Creb3l3缺陷通过调控ApoB脂蛋白动力学促进肠道脂质蓄积的机制研究

本研究揭示了转录因子Creb3l3在肠道脂质代谢中的关键作用。研究人员通过构建creb3l3a/creb3l3b双突变斑马鱼模型，结合LipoGlo和LipoTimer等创新技术，发现Creb3l3缺失导致apoA4等靶基因表达下调，引起肠上皮细胞脂滴异常蓄积并延缓ApoB-lps周转。该研究为理解高甘油三酯血症的发病机制提供了新视角，对代谢性疾病治疗靶点开发具有重要意义。

　　

高甘油三酯血症（hypertriglyceridemia）是心血管疾病和代谢综合征的重要风险因素，而肠道作为脂质吸收的主要场所，其调控机制尚未完全阐明。转录因子Creb3l3（又称CREBH）在肝脏和肠道高表达，与血浆脂质稳态密切相关，但具体作用机制存在知识空白。既往研究发现人类Creb3l3功能缺失变异会导致循环甘油三酯水平升高，提示该基因在脂代谢中的关键地位，然而其在肠上皮细胞中调控脂质存储与分泌平衡的分子机制仍不清楚。

为破解这一科学难题，卡内基科学研究所的研究团队选择斑马鱼作为模式生物，通过基因编辑、活体成像和多组学分析等技术手段，系统研究了Creb3l3在肠道脂质代谢调控中的作用。相关研究成果发表在《Journal of Lipid Research》上，为理解膳食脂质处理的分子机制提供了重要线索。

研究采用CRISPR/Cas9技术构建了creb3l3a^c802
和creb3l3b^c803
双突变斑马鱼模型，结合LipoGlo（ApoB-NanoLuc）和LipoTimer（ApoB-Dendra2）两种脂蛋白报告系统监测ApoB-lps动态变化。通过油红O染色、电镜观察和荧光脂质示踪等技术分析脂质蓄积情况，并采用qPCR和RNA-seq解析基因表达谱变化。成年斑马鱼通过管饲法（gavage）进行脂质吸收实验。

研究首先通过原位杂交证实creb3l3a和creb3l3b在斑马鱼肝脏和肠道特异性表达。双突变体在6日龄（dpf）时表现出卵黄延迟吸收和肠道不透明表型，油红O染色和电镜观察显示肠上皮细胞中脂滴数量和体积显著增加。值得注意的是，这种脂质蓄积并非由于摄食量增加，因为BODIPY-C16标记实验显示突变体与对照组脂质摄入量无差异。

在分子机制方面，研究发现高脂饮食（HFM）后，突变体肠道中creb3l3靶基因apoa4b.1、apoa4b.3和apoea等的诱导表达显著受损。RNA-seq分析进一步证实，成年突变体肠道中plin2（脂滴包被蛋白）表达上调，而apoea/b持续低表达。这些发现提示Creb3l3通过调控特定载脂蛋白表达影响脂质代谢。

通过LipoGlo系统分析发现，3 dpf时突变体ApoB-lps总量减少且颗粒增大（零迁移组分增加），但5-6 dpf时总量恢复正常。更引人注目的是，LipoTimer光转换实验显示突变体中ApoB-lps的半衰期显著延长，表明其周转受阻。成年斑马鱼管饲实验显示，突变体血浆中BODIPY-C12荧光信号降低，提示脂质分泌效率下降。

这些结果共同支持了一个新的调控模型：Creb3l3通过调节apoA4等靶基因表达，促进肠上皮细胞将膳食脂质装载到ApoB-lps中分泌，而非储存为脂滴。当Creb3l3缺失时，apoA4表达不足导致脂蛋白脂化缺陷，同时apoE减少延缓脂蛋白清除，双重作用导致脂质在肠细胞异常蓄积。该研究不仅阐明了Creb3l3在肠道脂质分配中的核心作用，还为高甘油三酯血症的治疗提供了新思路——针对Creb3l3-apoA4/E通路可能成为改善脂代谢紊乱的潜在策略。

这项研究的创新性体现在：首次在脊椎动物模型中系统揭示Creb3l3调控肠道脂质分配的分子机制；建立斑马鱼ApoB-lps动态监测体系；发现apoA4在脂质分泌中的新功能。未来研究可进一步探索Creb3l3激活信号及其与其它脂代谢通路（如SREBPs）的交互作用，为代谢性疾病治疗提供更多靶点选择。