《广州健康院在代谢性脂肪肝病的研究中取得进展》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2022-12-07
  •  近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院李尹雄研究员课题组在Life Science Alliance上发表了题为Hepatic DKK1 driven steatosis is CD36-dependent的研究论文。这项研究阐明了高脂饮食诱导肝内DKK1升高进而促进肝脂肪变性的病理基础。 DKK1通过ERK-PPARγ轴上调CD36增加脂肪酸摄取,通过上调JNK信号加剧肝胰岛素拮抗,两者的叠加是DKK1驱动脂肪肝的关键事件。

      随着膳食结构和生活方式的改变,非酒精性脂肪肝(Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)已成为全球最常见的可逆性代谢性紊乱,有25%的NAFLD进行性发展为脂性肝炎,1.8-12%发展成肝纤维化,甚至肝硬化和肝功能失代偿性肝功能衰竭,后两者占有全球肝器官移植的首位;还有2.7-3.24%的肝纤维化最终发展成肝细胞肝癌;NAFLD进行性发展的并发症包括II型糖尿病和心脑血管病等严重的代谢性疾病。以NAFLD为起点的进行性疾病谱严重威胁人群的健康和生命,给家庭和社会带来巨大的经济和精神负担。因此深入研究NAFLD进行性发展的病理机制,寻找潜在的治疗靶点有着重要的现实意义。课题组通过对临床NAFLD活检肝组织的表达分析,发现DKK1的表达与NAFLD存在正相关性,进一步利用体内体外肝脂肪变性模型确定这一相关性。然后,通过腺相关病毒、慢病毒和CRISPR/Cas9技术构建肝特异DKK1过表达与敲除小鼠以及人、鼠肝细胞系,从正反两方面确证了DKK1与NAFLD发生发展之间的因果关联,抑制DKK1的表达可缓解NALFD的进程。

      进一步利用生物信息学分析深度挖掘DKK1与肝细胞脂肪变性的分子网络关联,发现DKK1能够显著影响脂肪酸摄取通路和胰岛素敏感性相关信号通路的变化。然后通过检测体内体外相关基因的mRNA和蛋白表达,发现两个DKK1潜在靶基因CD36和JNK的表达与DKK1的表达存在正相关,即敲除DKK1导致CD36和JNK的下调,过表达DKK1导致两者的上调。进一步的机理分析揭示,DKK1调控CD36的转录依赖于ERK和PPARγ的信号传导,从而证明了DKK1通过ERK-PPARγ轴上调CD36的表达,以加剧肝细胞脂质堆积。另一方面,DKK1通过上调非经典Wnt通路下游的JNK信号通路加剧肝胰岛素抵抗,从而加剧肝脂肪变性。在NAFLD病理机制研究中,该发现具有一定的原创性,并且为预防和治疗非酒精性脂肪肝病的药物研发提供了新的潜在靶点。

      广州健康院博士研究生杨振为该研究论文的第一作者,李尹雄研究员为通讯作者。本项研究的合作单位为暨南大学第一附属医院。该研究获得了国家重点研发计划基金、国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金等的支持。

     

  • 原文来源:http://www.gibh.cas.cn/xwdt/kydt/202212/t20221207_6568703.html;https://www.life-science-alliance.org/content/6/1/e202201665
相关报告
  • 《广州生物院在大动物疾病模型的研究中取得进展》

    • 来源专题:再生医学与健康研发动态监测
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2017-07-26
    • 通过基因编辑技术培育出的无毛小猪,可精准模拟人类毛发缺失的疾病病理,用于人类的毛发再生研究。 1月4日,国际学术期刊《人类分子遗传学》(human molecular genetics)在线发表了中国科学院广州生物医药与健康研究院和南方医科大学合作的研究成果 “Generation of Hoxc13 knockout pigs recapitulates human ectodermal dysplasia–9”。该研究利用精确基因编辑技术模拟人的纯发-甲型外胚叶发育不良症(ED-9),针对其致病基因Hoxc13基因进行突变,成功培育出ED-9模型猪。中国科学院广州生物医药与健康研究院的赖良学研究员及其课题组的樊娜娜博士、南方医科大学南方医院的曾抗教授、是本文的共同通讯作者。   当前,各种原因导致的脱发和少发疾病,给患者带来了很大困扰。其中,纯发-甲型外胚层发育不良症(ED-9)是一种先天性疾病,患者除毛发缺失和甲营养不良外,并无其他缺陷。在小鼠中,研究人员对ED-9致病基因Hoxc13进行敲除后发现,除全身无毛和趾发育异常外,还存在骨异常及存活率低等问题。小鼠模型不能完全模拟出人类的ED-9疾病病症。此外,小鼠短寿命短、体型小,不利于有效性和安全性长效研究。   近年来,猪被认为是一种理想的动物模型。猪皮肤在结构、厚度色素沉着及血液供应方面都与人类更为相似。在这项研究中,研究人员采用单链寡核苷酸(ssODNs)结合CRISPR/Cas9和体细胞核移植,通过在猪中模拟人类Hoxc13的无义突变,成功制备了Hoxc13缺失猪模型。该猪模型除全身毛发缺失和蹄发育异常外无小鼠模型存在的其他缺陷,忠实模拟了人类ED-9疾病病症,因此,ED-9模型猪可用于人类ED-9疾病病理和毛发再生研究。另外,该模型除毛发缺失和蹄发育不良外,无其他症状。Hoxc13缺失猪可替代无毛小鼠作为一种无毛实验动物模型,广泛应用于皮肤晒伤、光老化、伤口愈合、化妆品测试及皮肤癌等研究。   该研究获得广东省科技计划项目和国家自然科学基金等经费支持。
  • 《脂肪组织衰老:对代谢健康和寿命的影响》

    • 来源专题:重大慢性病
    • 编译者:黄雅兰
    • 发布时间:2025-08-11
    • 脂肪组织是全身能量稳态和胰岛素敏感性的关键参与者,在整个衰老过程中都经历了相当大的重塑,这一方面几乎没有引起人们的注意,直到过去十年。这篇评论全面总结了在不同的脂肪组织库中,在不同的衰老阶段,白人和热脂肪组织中发生的动态代谢,细胞和功能变化。我们强调衰老对脂肪组织中不同细胞类型的影响,包括脂肪细胞,脂肪细胞祖细胞,免疫细胞和衰老细胞,以及它们对脂肪组织功能和全身代谢的集体作用。我们还破译了脂肪组织衰老与普遍与年龄相关的疾病(例如代谢功能障碍相关的脂肪肝病和心血管疾病)之间的相关性。最后,该评论研究了当前抗衰老干预措施对脂肪组织的潜在,包括热量限制,二甲双胍,胰高血糖素样肽1受体激动剂和鼻溶剂。讨论扩展到探索通过这种干预措施靶向脂肪组织是否可以作为减轻年龄相关疾病并增强老龄化人群的健康状况和寿命的重要治疗策略。