新肝细胞因子GREM2通过ASK1-JNK/p38通路促进肝细胞脂质沉积的机制研究
批准号：
82100916
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：
汪龙
依托单位：
学科分类：
脂质代谢异常
结题年份：
2024
批准年份：
2021
项目状态：
已结题
项目参与者：
汪龙
项目摘要
结项摘要
相似基金
相关文献
中文摘要
非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）广泛流行。申请人团队前期研究筛选出新肝细胞因子GREM2，预实验揭示脂肪肝模型小鼠的肝脏和血清GREM2水平显著升高；肝脏条件性敲除GREM2基因（cKO）小鼠在高脂饮食后脂肪肝显著减轻，且肝脏中ASK1、JNK及p38磷酸化水平显著降低；进一步报告人群队列中血清GREM2水平和NAFLD患病风险呈显著正相关。已有文献报道GREM2可通过JNK和p38通路调控胚胎发育和分化，而ASK1是JNK/p38通路上游激酶。本项目基于前期研究提出假说：GREM2在肝细胞内可能通过结合并激活ASK1，激活的ASK1磷酸化其下游的JNK和p38从而诱发胰岛素抵抗和炎症因子表达，促进脂肪肝发生。本项目拟通过GREM2基因敲除及转基因小鼠在体内外水平深入研究GREM2通过ASK1-JNK/p38通路调控脂肪肝发生的作用机制，以期为临床防治NAFLD提供新的筛查标志及治疗靶点。
英文摘要
Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is in a worldwide pandemic. On the basis of the previous study on NAFLD, our team screened out a new hepatokine: GREM2. Preliminary results showed that the levels of GREM2 protein were significantly increased both in the livers and serum of obesity mice with steatosis. Liver-conditional GREM2 gene knockout (cKO) mice were constructed. After 16 -week feeding with high-fat diet (HFD), cKO mice showed attenuated triglycerides accumulation and inflammation response in the liver in response to HFD, compared to wild-type mice. In the population cohort, serum GREM2 levels were significantly positively associated with the risk of NAFLD. It has been reported that GREM2 can regulate embryonic development and differentiation through JNK and p38 pathway, while ASK1 is a upstream kinase of JNK/p38 pathway. We then found phosphorylation levels of ASK1, JNK and p38 were significantly decreased in the liver tissues of cKO mice in our study. Based on the previous research，we hypothesized that GREM2 may bind to and activate ASK1 in hepatocytes, and the activated ASK1 phosphorylates its downstream JNK and p38 pathways to induce insulin resistance and inflammatory cytokines expression, thus promoting the development of fatty liver. The key role and specific mechanism of GREM2 regulating lipid deposition in hepatocytes through ASK1-JNK/p38 pathway will be further investigated by using liver-conditional GREM2 knockout mice and GREM2 global overexpressing mice. The current project is promising to provide a new screening marker and therapeutic target for clinical prevention and treatment of NAFLD.
非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）广泛流行，已成为终末期肝病的第一位原因。申请人团队在前期工作中，已证实并报道新型内分泌因子 GREM2 通过调节内脏前脂肪细胞的棕色化过程而参与腹型肥胖发生。而NAFLD是肥胖发生发展的进展环节，标志着肥胖人群的代谢恶化。然而作为血清可检测的内分泌因子GREM2是否参与肝细胞的脂肪酸代谢并不清楚。因此，首先，我们基于自然社区人群，分析血清内分泌因子GREM2水平与脂肪肝相关临床指标的相关性，探究血清GREM2水平与NAFLD患病风险的关联，结果显示：代谢参数，包括负荷后2 h血糖、WC、log-TG、TC、LDL-c、log-HOMA-IR和log-GGT等，与log-GREM2呈正相关；在GREM2水平与NAFLD患病风险的logistic回归分析中，对包括LDL-c、中心性肥胖和糖尿病等多个混杂因素进行充分校正后，相比于GREM2 Quartile 1水平，Quartile 2、Quartile 3和Quartile 4的OR值和95% CI分别为1.16 (1.00-1.35)、1.23 (1.06-1.43)和1.22 (1.05-1.42)。其次，在体外实验中，通过质粒转染和重组蛋白刺激等实验，明确GREM2对肝细胞脂质沉积的影响：GREM2可以显著促进L02细胞和小鼠肝原代细胞的脂质沉积和脂肪酸合成基因（FASN、ACC1、CHREBP和SCD1）表达。再次，在体内实验中，一方面基于不同类型的脂肪肝小鼠，构建肝脏特异性GREM2过表达模型，明确GREM2过表达促进小鼠脂肪肝发生；另一方面，高脂喂养Grem2-floxp/floxp小鼠，并通过原位注射AAV-Cre病毒肝脏特异性敲低GREM2蛋白，明确GREM2敲低小鼠的脂肪肝表型可以得到改善。最后，我们利用COIP，肝细胞表面受体敲低和下游通路检测等方法，阐明GREM2通过BMPR2-SMAD1/5/8磷酸化通路调控脂肪酸合成相关基因从而调节肝脏脂质沉积的具体分子机制。我们的研究，同时基于体内体外实验验证 GREM2 对于肝脏脂质沉积的作用，并在人群队列中分析血清GREM2和NAFLD风险的相关性，为验证GREM2 作为 NAFLD 潜在治疗靶点和成为NAFLD血清标志物提供重要科学数据。
国内基金
海外基金