非酒精性脂肪性肝病分子调控网络的综合分析及OPTN在非酒精性脂肪性肝病的作用及机制研究

来源 :南方医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:binguo404
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究目的非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)影响世界25%的成年人口,带来了重大健康问题及经济负担,探讨NAFLD发病的关键分子机制及治疗靶点对防治NAFLD具有重要意义。视神经素(OPTN)与肿瘤、炎症性疾病等疾病进展均有密切关系,但尚未有研究报道OPTN在NAFLD中的作用,本研究拟揭示OPTN在NAFLD中的作用及调控机制。研究方法第一部分:从基因表达数据库(GEO)整合六个NAFLD相关的数据集,包括GSE48452、GSE63067、GSE66676、GSE89632、GSE24807 和 GSE37031。通过这些数据集分析NAFLD肝组织的差异基因及代谢特征,并整合单细胞测序数据探讨NAFLD肝组织的免疫细胞亚群。此外,利用最小深度随机森林方法构建NAFLD预测模型,筛选出潜在治疗靶点OPTN,并通过体外棕榈酸(PA)刺激诱导的NAFLD细胞模型对靶点进行验证。第二部分:通过C57BL/6小鼠高脂饮食(HFD)12周或蛋氨酸及胆碱缺乏饮食(MCD)4周构建NAFLD动物模型,通过尾静脉注射OPTN敲减的腺相关病毒,检测各组小鼠体重、血清肝酶、血脂谱等,提取小鼠肝脏进行IE染色、油红染色观察肝脏损伤及肝脂肪变性,通过RT-qPCR等检测肝脏成脂基因、炎症相关基因的表达,探讨OPTN对小鼠肝脂肪样变及肝组织炎症的影响;在敲减或过表达OPTN的NAFLD细胞模型中通过RT-qPCR/WB检测成脂基因的表达,通过油红染色以及甘油三酯测定检测脂质积累情况,以及Elisa检测上清液炎症因子水平,探讨OPTN对肝细胞脂质积累的影响及潜在机制。研究结果第一部分:NAFLD肝组织特征通路主要富集在碳水化合物及脂质代谢等代谢途径。免疫浸润分析显示,NAFLD患者肝组织中记忆B细胞、调节性T细胞和M1巨噬细胞显著上调,而滤泡辅助性T细胞下调。此外,本研究建立的最小深度随机森林模型预测NAFLD的效能达到100%,确定了 NAFLD治疗的候选靶点包括ENO3、CXCL10、RAB26、LRRC31、OPTN,并初步分析了 OPTN作为NAFLD治疗靶点的潜力。第二部分:在高脂饮食诱导的单纯性脂肪肝模型,敲减OPTN有助于小鼠抵抗高脂饮食诱导的肥胖,且其血脂谱出现下降。OPTN敲减可缓解高脂饮食诱导的肝损伤,减少肝脂肪蓄积,成脂相关基因表达水平下调;在MCD饮食诱导的脂肪性肝炎模型中,OPTN的敲减不影响小鼠体重,但可下调炎症基因及纤维化基因的表达,并减轻其肝损伤和脂质积累;敲低OPTN可下调NAFLD细胞模型中成脂相关基因的表达,同时胞内脂滴及甘油三脂含量减少,且其细胞上清液中IL6、MCP1、TNFα含量下调,而过表达OPTN可加剧肝细胞上述现象,并且在过表达OPTN后进一步敲减CXCL10可缓解OPTN过表达带来的肝细胞脂质沉积和炎症因子升高,表明OPTN-CXCL10信号轴是肝脏炎症反应的重要级联信号,参与肝脏脂质积累。结论本研究为NAFLD发病过程的关键分子事件提供了更深入的见解。OPTN可调节小鼠肝脏中脂质代谢通路,参与调控肝组织炎症及肝纤维化进展。OPTN-CXCL10信号通路可能是NAFLD新的治疗靶点,这些发现将有助于我们更好地了解NAFLD的发生发展。
其他文献
动脉粥样硬化部位的脂质不断沉积与炎症反应加剧,促进了动脉粥样硬化斑块(Atherosclerotic plaque,AP)形成与破裂,继而可造成致命的心脑血管事件。目前针对AP治疗所用的临床药物多为全身用药以改善血脂异常与AP内炎症反应。但受限于AP封闭的病理环境,全身用药难以使药物在AP内蓄积,因此无法减小或逆转已形成的AP。并且长期全身用药存在着严格的剂量限制与累积毒副作用。针对药物在AP内难
学位
研究背景:瘢痕疙瘩是临床上常见的一种发生于皮肤创伤后,由多种病理机制介导的伤口修复异常而形成的病理性瘢痕。瘢痕疙瘩的特点是成纤维细胞过度增殖,以及细胞外基质成分(尤其是胶原蛋白)过度聚积。瘢痕疙瘩在真皮和皮下组织呈过度生长,扩展超出了原始创面的范围,并持续性侵犯邻近正常皮肤组织,皮损呈红色或暗红色瘤样增生、隆起。瘢痕疙瘩治疗效果往往不佳,且存在较高的复发率。瘢痕疙瘩不仅会对患者的外观造成影响,还会
学位
研究背景脯氨酸/丝氨酸丰富的卷曲螺旋蛋白1(proline/serine-rich coiled-coil protein 1,PSRC1)是一种在细胞有丝分裂及生长过程中发挥重要作用的微管相关蛋白,被报道与血脂、冠脉狭窄程度及冠心病风险有关。我们前期工作发现:过表达PSRC1可抑制高脂饮食apoE-/-小鼠的泡沫细胞形成,抑制炎症通路,进而延缓动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)
学位
研究背景脑出血(ICH)常伴有活性氧(ROS)诱导的氧化应激反应,这会引起持续的继发性脑损伤(SBI),例如神经元死亡、血脑屏障受损等。有报道称ROS可直接触发神经元的死亡。由于大多数ROS是在线粒体中产生的,因此,抑制线粒体ROS的产生对减少ICH后的氧化应激引起的神经元细胞的死亡至关重要。NADPH氧化酶4(NADPH Oxidase 4,NOX4)是唯一在组织中可直接激活产生ROS而不需要簇
学位
研究背景:α-突触核蛋白的自身聚集能力使它区别于其他功能性蛋白质,同时也是构成帕金森病等突触核蛋白病的病理基础。因此对于α-突触核蛋白自身聚集的研究显得尤为重要。α-突触核蛋白单体可以在体外通过搅拌/震荡发生自我聚集形成病理性纤维,因此可以利用这种纤维化模型去研究蛋白自身聚集机制和筛选抗纤维化药物。研究目的:但是传统的纤维化模型存在许多局限性,包括时间长、重复性差、蛋白用量大、需要连续搅拌等等。因
学位
目的:1.优化人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUCMSCs)分离纯化方法,鉴定其生物学特性;2.探索使用中空纤维生物反应器扩增hUCMSCs的方法,并评价细胞扩增及衍生物分泌情况;3.构建基于hUCMSCs的新型生物人工肝系统,并评价其运行情况;4.评价基于hUCMSCs的新型生物人工肝系统对猪急性药物性肝衰模型的救治效
学位
研究背景心血管并发症是影响慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患者预后的主要原因。尿毒症心肌病是CKD患者心血管病变的常见表现,也是CKD患者出现更严重心血管疾病(如心力衰竭、心律失常及猝死等)的病理基础。因此,尿毒症心肌病被认为是CKD合并心血管并发症的主要治疗靶点。构建稳定的尿毒症心肌病模型是相关临床转化研究的主要基础。尿毒症心肌病模型的构建主要基于CKD模型构建
学位
研究背景:血管钙化,即羟基磷灰石晶体在血管壁的异位沉积,是慢性肾脏病(CKD)患者心血管并发症最常见的病理特征,是心血管事件和死亡率的预测因子。以往研究认为血管钙化是一个被动的过程,但现在认为血管钙化是一个类似于骨生成的主动的调控过程。血管钙化涉及复杂的机制,包括高钙血症、高磷血症、促钙化因子和抑钙化因子之间的失衡、血管平滑肌细胞(VSMCs)的成骨/软骨转化、胞外囊泡的释放、细胞外基质中钙磷晶体
学位
背景:已证明动脉粥样硬化相关抗原有oxLDL、HSP60、β2-糖蛋白和纤连蛋白等,这些抗原相关的疫苗或抗体具有预防或治疗动脉粥样硬化的作用。目的:本研究旨在疫苗验证胶原蛋白Ⅵ的α 6亚基是动脉粥样硬化相关抗原,探讨重组人抗胶原蛋白Ⅵ的IgG1减缓ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化的进展及其作用机制。方法:1.用胶原蛋白Ⅵ的两个肽段(COL6A5肽段或COL6A6肽段)疫苗免疫雄性6周龄ApoE-/-
学位
背景和目的精神分裂症是一种以一系列复杂的症状和认知障碍为特征的复杂性神经精神疾病,涉及神经环路和突触可塑性的障碍等异常。尽管精神分裂症的遗传度非常高(60-80%),但包括同卵双生子共患率仅有50%在内的一系列非孟德尔遗传特征表明遗传与表观遗传或环境因素之间的相互作用在调节精神分裂症表型异质性和疾病易感性中发挥重要作用。miRNAs作为一类长约22个核苷酸的非编码RNA的主要表观遗传调控因子,通常
学位