Hepatology:浙江大学胡新央/吴荣荣合作揭示FMO2改善非酒精性脂肪肝的策略机制
2024-12-24 iNature iNature 发表于陕西省
该研究发现FMO2在NAFL/NASH患者和小鼠模型中的表达显著下调。
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)包括一系列肝脏疾病,最初表现为肝细胞内脂质的异常积累,称为非酒精性脂肪肝(NAFL),并在一部分患者中进展为更为严重的非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。作者之前的研究发现,全球性黄素含量单加氧酶2(FMO2)基因敲除导致大鼠肝脏重量增加。然而,FMO2在NAFLD中的作用尚不明确。
2024年12月,浙江大学胡新央和吴荣荣共同通讯在 Hepatology在线发表题为“FMO2 ameliorates nonalcoholic fatty liver disease by suppressing ER-to-Golgi transport of SREBP1”的研究论文。该研究发现FMO2在NAFL/NASH患者和小鼠模型中的表达显著下调。无论是全身性敲除还是肝细胞特异性敲除FMO2,均导致脂肪生成增加以及严重的肝脏脂肪变性、炎症和纤维化,而在小鼠中过表达FMO2则改善了NAFL/NASH。RNA测序结果表明,肝脏FMO2缺失与在代谢挑战下脂肪生成的受损有关。
机制研究表明,FMO2通过与SREBP1的217-296氨基酸区域直接相互作用,竞争性地与SREBP切割激活蛋白(SCAP)结合,抑制SREBP1从内质网(ER)转运到高尔基体并激活其后续功能,从而抑制去新生脂肪生成(DNL)并改善NAFL/NASH。在肝细胞中,FMO2是一个新型分子,能够独立于其酶活性,保护肝脏免受NAFL/NASH进展的影响。FMO2通过直接与SREBP1结合,阻止其转运至细胞器并抑制其激活,从而在高脂饮食诱导的或缺乏胆碱、甲硫氨酸的氨基酸定义高脂饮食诱导的脂肪变性、炎症和纤维化中抑制脂肪生成。FMO2因此是一个有前景的分子,可以作为靶点来调节SREBP1的激活,并用于NAFL/NASH的治疗。
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是全球主要的慢性肝病,影响着全球超过25%的人口。NAFLD与多种代谢风险因素密切相关,包括肥胖、血脂异常和2型糖尿病,并且是心血管疾病的独立危险因素。NAFLD的病程从简单的脂肪肝(非酒精性脂肪肝,NAFL)开始,进展到非酒精性脂肪性肝炎(NASH),最终可能发展为肝硬化,而肝硬化是肝细胞癌(HCC)的主要风险因素。目前,治疗NASH的主要方法仍然是干预生活方式。目前没有FDA批准的专门用于治疗NAFL/NASH的药物,只有一些药物选项,如降脂药物(吉非贝齐),胰岛素增敏剂(噻唑烯酮、二甲双胍)和抗氧化剂(维生素E)。然而,由于这些药物的疗效较差且长期使用可能带来副作用,它们的临床应用受到限制。因此,理解NAFLD的病理生理和机制对于识别新的治疗靶点至关重要。
肝细胞内去新生脂肪生成(DNL)的增强是NAFL/NASH的主要推动因素,它会引发脂肪毒性、肝细胞死亡、肝脏炎症和纤维化。抑制DNL的关键调节因子,包括柠檬酸/异柠檬酸载体(CIC)、ATP-柠檬酸裂解酶(ACLY)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)和脂肪酸合酶(FASN),被认为是治疗NAFLD的有前景策略,且一些DNL抑制剂已经进入临床研究阶段。例如,药理学抑制ACC可以减少DNL和肝脏脂肪变性,但伴随血浆甘油三酯的增加,从而限制了ACC抑制剂在NAFL/NASH治疗中的单独使用。因此,寻找新的分子靶点来调节DNL和治疗NAFL/NASH显得尤为重要。
模式机理图(图片源自Hepatology )
在作者之前的研究中,发现黄素含量单加氧酶2(FMO2)对伤后心脏的纤维化重塑具有显著的改善作用,作者意外地发现全身FMO2基因敲除的大鼠比野生型(WT)大鼠具有更高的肝脏重量(LW)和肝脏重量/体重比(LW/BW)。FMO2是一个NADPH依赖性的黄素酶,位于内质网(ER)。在高脂饮食(HFD)喂养的小鼠中,FMO2的表达降低了5倍。这些证据表明,FMO2可能与代谢性肝脏疾病相关,但FMO2在NAFL/NASH中的具体作用尚不明确。
在该研究中,作者发现FMO2在NAFL/NASH患者和小鼠的肝脏中表达下调。在高脂饮食(HFD)诱导的NAFL小鼠模型和胆碱缺乏、甲硫氨酸缺乏、氨基酸定义的高脂饮食(CDAHFD)诱导的NASH小鼠模型中,全球或肝细胞特异性敲除FMO2加重了肝脏脂肪变性,而小鼠中过表达FMO2则能够保护肝脏免受饮食诱导的脂肪变性、炎症和肝损伤。机制研究表明,FMO2通过与SREBP1直接相互作用,并与SREBP切割激活蛋白(SCAP)竞争结合,抑制SREBP1从内质网转运到高尔基体(GA)的过程及其后续激活,从而抑制DNL并改善NAFL/NASH。这些发现表明,FMO2可能是治疗NAFL/NASH的一个重要靶点。
原文链接:
https://doi.org/10.1097/HEP.0000000000000643
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
#非酒精性脂肪肝# #FMO2#
5