《Sel1L缺失對肝臟線粒體活性氧及脂質代謝平衡的影響研究》是依託蘇州大學，由潘志雄擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Sel1L缺失對肝臟線粒體活性氧及脂質代謝平衡的影響研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：潘志雄
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
內質網應激、線粒體內活性氧（ROS）失衡是導致非酒精性脂肪肝炎和肝癌的主要原因。本項目組前期通過組織特異性敲除Sel1L基因發現，Sel1L在維持內質網穩定和生命存活中必不可少，特別是肝臟特異性敲除Sel1L基因（L-Sel1L-/-）小鼠會自發出現非酒精性脂肪肝及肝癌症狀，同時伴隨著線粒體ROS水平上升和抗氧化酶系統失衡。然而對於ROS上升的原因及其在脂肪肝形成中的作用尚不清楚。本項目以L-Sel1L-/-小鼠模型為平台，通過檢測不同日齡小鼠代謝能、肝臟病理變化、脂代謝及ROS平衡通路相關基因的變化，系統研究L-Sel1L-/-小鼠ROS動態變化規律及其對肝病發生影響；同時通過飼餵ROS清除劑N-乙醯半胱氨酸（NAC）來驗證ROS在L-Sel1L-/-小鼠肝病發生中的作用。以期為闡明非酒精性脂肪肝的形成機制提供依據，並為非酒精性脂肪肝、肝癌的預防和治療提供新的策略。
結題摘要
內質網應激在阿爾茨海默病、帕金森病、糖尿病、肝病等人類疾病中起著重要作用，研究發現，內質網應激導致線粒體代謝紊亂，從而誘發代謝紊亂是肝病發生的主要原因，然而其具體的分子機理尚不清楚。Sel1L是內質網應激的的關鍵基因，本研究通過敲除肝臟Sel1L基因，構建內質網應激小鼠模型（LKO），探索其肝病發生機理，結果發現：1、隨著日齡增加，LKO小鼠陸續出現肝炎、肝硬化、最後形成肝腫瘤。血漿指標、HE切片的結果進一步證實這種現象，跟WT小鼠相比，LKO小鼠血漿肝損傷指標極顯著上升，包括AST、ALT、ALP、LDH、TBIL等，且肝細胞核腫大、大量免疫細胞侵入，且隨著日齡的增加病變加重，最後出現細胞空泡化。2、小鼠肝臟ERAD缺失導致代謝改變、基因重編程。代謝籠實驗發現，LKO小鼠在2月齡到3月齡之間，代謝能力先增強後降低，且與線粒體ATP生產能力相一致。細胞代謝實驗發現在2月齡時，LKO小鼠OCR能力上升，而到3月齡時下降，說明LKO小鼠在2月齡與3月齡之間有代謝強弱的轉換；電子顯微鏡觀察其超顯微結構發現，LKO小鼠肝臟線粒體的結構和形態發生了變化，且線粒體的拷貝數降低，說明LKO小鼠代謝的改變可能與線粒體結構與功能相關。3、線粒體內Ca2+超載介導的ROS線上粒體中積累，直接觸發線粒體功能障礙和肝細胞損傷。在LKO小鼠中，線粒體Ca2+和ROS都顯著升高。而通過飲水中添加ROS清除劑NAC，可以降低小鼠肝病症狀，降低炎症相關通路蛋白的表達。說明內質網應激而引起Ca2+流向線粒體，從而增強線粒體的氧化還原能力，產生過量的ROS，而ROS的失衡是觸發了細胞的炎症、壞死、凋亡等生理變化直接原因。 綜上所述， ERAD缺失會導致Ca2+超載，破壞ROS平衡，導致線粒體功能紊亂觸發細胞壞死、凋亡。Ca2+、ROS和各種促炎症因子都是治療干預的潛在靶點。這也在本實驗中得到了證明。因此，靶向ERAD機制是治療肝病的另一個潛在策略。
