來(lái)源:生物谷原創(chuàng) 2022-04-20 10:06
我們?nèi)匀恍枰嗟难芯縼?lái)充分描述它的功能活性,以便我們能夠開(kāi)發(fā)SBK1激活劑作為這種常見(jiàn)肝病的新型治療劑。
非酒精性脂肪肝(NAFLD),俗稱脂肪肝,是一種在肥胖人群中經(jīng)常出現(xiàn)的流行病。肝臟中的高脂肪含量是有害的,因?yàn)樗c糖尿病、高血壓和肝癌等嚴(yán)重健康問(wèn)題密切相關(guān)。在一項(xiàng)新的研究中,中國(guó)香港大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院助理教授Chi Bun Chan博士及其團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種新的防止NAFLD的保護(hù)機(jī)制。相關(guān)研究結(jié)果于2022年4月1日在線發(fā)表在Hepatology期刊上,論文標(biāo)題為“Src homology 3 domain binding kinase 1 protects against hepatic steatosis and insulin resistance through the Nur77- fibroblast growth factor 21 pathway”。
肝臟是協(xié)調(diào)人體整體葡萄糖和脂肪代謝的重要器官。肝臟中的脂肪代謝紊亂將最終導(dǎo)致高血糖和高脂血癥,這是患上糖尿病、高脂血癥和肝癌的強(qiáng)大風(fēng)險(xiǎn)因素。據(jù)預(yù)測(cè),NAFLD患者的數(shù)量將從2015年的8000萬(wàn)增加到2030年的1億。雖然脂肪在肝臟中堆積的結(jié)果已得到充分證實(shí),但仍不清楚肝臟是否擁有任何防御機(jī)制來(lái)對(duì)抗這種損傷。
為了回答這個(gè)問(wèn)題,Chan團(tuán)隊(duì)檢查了高脂肪飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠肝臟中的基因表達(dá),發(fā)現(xiàn)一種蛋白---SH3結(jié)構(gòu)域結(jié)合激酶(SBK1)---僅在肥胖小鼠肝臟中升高。SBK1是2001年首次發(fā)現(xiàn)的一種蛋白激酶,但沒(méi)有進(jìn)行后續(xù)研究以確定它在哺乳動(dòng)物中的功能。因此,這種新型蛋白的功能仍然未知。
Chan團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn),脂肪酸的積累誘導(dǎo)小鼠肝臟中SBK1表達(dá)。他們還觀察到,肝臟中缺乏SBK1基因的小鼠---稱為“LSKO(liver-specific SBK1 knockout, 肝臟特異性SBK1基因敲除)”小鼠---在該組織中有更高的脂質(zhì)積累和纖維化。此外,LSKO小鼠顯示出不受控制的肝臟葡萄糖輸出和更高的血糖水平,并且對(duì)胰島素刺激的敏感性低于對(duì)照組,這些都是糖尿病產(chǎn)生的有力指標(biāo)。
Chan團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)SBK1蛋白是防止過(guò)度脂質(zhì)積累的保護(hù)因子。圖片來(lái)自Maris S.Y. Chan and Dr Palak Ahuja。
除了動(dòng)物研究外,Chan團(tuán)隊(duì)還利用體外培養(yǎng)的細(xì)胞模型來(lái)回答SBK1基因如何控制肝臟中的脂質(zhì)代謝的問(wèn)題。他們發(fā)現(xiàn)SBK1會(huì)使Nur77磷酸化并增它的活性,其中Nur77是肝細(xì)胞中公認(rèn)的轉(zhuǎn)錄因子,用于控制脂肪酸攝取和脂質(zhì)合成。當(dāng)肝細(xì)胞中的SBK1蛋白活性受到破壞時(shí),它們攝取了更多的脂肪酸,并出現(xiàn)了過(guò)度的脂質(zhì)積累,干擾了胰島素信號(hào)傳遞。令人驚訝的是,當(dāng)SBK1蛋白在體外培養(yǎng)的肝細(xì)胞和LSKO小鼠中被剔除時(shí),肝細(xì)胞中的另一種代謝激素---成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21(FGF21)---也下降了。鑒于FGF21是來(lái)自肝臟與其他外周器官(比如白色脂肪組織)溝通的重要激素,因此LSKO小鼠肝臟中FGF21激素分泌的減少損害了肝臟與其他器官的溝通,導(dǎo)致其他組織出現(xiàn)胰島素抵抗。
為了將他們的研究結(jié)果推廣到治療方面,Chan團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步測(cè)試了操縱肝臟中的SBK1蛋白活性是否能挽救肥胖的破壞性影響。利用腺病毒介導(dǎo)的基因遞送,他們?cè)诠秋嬍痴T導(dǎo)的脂肪肝小鼠肝臟中短暫地增加了SBK1蛋白的數(shù)量,發(fā)現(xiàn)肝臟脂肪變性、炎癥、高脂血癥和高血糖等病理癥狀都得到了緩解。
Chan博士說(shuō),“我們的研究結(jié)果清楚地表明,SBK1蛋白是脂質(zhì)代謝的一個(gè)重要調(diào)節(jié)因子,而這一點(diǎn)以前被忽視了。我們非常興奮地看到,增加它的活性可以有效地緩解脂肪肝引起的健康問(wèn)題。但我們?nèi)匀恍枰嗟难芯縼?lái)充分描述它的功能活性,以便我們能夠開(kāi)發(fā)SBK1激活劑作為這種常見(jiàn)肝病的新型治療劑?!保?a target="_blank" >生物谷 Bioon.com)
參考資料:
1. Palak Ahuja et al. Src homology 3 domain binding kinase 1 protects against hepatic steatosis and insulin resistance through the Nur77-fibroblast growth factor 21 pathway. Hepatology, 2022, doi: 10.1002/hep.32501.
2. Protective factor found against excess lipid accumulation in obese mice livers: Potential fatty liver disease treatment
https://medicalxpress.com/news/2022-04-factor-excess-lipid-accumulation-obese.html
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