LncRNA Gm35585:对抗饮食诱导脂肪肝的新希望

【字体: 时间:2025年03月14日 来源:Experimental & Molecular Medicine 9.5

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  研究人员针对代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)无有效治疗方案问题,研究 lncRNA Gm35585,发现其可改善饮食诱导的脂肪肝,为 MASLD 治疗提供新靶点。

  在全球范围内,代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的患病率正以惊人的速度攀升,它如同一个隐匿在暗处的健康杀手,悄然取代了病毒性肝炎,成为全球第一大慢性肝病。想象一下,无数人的肝脏正遭受着它的侵袭,却缺乏有效的应对之策。由于其发病机制、临床表现和病理变化的复杂性,目前临床上既没有统一的治疗方案,也没有专门针对它的上市药物,现有的治疗手段主要依赖于减肥、饮食控制和运动,这对于深受其害的患者来说,无疑是杯水车薪。因此,探寻 MASLD 的调控机制,开发新的药物靶点,成为了医学领域亟待攻克的难题。
中国药科大学的研究人员勇敢地向这一难题发起挑战,开展了一项极具意义的研究。他们发现了一种名为 Gm35585 的新型长链非编码 RNA(lncRNA),并深入探究了其在调控肝脏脂质积累方面的作用。研究结果令人振奋,Gm35585 可通过激活过氧化物酶 EHHADH 转录,促进过氧化物酶体对长链脂肪酸(LCFAs)的 β- 氧化,最终改善饮食诱导的脂肪肝,这为 MASLD 的治疗提供了全新的理论依据和潜在的治疗靶点。该研究成果发表在《Experimental & Molecular Medicine》杂志上。

为了开展这项研究,研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过构建小鼠和细胞模型,模拟饮食诱导的脂肪肝环境。在小鼠实验中,使用饮食诱导肥胖(DIO)小鼠构建高脂肪饮食(HFD)模型;在细胞实验中,利用 AML-12 细胞系和 HepG2 细胞系建立体外高脂血症模型。其次,运用 RNA 测序技术,分析不同处理组中基因表达的差异,筛选出与脂质代谢相关的关键基因和 lncRNA。此外,还利用染色质免疫沉淀(ChIP)实验、RNA 免疫沉淀(RNA pulldown)实验等,深入探究分子间的相互作用机制,从而揭示 Gm35585 调控脂质代谢的分子机制。

下面让我们详细了解一下研究结果:

  • 肝 Gm35585 在 HFD 喂养小鼠中下调:研究人员对正常饮食(NCD)和 HFD 喂养小鼠的肝脏 lncRNA 进行测序,发现 1344 个差异表达的 lncRNA。经分析,FA 降解途径相关的 50 个靶基因中,37 个显著差异表达,进一步确定受这些靶基因调控的 lncRNA,其中 Gm35585 差异表达最为显著。通过数据库搜索和实验验证,发现 Gm35585 主要在肝脏、肺和海马体中高表达,在 HFD 喂养小鼠肝脏中表达下调,且主要位于细胞质中。在体外实验中,转染 pEX-3-Gm35585 质粒后,HepG2 细胞和 AML-12 细胞在棕榈酸(PA)处理下,脂质积累减少,表明外源性 Gm35585 在治疗 HFD 诱导的肝脏脂质积累方面具有潜在作用。
  • Gm35585 过表达改善 HFD 诱导的肝细胞脂质积累:研究人员通过尾静脉注射 AAV-Gm35585 载体,使 HFD 喂养小鼠肝脏中 Gm35585 过表达。结果显示,小鼠体重略有下降,肝脏甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)水平显著降低,血清生化指标改善,肝脏脂质滴积累明显减少。同时,诱导 EHHADH 腺相关病毒在 HFD 喂养小鼠肝脏中特异性过表达,发现 EHHADH 过表达可降低血清 AST、TG、TC 和 LDL 水平,减少肝脏脂质滴积累,降低肝脏 TC 和 TG 水平。进一步研究发现,Gm35585 或 EHHADH 过表达可增加肝脏过氧化物酶活性,降低肝脏 LCFAs 水平,而对短链脂肪酸(SCFAs)和中链脂肪酸(MCFAs)水平影响较小。
  • Gm35585 通过 PPARα 信号通路激活 EHHADH:研究人员通过 siRNA 沉默 Gm35585 和 EHHADH,以及使用 PPARα 激动剂 GW7647 和抑制剂 GW6471 处理细胞,发现 Gm35585 可通过上调 EHHADH 表达改善脂质积累,PPARα 可调节 EHHADH 参与脂质代谢。此外,通过 RNA pulldown 实验、ChIP 实验和 co-IP 实验等,证实 Gm35585 与 RXRα 结合,促进 PPARα/RXRα 异二聚体形成,增强 RXRα 与 EHHADH 启动子的结合,从而激活 EHHADH 转录。
  • Gm35585 诱导 PPARα/RXRα 异二聚体形成促进 EHHADH 转录:通过 RNA FISH 和免疫荧光共染色、RNA pulldown 实验等,发现 Gm35585 与 RXRα 结合,且在 Gm35585 过表达时,RXRα 表达增加,PPARα 与 RXRα 结合形成异二聚体并转移到 EHHADH 启动子区域,促进 EHHADH 转录。使用 siRNA 沉默 RXRα 后,Gm35585 过表达不再上调 EHHADH 表达,脂质含量增加,表明 Gm35585 通过结合 RXRα,促进 PPARα/RXRα 异二聚体形成,上调 EHHADH 表达,减轻肝细胞脂质积累。

在讨论部分,研究人员指出,Gm35585 在脂质代谢中具有重要作用,虽然其在人类中的同源区域较短,但在 HepG2 细胞实验中仍显示出治疗效果,提示外源性 Gm35585 可能用于治疗人类饮食诱导的脂肪肝。此外,EHHADH 作为过氧化物酶体 FAβ- 氧化途径的关键酶,其转录激活可能是调节的唯一途径,Gm35585 有望成为靶向 EHHADH 增强 FAβ- 氧化的潜在小核酸药物。同时,PPARα 在脂质代谢中起重要作用,EHHADH 是其在肝细胞脂质代谢中的主要下游调节因子,而 RXRα 与 Gm35585 的结合及对 EHHADH 的调控机制还有待进一步深入研究。

总的来说,这项研究首次揭示了 Gm35585 调节肝细胞脂质代谢的机制,为 MASLD 的治疗提供了新的治疗策略。然而,目前仍有许多问题需要进一步探索,如 Gm35585 的内源性调节机制、其与其他相关分子的相互作用等。相信随着研究的不断深入,未来将为 MASLD 的治疗带来更多突破,为广大患者带来新的希望。
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