ChREBP及其靶基因PNPLA3在非酒精性脂肪性肝病发病中的作用

来源 :泸州医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:narflgvdh1
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目的:非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是肝细胞中积聚大量甘油三酯而造成的临床病理综合征,NAFLD包含非酒精性单纯性脂肪肝(nonalcoholic simple fatty liver,NAFL)、脂肪性肝炎(nonalcoholicsteatohepatitis,NASH)和NASH相关肝纤维化,肝硬变和肝癌。随着人们生活和饮食的习惯的变化,越来越多的人患有非酒精性脂肪肝疾病,可能最终是发展为肝硬化的结果。非酒精性脂肪性肝病现已成为了常见的肝病之一,严重危害着人们的生命健康。所以要阐明非酒精性脂肪性肝病得发病机制,在理论和临床路径的选择上对其诊疗有非常重要的价值。但是NAFLD的详细发病机理目前还没彻底阐明,往往与胰岛素抵抗综合征(insulin-risistantsymdrome,IRS)或代谢综合征((metabolic syndrome,MS)相关,如肥胖、高脂血症、糖尿病等,可能是多种因素如遗传环境、代谢应激等所导致。在最近几年中,已经有研究证实NAFLD发病机制的中心环节是异常的脂肪代谢和胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)。ChREBP及其靶基因PNPLA3是胰岛素抵抗的发生发展中的关键因素,近年很多研究发现ChREBP以及其靶基因PNPLA3可以增加NAFLD的发病易感性,与胰岛素抵抗、肝炎、肝纤维化的发生发展密切联系,参与NAFLD的发病机制,对于研究ChREBP与PNPLA3的相互关系以及它们是否通过胰岛素抵抗参与NAFLD的发病,目前的相关研究报道较少。本实验主要是运用高脂饲料建立非酒精性脂肪性肝病的大鼠模型,观测ChREBP及其靶基因PNPLA3在大鼠肝组织中的表达情况并探讨它们在NAFLD发病机理中的作用,这对于完善非酒精性脂肪性肝病的发病机制具有重要的理论价值,对于非酒精性脂肪性肝病的治疗也具有重要的临床价值。方法:实验中,用48只180g至220g重的成年雄性SD大鼠,给予一周时间的适应饲养,然后随机分成2组:对照组24只(普通饲料饲养)和非酒精性脂肪性肝病模型组24只(高脂饮食饲养),各只大鼠均自由饮水和进食饲料,室温(20±2)℃,自然光线明暗交替各12小时,并观察大鼠体重、体长和大鼠食欲、皮肤、毛发状况。随机分组后在第4周末,第8周末和第12周末分阶段处死两组大鼠中各8只,对大鼠的下腔静脉取血,并测天门冬氨酸氨基转移酶(aspartateaminotransferase,AST)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)及空腹血胰岛素(fasting serum insulin,FINS)水平;然后在根据FBG、FINS的结果计算胰岛素的敏感指数(insulinsensitivity index,ISI,ISI=ln[1/(FBG×FINS)])。用HE染色进行大鼠肝脏组织染色,光镜下观测肝脏组织病理变化,评估肝脏脂肪变性、炎症活动度和纤维化程度;并在大鼠肝脏组织切片行免疫染色后,测ChREBP、ACC的蛋白表达水平;用RT-PCR技术检测肝脏ChREBP基因、PNPLA3基因的mRNA水平的表达。结果:1、成功的建立了大鼠NAFLD模型,对照组大鼠肝小叶结构清晰完整,肝索呈放射状分布于中央静脉周围;各项生化指标均在正常范围;肝组织内可见少量ChREBP、ACC蛋白的表达;2、与对照组相比,模型组大鼠的体重增加,肝脏显著增大,肝细胞内可见脂滴,并随着建模的时间的增加肝细胞脂肪变性的程度加重,还出现了不同程度的炎细胞浸润和坏死,血生化AST、ALT、TC和TG水平与对照组同期相比均明显升高(P<0.05),并随着饲喂大鼠的时间的增加而升高(P<0.05),与同一时期对照组相比,血FBG、FINS水平也显著上升(P<0.05),并随着饲喂大鼠的时间的增加而升高(P<0.05),ISI明显下降(P<0.05);3、与对照组相比,三期模型组大鼠的ChREBP、ACC蛋白和ChREBP、PNPLA3mRNA在肝组织中的表达增加,差异有显著意义(P<0.05),且随建模时间延长,其表达水平也显著增加(P<0.05)。4、相关分析表明,模型组中,ChREBP基因的相对表达量与ACC和PNPLA3、血清AST、ALT水平、肝脏炎症活动度计分呈正相关(与ACC:r=0.409,P<0.05,与PNPLA3:r=0.498,P<0.05,与血清AST、ALT水平:r=0.677,P<0.01,r=0.729,P<0.01,与肝脏炎症活动度计分:r=0.566,P<0.01),与IsI呈负相关(r=-0.611,P<0.01);PNPLA3mRNA的相对表达量与血清AST、ALT水平、肝脏炎症活动度计分呈正相关(与血清AST、ALT水平:r=0.663,P<0.01,r=0.736,P<0.01,与肝脏炎症活动度计分:r=0.478,P<0.05),与IsI呈负相关(r=-0.694,P<0.01)。结论:1.高脂肪的饮食可以成功建立大鼠NAFLD模型,出现转氨酶的升高、肥胖、高脂血症、胰岛素抵抗等多个特征。异常的脂代谢、胰岛素的抵抗(IR)和NAFLD有关。2.正常大鼠肝脏ChREBP、ACC蛋白表达量较低,NAFLD模型组大鼠肝脏ChREBP、ACC蛋白和ChREBP、PNPLA3mRNA表达增多,并随造模时间的延长,其表达显著增加,肝ChREBP的表达增加可能激活了如ACC、PNPLA3等一系列与脂质合成相关基因的表达,促进脂肪肝的形成。3.ChREBP及其靶基因PNPLA3与反映肝炎症程度、肝功能和胰岛素敏感指数等指标密切相关,可能是通过参与胰岛素抵抗的调控在NAFLD的发生发展过程中发挥重要作用。
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