非酒精性脂肪肝(NAFLD)嚴重危害人類健康,肝臟糖異生是NAFLD發(fā)生的機制之一，L型丙酮酸激酶(LPK)是糖異生逆反應(yīng)-糖酵解的關(guān)鍵限速酶之一,基因連鎖和關(guān)聯(lián)分析顯示該基因與肥胖、胰島素抵抗和2型糖尿病密切相關(guān)。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)LPK在NAFLD模型中表達顯著降低,啟動子區(qū)的DNA甲基化異常是其表達下調(diào)的重要機制；在脂肪肝細胞模型中LPK基因過表達和RNAi,均能夠相應(yīng)改變脂肪肝的脂肪含量及胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)。為了進一步研究LPK在NAFLD中的作用及其機制，本課題擬在臨床NAFLD樣本中驗證LPK與NAFLD的相關(guān)性；研究LPK基因在NAFLD中的表達調(diào)控元件及其表觀遺傳機制；探索LPK 基因過表達對NAFLD小鼠的治療作用；在此基礎(chǔ)上，圍繞糖脂代謝和胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路闡明LPK治療NAFLD的分子機制。該研究對NAFLD的致病機制的闡明以及NAFLD的預(yù)防和治療具有重要意義。

非酒精性脂肪肝（Non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）嚴重危害人類健康。丙酮酸激酶基因（L-type pyruvate kinase，LPK）是糖酵解通路中的關(guān)鍵基因之一，多個關(guān)聯(lián)研究結(jié)果都顯示LPK 基因和非酒精性脂肪肝的發(fā)生有顯著相關(guān)性，為此，我們在國家自然基金（81170786）的資助下，開展了LPK與NAFLD相關(guān)性及其分子機制研究，重點在NAFLD 模型中開展了LPK 基因表觀遺傳學(xué)研究。 首先，通過棕櫚酸（palmitic acid，PA）誘導(dǎo)大鼠肝臟細胞（BRL）制備了NAFLD細胞模型，通過高脂飲食喂養(yǎng)SD 大鼠建立了NAFLD 大鼠模型。在此基礎(chǔ)上，該課題從DNA 甲基化，組蛋白乙酰化和miRNA 調(diào)控三方面研究NAFLD 模型中表觀遺傳學(xué)修飾對LPK 基因表達的影響：1. 兩種NAFLD 模型中LPK 基因啟動子區(qū)域CpG 位點的甲基化程度顯著高于正常對照組（P＜0.05）。2. 染色質(zhì)免疫沉淀（Chromatin Immunoprecipitation, ChIP）實驗發(fā)現(xiàn)兩種NAFLD 模型中LPK 基因DNA 區(qū)域組蛋白H3、H4 的總體乙酰化程度均顯著低于對照組（P＜0.01）。 3. miR‐15b 可能是潛在的血清標(biāo)志物。miR‐15b 表達量在NAFLD 細胞和動物模型中都顯著升高（P＜0.01）。在我們收集的37 例健康人和64 例脂肪肝患者的血清中，發(fā)現(xiàn)脂肪肝患者血清中miR-15b 的表達量顯著高于（P＜0.01）健康人。 該課題還采用CRISPR基因編輯技術(shù)，構(gòu)建LPK敲除小鼠，檢測發(fā)現(xiàn)其丙酮酸激酶活性顯著下降，并出現(xiàn)了脾臟腫大的現(xiàn)象，在小鼠肝臟、肌肉和脂肪組織中的糖脂代謝相關(guān)基因定量顯示：小鼠組織脂肪合成能力基因表達下降，代謝能力基因表達增強，能夠合成更多的葡萄糖，此外還反映出小鼠白色脂肪向褐色脂肪轉(zhuǎn)化，從而更快的向組織提供能量，肌肉組織中出現(xiàn)了炎癥反應(yīng)。 該課題首先通過細胞模型和實驗動物（小鼠和大鼠）闡明了LPK在糖脂大寫和NAFLD中發(fā)揮的重要作用，并重點從表觀遺傳學(xué)的三個方面：DNA 甲基化、組蛋白乙?；蚼iRNA 調(diào)控初步探索了LPK 基因在NAFLD 模型中表達調(diào)控機制， BBR 治療NAFLD的機制之一可能是通過逆轉(zhuǎn)其表觀修飾從而恢復(fù)LPK 基因表達，改善糖脂代謝，該 [1]

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網(wǎng)址: L型丙酮酸激酶與非酒精性脂肪肝的相關(guān)性及其機制研究 http://m.gysdgmq.cn/newsview1276307.html