibits fatty acid β-oxidation via PTEN to delay liver regeneration after hepatectomy.
PARK7 缺乏通过 PTEN 抑制脂肪酸 β 氧化,以延缓小鼠肝切除术后的肝脏再生。
DOI:
10.1002/ctm2.1061
发表时间:
2022-09
期刊:
Clinical and translational medicine
影响因子:
10.6
作者:
[]
通讯作者:
DJ-1 Deficiency in Hepatocytes Improves Liver Ischemia-Reperfusion Injury by Enhancing Mitophagy.
肝细胞中 DJ-1 缺乏通过增强线粒体自噬改善肝脏缺血再灌注损伤
DOI:
10.1016/j.jcmgh.2021.03.007
发表时间:
2021
期刊:
Cellular and molecular gastroenterology and hepatology
影响因子:
7.2
作者:
[Xu M, Hang H, Huang M, Li J, Xu D, Jiao J, Wang F, Wu H, Sun X, Gu J, Kong X, Gao Y]
通讯作者:
Gao Y
共 27 条
DJ-1抑制AMPK促进肠道屏障稳态失调在非酒精性脂肪性肝病中的作用机制研究
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批准号:82370582
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:孔晓妮
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依托单位:
骨桥蛋白(OPN)抑制肠道抗菌肽表达促进慢加急性肝衰竭肠道稳态恶化的机制研究
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批准号:82070633
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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:2020
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负责人:孔晓妮
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依托单位:
骨桥蛋白(OPN)抑制肠道抗菌肽表达促进慢加急性肝衰竭肠道稳态恶化的机制研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:56万元
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批准年份:2020
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负责人:孔晓妮
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依托单位:
骨桥蛋白(OPN)作为急性重症肝衰竭早期关键细胞损伤相关分子(DAMPs)诱发免疫紊乱的分子机制研究
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批准号:81670562
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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:2016
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负责人:孔晓妮
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依托单位:
国内基金
海外基金