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抑制饥饿素--酰基转移酶通过 AMPK-mTOR 通路诱导自噬从而减轻肝细胞脂肪变性

 

Authors Zhang S, Mao Y, Fan X

Received 6 December 2017

Accepted for publication 7 March 2018

Published 18 April 2018 Volume 2018:12 Pages 873—885

DOI https://doi.org/10.2147/DDDT.S158985

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Editor who approved publication: Dr Tuo Deng

背景:非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是目前最常见的慢性肝病之一。饥饿素--酰基转移酶(GOAT)是一种酰基化转移酶,以使饥饿素(Ghrelin)在其第 位丝氨酸完成酰基化而被激活。既往研究表明抑制 GOAT 表达不仅降低高脂喂养小鼠血糖水平,而且减缓体重增加。本研究目的是探讨抑制 GOAT 对 NAFLD 脂肪变性、炎症细胞因子分泌等的干预作用以及 AMPK/mTOR-自噬通路在此过程中的可能作用及机制。
材料和方法:自由脂肪酸(FFA)作用于人肝细胞系 LO2 细胞以诱导肝细胞脂肪变性。FFA 与 siRNA-GOAT 单独或联合处理 LO2 细胞,分为四组,肝细胞油红 染色鉴定各组脂肪滴变化,甘油三酯检测试剂盒检测各组脂质含量变化。建立高脂饮食(HFD)脂肪肝小鼠模型,C57bl/6 雄性小鼠 HFD 喂养 周以诱导慢性 NAFLD 模型,分成四组,分别单独或联合皮下注射生理盐水、GO-CoA-Tat。每周测量各组饲喂期间小鼠体重(BW)变化。免疫印迹法(Western blotting)、实时荧光定量 PCRRT-PCR)等方法测定自噬活性变化。 酶联免疫吸附测定法(ELISA)和 RT-PCR 检测肿瘤坏死因子TNF-α)和白细胞介素-6IL-6)蛋白及 mRNA 表达变化。微孔板检测试剂盒测定血清生化指标 ALTASTTGTC 及 Glu 等变化。Western blotting 检测哺乳动物雷帕霉素(mTOR)、磷酸化 mTORp-mTOR)、AMP 激活的蛋白激酶(AMPK)和磷酸化 AMPKp-AMPK)等信号通路蛋白表达变化。
结果:siRNA-GOAT 减轻 FFA 所致肝细胞脂肪变性并降低肝细胞内脂质含量。与 FFA 组相比,FFA+siRNA-GOAT 组 TNF-α 和 IL-6 水平显着降低。FFA+siRNA-GOAT 组细胞内脂质含量降低伴随自噬活性加强,同时发现此过程伴随 AMPK/mTOR 通路活性的恢复。GO-CoA-Tat 显著降低脂肪肝小鼠体重增加以及使其血清 TGTC 和 Glu 水平下降。GO-CoA-Tat 干预后使脂肪肝小鼠肝细胞甘油三酯含量降低。与 HFD 组相比,HFD+GO-CoA-Tat 组小鼠 TNF-αIL-6 以及肝损伤指标 ALTAST 显著降低。GO-CoA-Tat 降低脂肪肝小鼠脂质积聚的同时伴随自噬蛋白活性增强。
结论:抑制 GOAT 后通过调节 AMPK/mTOR 通路上调自噬活性进而减轻肝细胞脂肪变性,为 siRNA-GOAT 及 GO-CoA-Tat 在 NAFLD 中的基础研究以及临床应用提供新依据。
关键词:饥饿素--酰基转移酶(GOAT),高脂肪饮食(HFD),游离脂肪酸(FFA),非酒精性脂肪性肝病(NAFLD),自噬(Autophagy