摘要研究背景:<br> 脂代谢紊乱是代谢综合征的核心病理生理改变之一,是进展为高脂血症、脂肪肝和动脉粥样硬化等疾病的重要原因。肝脏脂代谢紊乱与心血管疾病的发生发展密切相关,其异常程度与心血管疾病的风险呈正相关,导致心血管疾病发病率和死亡率升高。脂滴是肝细胞脂质蓄积的主要形式,其形成有助于减少肝细胞内游离脂肪酸,而脂滴的过度蓄积会诱发肝损伤,促进肝脏炎症和纤维化的发生。<br> CGI-58(ComparativeGeneIndentification-58)是α/β水解酶折叠蛋白家族的第五个成员,其不能直接分解脂质,但可以作为ATGL(AdiposeTriglycerideLipase,ATGL)的激活因子,增强其水解酶活性进而参与脂质分解代谢调节。人类CGI-58突变会导致钱林-多尔夫曼综合征(Chanarin-DorfmanSyndrome,CDS),是一种临床上异质性的遗传性疾病,表现为肝肿大、鱼鳞病、肌病、听力丧失、共济失调、智力低下等,目前尚无有效的治疗方法。<br> 脂滴包被蛋白通过影响脂滴的生理过程参与脂代谢调节。PAT蛋白家族(Perilipin-ADRP-TIP47proteinfamily)是脂滴包被蛋白的重要组成部分,包含5个成员:PLIN1(Perilipin)、PLIN2(Perilipin-2;ADRP)、PLIN3(Perilipin-3;TIP47)、PLIN4(Perilipin-4;S3-12)、PLIN5(Perilipin-5;OXPAT)。课题组既往研究证实在肝脏CGI-58特异性敲除的小鼠模型上肝脏Plin2、Plin3、Plin4表达均会上调,但其上调是导致肝脏脂代谢紊乱的原因还是肝脏脂代谢紊乱所致的结果尚不清楚;抑制其表达能否改善肝脏CGI-58特异性敲除所致的肝脏脂代谢紊乱尚未探究。<br> 目的<br> 明确Plin2、Plin3、Plin4在肝脏CGI-58特异性敲除所致的脂代谢紊乱中的作用效应,通过比较筛选找到肝脏CGI-58特异性敲除时调节肝脏脂代谢最高效的PAT蛋白家族成员,为全身脂代谢异常探寻可能的新靶点及通路,并为CDS找到可能的治疗方案和靶点分子。<br> 方法<br> 1.以AML-12肝细胞为细胞模型,通过Si-RNA靶向干扰Plin2或Plin3的表达,在有/无油酸(Oilacid,OA)诱导的条件下,Bodipy染色检测脂滴的形成并通过酶反应法对甘油三酯含量进行定量。<br> 2.以CGI-58Flox/Flox小鼠为动物模型,构建靶向小鼠肝脏的AAV病毒,通过共表达Cre蛋白及靶向Plin2的Micro-RNA,实现小鼠肝脏CGI-58敲除及Plin2的敲低,检测肝脏PLIN2在肝脏CGI-58特异性敲除所致脂代谢紊乱的作用效应。<br> 3.以CGI-58Flox/Flox小鼠为动物模型,构建靶向小鼠肝脏的AAV病毒,通过共表达Cre蛋白及靶向Plin3的Micro-RNA,实现小鼠肝脏CGI-58敲除和Plin3的敲低,检测肝脏PLIN3在肝脏CGI-58特异性敲除所致脂代谢紊乱的作用效应并探究可能的机制。<br> 4.以CGI-58Flox/Flox小鼠为动物模型,构建靶向小鼠肝脏的AAV病毒实现共表达Cre蛋白及靶向Plin4的Micro-RNA,检测肝脏PLIN4在肝脏CGI-58特异性敲除所致脂代谢紊乱的作用并探究其可能机制。<br> 5.对比肝脏Plin2、Plin3、Plin4干预对于肝脏CGI-58特异性敲除小鼠模型脂代谢紊乱相关表型的差异,筛选干预最有效的靶点分子。<br> 结果:<br> 1.Plin2/Plin3的敲低可以减少AML-12细胞在OA诱导下的脂滴形成及脂质蓄积,且Plin3敲低减少脂质蓄积效果比Plin2更显著。<br> 2.小鼠肝脏Plin2的敲低可以显著改善肝脏CGI-58特异性敲除小鼠糖耐量,改善肝肿大、降低肝脏甘油三酯含量,并缓解肝脏微泡型脂肪样变。<br> 3.小鼠肝细胞Plin3敲低可以显著改善肝脏CGI-58特异性敲除小鼠肝肿大,降低所致的肝脏甘油三酯含量,缓解肝脏炎症的发生并抑制肝脏坏死性凋亡通路的激活。<br> 4.靶向小鼠肝脏Plin4的Micro-RNA可以显著改善肝脏CGI-58特异性敲除所致的肝肿大,改善血清ALT/AST的升高并激活肝脏PPAR信号通路。<br> 5.对比靶向Plin4/Plin3/Plin2对肝脏CGI-58特异性敲除小鼠发现,在改善肝肿大、降低肝重、缓解血清ALT/AST的升高效能上Plin4作用强于Plin3强于Plin2。<br> 结论:<br> 1、PLIN2/PLIN3均参与AML-12细胞内脂滴的形成,且PLIN3促进脂滴形成和脂质蓄积的效应强于PLIN2。<br> 2、小鼠肝脏Plin2的敲低可以缓解肝脏CGI-58特异性敲除所致的肝脏微泡型脂肪变。<br> 3、小鼠肝细胞Plin3的敲低可以缓解肝脏CGI-58特异性敲除所致的肝脏肿大、脂肪性肝炎,并抑制其坏死性凋亡通路的激活。<br> 4、靶向小鼠Plin4的Micro-RNA的表达可激活PPAR信号通路并逆转肝脏CGI-58特异性敲除所致的肝脏肿大、肝损伤。<br> 5、PAT蛋白家族成员在调节脂代谢的作用效应表现为PLIN4gt;PLIN3gt;PLIN2。
更多相关知识
- 浏览1
- 被引1
- 下载2
相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文