5月17日,國際學(xué)術(shù)期刊Science Signaling 在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院營養(yǎng)科學(xué)研究所郭非凡組的最新研究成果:BTG1 ameliorates liver steatosis by decreasing stearol-CoA desaturase 1 (SCD1) abundance and altering hepatic lipid metabolism。該研究發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞異位基因1(BTG1)通過抑制SCD1的表達(dá),調(diào)節(jié)肝臟的脂質(zhì)代謝,為脂肪肝的發(fā)病機(jī)制及治療提供了理論基礎(chǔ)和新的思路。
近年來,非酒精性脂肪肝(Nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)已迅速躍升成為一種常見的肝臟疾病,并與很多代謝綜合征(例如肥胖、2型糖尿。┖透伟┟芮邢嚓P(guān)。NAFLD特征是肝細(xì)胞脂肪變性和脂質(zhì)堆積,初期癥狀是甘油三酯在肝臟中過度累積。
B-細(xì)胞易位基因1(B-cell translocation gene 1,BTG1)屬于BTG(又名ErbB2傳感器(transducer of ErbB2,Tob))抗增殖蛋白家族,是一種異位基因,是在對(duì)B-細(xì)胞性慢性淋巴細(xì)胞白血病的研究中首次被發(fā)現(xiàn)的。BTG1參與調(diào)節(jié)一些疾病的發(fā)病過程,包括多發(fā)性硬化、乳腺癌、前列腺癌、肝細(xì)胞癌等。BTG1的表達(dá)在肝癌患者的肝臟中是顯著降低的,而肝癌的發(fā)生與脂肪肝密切相關(guān),這就暗示著BTG1和脂肪肝關(guān)聯(lián)的可能性。
郭非凡組研究發(fā)現(xiàn),瘦素受體突變(db/db)小鼠(常用的遺傳性肥胖模型)中BTG1表達(dá)顯著下降。在db/db小鼠中注射BTG1過表達(dá)腺病毒可以緩解脂肪肝,在野生型小鼠中注射BTG1敲減腺病毒可以誘導(dǎo)脂肪肝,體外BTG1可以減少甘油三酯聚集。進(jìn)一步檢測發(fā)現(xiàn),BTG1通過抑制activating transcription factor 4(ATF4)的活性,減少stearoyl-CoA desaturase 1 (SCD1)的表達(dá)。在野生型小鼠中,通過SCD1敲減腺病毒可以阻止BTG1敲減腺病毒誘導(dǎo)的脂肪肝。在db/db小鼠中,ATF4過表達(dá)腺病毒阻止了BTG1對(duì)脂肪肝的緩解。同時(shí),BTG1全身轉(zhuǎn)基因小鼠可以抵抗高蔗糖飲食引起的脂肪肝。高蔗糖飲食通過mammalian target of rapamycin(mTOR),ribosomal protein s6 kinase (S6K)1,和 cAMP-response element binding protein (CREB)通路,抑制BTG1的表達(dá)。綜上所述,該研究發(fā)現(xiàn)了BTG1通過抑制ATF4和SCD1調(diào)節(jié)肝臟脂質(zhì)代謝,為BTG1治療脂肪肝提供了新的思路和新的靶點(diǎn)。
該研究工作由副研究員肖斐、博士生鄧嘉莉在研究員郭非凡的指導(dǎo)下完成,并獲得國家自然科學(xué)基金、科技部以及中科院等科研基金的支持。
肝臟BTG1通過抑制ATF4的轉(zhuǎn)錄活性降低SCD1表達(dá)進(jìn)而調(diào)控脂質(zhì)代謝模式圖