姜黄素治疗非酒精性脂肪肝的新靶点:FTO蛋白调控PPARα/CPT1α通路机制研究

【字体: 时间:2025年06月30日 来源:International Journal of Biological Macromolecules 7.7

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  本研究针对非酒精性脂肪肝(NAFLD)缺乏特异性靶向药物的现状,首次揭示姜黄素通过抑制FTO蛋白增强PPARα mRNA的m6A甲基化,激活PPARα/CPT1α通路改善脂质沉积的分子机制。结合分子对接、CETSA及细胞模型,为NAFLD治疗提供新靶点和天然药物研发依据。

  

非酒精性脂肪肝(NAFLD)已成为全球发病率高达25%的慢性肝病,从单纯性脂肪变性到非酒精性脂肪性肝炎(NASH),甚至可能进展为肝硬化和肝癌。尽管其发病与肥胖和代谢综合征密切相关,但目前尚无FDA批准的特效药物,现有治疗主要依赖生活方式干预,但患者依从性差且疗效有限。这种困境促使科学家将目光转向天然活性成分——姜黄素(Curcumin, CUR)。这种来自姜黄的多酚类化合物虽在调节脂代谢和抗炎方面表现突出,但其具体分子靶点始终未明。

湖北中医药大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中,首次锁定RNA去甲基化酶FTO蛋白为姜黄素作用的新靶点。通过高脂饮食诱导的NAFLD小鼠模型和游离脂肪酸(FFA)处理的HepG2/THLE-2细胞模型,结合分子对接、细胞热转移实验(CETSA)、MeRIP-qPCR等技术,发现姜黄素通过抑制FTO增强PPARα mRNA的m6A甲基化水平,进而激活PPARα/CPT1α信号通路促进脂肪酸β-氧化,同时抑制脂生成关键因子SREBP-1和FASN的表达,形成"多靶点协同"的调控网络。

关键技术方法
研究采用高脂饮食诱导C57BL/6小鼠建立NAFLD模型,FFA诱导肝细胞脂质沉积模型;通过分子对接和CETSA验证姜黄素与FTO的直接结合;利用FTO过表达/干扰技术、m6A点杂交和MeRIP-qPCR分析表观遗传调控机制;检测血清TG、TC及肝酶AST/ALT等生化指标。

主要研究结果

1. 姜黄素减轻小鼠和细胞脂质沉积
高脂饮食小鼠出现肝脏脂肪变性和血清TG/TC升高,姜黄素干预显著改善这些指标。细胞实验中,姜黄素剂量依赖性地降低FFA诱导的脂滴积累,且下调FTO蛋白表达。

2. FTO是姜黄素的直接作用靶点
分子对接显示姜黄素与FTO活性口袋结合能达-7.8 kcal/mol;CETSA证实姜黄素处理使FTO热稳定性提高2.3°C,提示二者存在直接相互作用。

3. m6A甲基化介导的PPARα调控机制
姜黄素使PPARα mRNA的m6A修饰水平提升1.8倍,促进其翻译效率而不影响mRNA稳定性。FTO过表达可逆转姜黄素对PPARα/CPT1α通路的激活作用。

结论与意义
该研究首次阐明姜黄素-FTO-PPARα/CPT1α轴在NAFLD治疗中的核心地位:FTO作为"表观遗传开关",通过动态调控PPARα mRNA的m6A修饰影响其翻译效率;姜黄素通过锁定该靶点实现"一石三鸟"——既抑制脂生成又促进脂肪酸氧化,同时减轻炎症反应。这不仅为NAFLD的天然药物研发提供理论依据,更开创性地将RNA表观修饰调控纳入中药多靶点作用机制研究框架,为代谢性疾病治疗策略带来新视角。

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