ALT同工酶在脂肪肝发病中的作用研究

ALT通常认为是显示肝脏损伤的重要标志物，在临床诊断肝脏疾病中应用很广，但ALT同工酶在机体内的功能知之甚少。结合我们课题组研究发现，ALT是重要的代谢酶，ALT1和ALT2在肝脏和脂肪高表达，ALT1是一种胞浆蛋白，ALT2是一种线粒体蛋白，ALT1和ALT2在脂肪细胞分化过程中表达升高，ALT1和ALT2在脂肪肝中高表达，高脂肪饮食可增加肝脏ALT1和ALT2的表达等发现，我设想ALT同工酶在肝脏脂肪沉积中起着重要的作用。利用目前均已成熟的分子生物学技术拟研究ALT同工酶在脂肪肝形成中的作用。在活体和离体研究肝细胞中高表达或抑制ALT同工酶后对甘油异生、甘油三脂合成、三大能量物质氧化代谢和脂肪沉积情况。在基因敲除小鼠动物模型中验证ALT同工酶对肝脏脂肪代谢的作用。从而较为深入的研究ALT同工酶在脂肪肝形成中的作用。为脂肪肝的治疗寻找新的治疗靶点。

ALT是机体中重要的联系糖、脂肪、氨基酸、能量代谢的重要关键酶,在哺乳动物，机体有两种ALT同工酶，ALT1基因定位于染色体8q24.3，ALT2其基因定位于染色体16q12.1；ALT1主要表达于肝脏、肌肉、消化道、脂肪和心脏，而ALT2主要在肝脏、肌肉、脑、脂肪组织表达，ALT1和ALT2均在肝脏和白色脂肪组织中高表达，这提示ALT同工酶在肝脏功能和脂肪代谢方面可能有其重大的作用。ALT1是一种胞浆蛋白，ALT2是一种线粒体蛋白，线粒体与脂肪的氧化代谢相关。. 本研究（1）观察肥胖或糖尿病大鼠动物模型中肝脏ALT活性，和肝脏ALT1和ALT2表达。（2）研究3T3-L1细胞分化过程中为脂肪细胞中ALT活性和ALT同工酶表达水平。（3）ALT同工酶在肝脏细胞中的调节，在大鼠肝脏细胞系FAO细胞中分别予以调节脂肪血糖代谢的人体主要激素胰岛素和糖皮质激素，观察细胞的ALT活性和同工酶的表达。（4）构建ALT同工酶腺病毒表达载体，用于感染肝脏细胞，予以C14标记的丙氨酸作为底物，观察肝脏细胞中的糖异生、甘油异生和丙氨酸的氧化情况。. 结果发现ALT同工酶在3t3-l1细胞分化为脂肪细胞过程中不断升高，在脂肪肝和高脂肪饮食中肝脏动物模型中表达增加，肝脏和脂肪ALT同工酶受PPARa激动剂WY抑制，长期缺氧状态，脂肪细胞中ALT同工酶表达被抑制。肝脏细胞中高表达ALT同工酶，能增加丙氨酸异生为甘油，参与了肝脏脂肪代谢，与脂肪肝的形成有一定的关系。ALT同工酶在糖尿病大鼠动物模型肝脏中高表达，在糖耐量异常肥胖大鼠肝脏中表达增加，饥饿能增加肝脏ALT同工酶表达，糖皮质激素可以诱导ALT同工酶表达增加，胰岛素抑制其表达，肝脏高表达ALT同工酶可以增加肝脏葡萄糖的产量，增加肝脏丙氨酸的氧化能力。总之ALT同工酶在肝脏糖代谢中有重要作用，可能参与了糖尿病的形成。. 本课题组完成了研究计划对肝脏ALT在脂肪肝中作用研究。糖尿病情况下的ALT的表达调节及其可能的功能做了细致深入的研究，取得了很好的研究成果。利用本课题进行了广泛的国际合作，和马里兰大学医学院EDN实验室建立了很好的合作关系，继续在其实验室进行本研究1年，取得了很好的研究结果。协助培养博士生两名。发表SCI论文3篇，其中一篇已经接受，其他两篇撰写中。