Arrb2通过与SREBP2相互作用诱导酒精性肝病中的脂质代谢紊乱
批准号:
82100627
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
孙莹茵
依托单位:
学科分类:
药物、毒物及酒精性消化系统疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙莹茵
中文摘要
酒精性肝病(ALD)是过量饮酒导致的肝脏损害性病变,脂质代谢紊乱是其早期阶段重要的病理表现。我们发现Arrb2在ALD患者及小鼠肝脏中高表达,且肝脏内呈脂质沉积的病理改变;沉默Arrb2可缓解脂质代谢紊乱;进一步发现Arrb2在ALD中促进初级胆汁酸合成;机制发现沉默Arrb2可导致SREBP2、FASN等脂质代谢关键酶的异常表达,且免疫荧光结果观察到Arrb2与SREBP2存在共定位现象。因此,我们推测Arrb2在ALD中促进脂肪酸和胆固醇沉积,进一步导致初级胆汁酸增多,共同诱导了肝脏脂质代谢紊乱,其调控机制可能与SREBP2的相互作用有关。本课题拟采用肝脏特异性Arrb2敲除小鼠与AML-12细胞,体内外探究Arrb2对肝脏脂质代谢紊乱的影响;基于代谢组学探究Arrb2对ALD小鼠肝脏脂质代谢产物的影响,同时体内外探究Arrb2的调控机制。本课题旨在为临床防治ALD提供新靶点、新思路。
英文摘要
Alcoholic liver disease (ALD) is a form of liver injury induced by long-term excessive alcohol abuse. Lipid metabolism disorder is a pathologic feature in the early form of ALD. We found that the expression of Arrb2 was highly expressed in the liver of ALD patients and ALD mice and the liver existed the pathological changes of steatosis and lipid deposition; Silencing Arrb2 reduced lipid metabolism disorder and Arrb2 promoted primary bile acid synthesis in ALD. In mechanism research, silencing Arrb2 lead to the abnormal expression of lipid metabolism enzymes including SREBP2、FASN and so on. Furthermore, we found Arrb2 could co-localize with SREBP2. Therefore, we speculated Arrb2 induced fatty acid synthesis and cholesterol synthesis in ALD and furthermore, Arrb2 up-regulated primary bile acid synthesis in ALD and lead to lipid metabolism disorder and the mechanism may be related to the interaction with SREBP2. To verify our hypothesis, Liver-specific Arrb2-KO mice and AML-12 cells will be used to investigate the role of Arrb2 in lipid metabolism disorder in vitro and in vivo. Silencing Arrb2 in ALD mice to observe the role of Arrb2 in lipid metabolites based on metabonomics in vivo. We also tried to investigate relevant mechanism in vitro and in vivo. This project tried to find the effective target and treatment of ALD.
酒精性肝病(ALD)是过量饮酒导致的肝脏损害性病变,脂质代谢紊乱是其早期阶段重要的病理表现。我们发现Arrb2在ALD患者及小鼠肝脏中高表达,且肝脏内呈脂质沉积的病理改变;为了探究Arrb2的变化对于小鼠ALD的影响,本研究通过尾静脉注射重组腺相关病毒,沉默Arrb2在肝脏的表达。结果发现,沉默Arrb2后SREBP2表达减轻,降低了胆固醇的合成,肝脏损伤及脂肪变性程度减轻,结果提示Arrb2可导致肝脏中脂肪和胆固醇的过度沉积从而造成肝脏的脂质代谢紊乱。除此之外,本研究在体外采用永生化小鼠AML-12肝细胞株进行Arrb2的沉默与过表达实验,结果与上述体内研究一致。沉默Arrb2可缓解肝细胞的脂质代谢紊乱,而过表达Arrb2则进一步加剧肝细胞的脂质沉积。机制发现Arrb2可能通过抑制AMPK通路的活化从而调控SREBP2的表达导致ALD疾病进程中的脂质代谢紊乱。除此之外,在小鼠体内利用腺相关病毒沉默Arrb2后,采用LC-MS技术对小鼠肝脏组织进行小分子脂质代谢产物的筛选与鉴定,从中挑选出显著差异的40种脂质代谢物及其参与的代谢通路进行具体分析。结果发现,Arrb2可调控多类脂质的变化,然而其中最具有显著性差异的脂质代谢产物是属于固醇类的初级胆汁酸。研究发现,模型组中初级胆汁酸(胆酸、牛磺胆酸、甘氨胆酸)的含量增加,沉默Arrb2后,初级胆汁酸的含量明显减少,提示Arrb2在ALD中导致肝脏脂肪的过度沉积,其原因之一可能是胆酸、牛磺胆酸和甘氨胆酸的含量异常升高所致。值得关注的是,在肝脏中初级胆汁酸主要来源于胆固醇的代谢。综上所述,我们推断Arrb2在ALD中通过抑制AMPK通路的活化,一方面增加SREPB2的表达导致胆固醇的合成增加继而导致初级胆汁酸含量异常升高造成肝脏的脂质代谢紊乱。同时过多的初级胆汁酸对胆固醇的合成进行负反馈调节,试图减轻Arrb2造成的脂质代谢紊乱。
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