【摘要】：隨著人類社會經濟的發(fā)展和生活水平的提高,飲食結構發(fā)生改變,非酒精性脂肪肝病(Non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)已經成為全世界范圍內最常見的慢性肝病。非酒精性脂肪肝炎(Non-alcoholic steatohepatitis,NASH)作為NAFLD發(fā)展中的一個病變階段,是促進肝臟脂肪變性發(fā)展為肝硬化、肝癌的重要一步,同時也是眾多代謝性疾病及嚴重肝臟損傷的共同病理基礎及核心機制。NASH主要表現(xiàn)為肝細胞內脂質堆積、慢性炎癥、胰島素抵抗以及肝功能異常,其發(fā)病原因涉及到遺傳、代謝、環(huán)境以及生活方式等多種因素。目前醫(yī)學界普遍認可的“二次打擊學說”認為,在NAFLD的發(fā)展中肝臟脂質堆積、胰島素抵抗、和炎癥反應三者相互促進,形成惡性循環(huán)。因此尋找綜合控制胰島素抵抗、脂質堆積和炎癥反應的關鍵靶點是防控NASH的有效途徑。腫瘤進展位點2(Tumor progression locus 2,TPL2)是MAPK家族成員中重要的三級激酶,在多種疾病中通過促進ERK、JNK等信號發(fā)揮促進炎癥反應,進而影響疾病的發(fā)展。近期有報道稱TPL2還可以調節(jié)肥胖相關的胰島素抵抗,然而,TPL2在NAFLD發(fā)展過程中調控肝細胞代謝和肝臟炎癥的機制尚不清楚,本文著重探討了 TPL2在NAFLD發(fā)生中的功能及其作用機制。首先,我們在患有脂肪肝的人和非人靈長類動物中發(fā)現(xiàn),TPL2的表達在NAFLD患者及非人靈長類動物的肝臟組織中表達升高,并且這種升高趨于與NAFLD的發(fā)展呈正相關。其次,又在多種小鼠非酒精性脂肪肝模型和原代肝細胞非酒精性脂肪性肝炎體外模型中進一步驗證了這種相關性。然后,我們分別構建了肝細胞特異性的TPL2敲除(TPL2 HKO)和過表達(TPL2HTG)小鼠。并用高脂飲食12周誘導NAFLD模型。我們發(fā)現(xiàn)與野生型同窩對照組小鼠相比,TPL2HKO后能夠改善高脂飲食誘導的肥胖和胰島素抵抗,糾正糖代謝紊亂,降低脂質在肝臟的堆積并改善肝功能,緩解慢性炎癥癥狀;而TPL2 HTG小鼠則表現(xiàn)出相反的表型。在分子機制方面,我們將目標鎖定在MAPK信號通路中,發(fā)現(xiàn)TPL2的變化直接影響到JNK信號通路的激活狀態(tài)。進一步,TPL2通過其N端(1-145aa)結構域與其特異性底物MKK7相結合并將其磷酸化激活,進而激活下游JNK信號通路。為了確認TPL2-MKK7-JNK信號通路是否在NAFLD中發(fā)揮作用,我們對高脂喂養(yǎng)的TPL2 HTG小鼠及其野生型對照進行尾靜脈注射干擾MKK7的腺病毒(AdshMKK7),發(fā)現(xiàn)干擾MKK7表達后,過表達TPL2對NAFLD的促進作用被抑制。進而在遺傳性肥胖小鼠體內,注射干擾TPL2的腺病毒(AdshTPL2)后,小鼠的胰島素抵抗,糖代謝紊亂和脂質堆積都得到了改善。我們的研究結果闡釋了 TPL2通過直接結合并磷酸化MKK7進而激活JNK,增強HFD誘導的NAFLD的發(fā)生發(fā)展。綜上所述,在肝細胞中,TPL2在調節(jié)慢性低度炎癥引起的肝臟和全身代謝紊亂中起著重要的作用。肝細胞中的TPL2-MKK7-JNK信號通路是治療NAFLD及相關代謝紊亂的理想藥物靶點。我們的研究進一步完善了非酒精性脂肪肝病的發(fā)病機制,為預防和治療NAFLD及相關代謝性疾病的藥物開發(fā)提供了新的可行性方案。
【學位授予單位】：武漢大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R575.5
【圖文】：

圖１－１肝臟內脂屑的代謝調控（Ｈａｒｄｙ，邋Ｏａｋｌｅｙ邋ｅｔａｌ．，２０１６）逡逑酒精性脂肪肝的發(fā)病機制逡逑ＦＬＤ以肝細胞內脂肪過度沉積、炎癥和肝功能異常為主要特征，

胰島素是調節(jié)體內葡萄糖和脂類代謝的關鍵信號分子，通過與胰島素受體逡逑（Ｉｎｓｕｌｉｎ邋Ｒｅｃｅｐｔｏｒ）結合并將其磷酸化激活。之后的信號傳遞途徑主要分成兩個逡逑部分：ＰＩ３Ｋ－Ａｋｔ通路和Ｒａｓ－ＭＡＰＫ通路（見圖１－邋３）。逡逑１）ＰＩ３Ｋ－Ａｋｔ通路激活的胰島素受體進一步磷酸化激活胰島素受體底物（ＩＲＳ）逡逑家族成員ＩＲＳ－１／２，進而激活下游的近端效應分子ＰＩ３Ｋ。ＰＩ３Ｋ磷酸化細胞膜上的逡逑ＰＩＰ形成ＰＩＰ３。ＰＩＰ３作為第二信使招募含有ＰＨ結構域的ｒｏＫｌ并將其激活，然逡逑后ＰＤＫ１招募絲氨酸／蘇氨酸蛋白激酶Ａｋｔ，使其磷酸化激活。激活后的Ａｋｔ通逡逑過磷酸化轉錄因子Ｆ０Ｘ０１，使其細胞質定位抑制其轉錄活性。被抑制的ＦＯＸ０１逡逑失去了對糖異生ＰＥＰＣＫ和葡萄糖６－磷酸酶（Ｇ６Ｐ）的轉錄調控作用。Ａｋｔ的另逡逑一個靶分子是ＧＳＫ３，它通過磷酸化糖原合成酶而抑制其活性，降低糖原合成的逡逑８逡逑

（ＭＡＰＫＫＫ／ＭＡＰ３Ｋ）、ＭＡＰＫ邋激酶（ＭＡＰＫＫ／ＭＡＰ２Ｋ）、ＭＡＰＫ邋和邋ＭＡＰＫ邋激活蛋逡逑白激酶（ＭＡＰＫＡＰＫ））組成。每一個激酶家族可以磷酸化并激活下一個激酶家族逡逑（見圖１－邋４）。更特異的是，導致ＭＡＰＫｓ激活需要ＭＡＰ２ＫＳ特異性的磷酸化逡逑ＭＡＰＫｓ上的絲氨酸蘇氨酸殘基；而引起ＭＡＰ２Ｋｓ磷酸化就需要ＭＡＰ３ＫＳ特異逡逑性的磷酸化ＭＡＰ２ＫＳ上的絲氨酸／蘇氨酸殘基。細胞中ＭＡＰＫｓ的有序激活受到逡逑ＭＡＰ３ＫＳ調控，ＭＡＰ３ＫＳ確保了剌激和細胞的特異性（Ｖｏｕｇｉｏｕｋａｌａｋｉ，Ｋａｎｅｌｌｉｓ邋ｅｔ逡逑ａｌ．，２０１１）。ＭＡＰＫ的底物包括ＭＡＰＫ－活化蛋白激酶（ＭＡＰＫＡＰＫ）家族，而逡逑ＭＡＰＫＡＰＫ家族包括核糖體－ｓ６激酶（ＲＳＫ１－４）、ＭＡＰＫ互作激酶（ＭＮＫ１和２）、逡逑絲裂原和應激激活的蛋白激酶（ＭＳＫ１和２）、ＭＡＰＫＡＰＫｓＭＡＰＫＡＰＫ－２（ＭＫ２）、逡逑ＭＡＰＫＡＰＫ－３邋（ＭＫ３）和邋ＭＡＰＫＡＰＫ－５邋（ＭＫ５）。在邋ＭＡＰＫｓ邋激活后，它們主要通過逡逑磷酸化靶蛋白引起細胞內的效應，進而改變目的蛋白的各種功能特征，如穩(wěn)定性、逡逑ＤＮＡ結合、細胞內定位、蛋白－蛋白相互作用以及翻譯后修飾（Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ邋ａｎｄ逡逑Ｃｒｅｓｐｏ，邋２０１１）。另外，ＭＡＰＫｓ可以通過非激酶活性依賴的方式調控ＤＮＡ轉錄逡逑（Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ邋ａｎｄ邋Ｃｒｅｓｐｏ，邋２０１１）。另一方面，非典型的ＭＡＰＫ通路包括細胞外信號逡逑調節(jié)激酶ＥＲＫ３、ＥＲＫ４、ＥＲＫ７、ＥＲＫ８、和Ｎｅｍｏ樣激酶（ＮＬＫ）

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 Yoshihisa Takahashi;Toshio Fukusato;;Histopathology of nonalcoholic fatty liver disease/nonalcoholic steatohepatitis[J];World Journal of Gastroenterology;2014年42期

2 Mariana Verdelho Machado;Helena Cortez-Pinto;;Non-alcoholic fatty liver disease: What the clinician needs to know[J];World Journal of Gastroenterology;2014年36期

3 Elizabeth M Brunt;Dina G Tiniakos;;Histopathology of nonalcoholic fatty liver disease[J];World Journal of Gastroenterology;2010年42期

本文編號：2778883