骨桥蛋白干预胆固醇代谢影响胆囊胆固醇结石形成的机制探讨

The research on the function of some nucleation active proteins has been raised as a highlight in the field of gallstone formation. Those researches always base on a gene knock-out or siRNA silencing protein expression animal model. We have demonstrated osteopontin(OPN) plays an important role in the formation of gallstone supported by a former National Natural Science Fund. But the mechanism of OPN involved in gallstone formation still remains unclear. Some data show that OPN impact on hepatic cholesterol metabolism. Further research need to be carried on if OPN involved in gallstone formation through the impact on hepatic cholesterol metabolism. In this research, a Lentivirus-mediated short hairpin RNA targeting OPN mouse model will be established. The cholesterol metabolism indicators will be observed. The change of proteins regulating cholesterol metabolism will also be observed. All these research will demonstrate if OPN involved in gallstone formation through the impact on hepatic cholesterol metabolism and its exact mechanism. Furthermore, Ursodeoxycholic acid and Ezetimibe will be given to the mouse model or patients with cholelithiasis. And the change of OPN will be observed to discover the potential clinical value of OPN.

目前胆石成因的研究热点为具有成核活性蛋白质的功能研究，方法多采用对基因敲除或siRNA沉默蛋白表达的动物模型观察。我们在前一项自然科学基金的资助下,发现骨桥蛋白(osteopontin,OPN)在胆囊胆固醇结石的形成过程中发挥着重要作用，然而其机制不明。有资料显示，OPN与肝脏胆固醇代谢有着密切关系，其是否通过干预胆固醇代谢而影响胆固醇结石形成以及其机制值得深入研究。本研究旨在通过慢病毒介导短发夹RNA（short hairpin RNA，shRNA）沉默小鼠OPN表达（该模型已建立），观察各项胆固醇相关代谢指标的变化，并观察各项胆固醇代谢调节蛋白的变化情况，以探讨OPN通过干预胆汁胆固醇代谢而影响胆固醇结石的形成以及其可能机制；并观察动物模型以及胆结石患者服用溶石药物（熊去氧胆酸）以及降胆固醇药物（依泽替米贝，Ezetimibe）前后体内OPN的变化，探讨OPN的潜在临床价值。

胆汁胆固醇过饱和而析出胆固醇结晶是形成胆固醇结石的先决条件。胆汁中胆固醇、磷脂和胆汁酸的浓度受一系列基因的精细调控。本研究用OPN基因敲除（OPN-/-）小鼠和野生型(WT)小鼠进行胆囊胆固醇结石建模，比较两组小鼠成石率、胆汁成分，肝脏、血浆和粪便脂类成分、肝脏相关基因、小肠吸收胆固醇相关基因的表达差异。同时对胆囊胆固醇结石患者和非结石患者肝脏相关基因的表达进行相关性分析。旨在初步探讨OPN通过干预胆固醇代谢影响胆囊胆固醇结石形成的具体机制。.OPN-/-小鼠与WT小鼠在表型及组织形态学等方面无明显差异，是研究OPN参与胆囊胆固醇形成的具体机制的稳定的模型。课题组成功在短期内繁育足够数量OPN-/-小鼠，为后续研究OPN功能提供足够数量的动物模型。胆囊胆固醇结石患者肝脏OPN表达高于非结石人群，这证实了肝脏OPN确实影响胆囊胆固醇结石的形成。动物实验，致石饲料条件下OPN-/-小鼠相比WT小鼠更不易罹患结石，其主要原因为两者胆汁成分比例不同；而两者胆汁成分改变的主要原因是肝脏胆汁成分代谢相关基因和蛋白表达差异。因此，肝脏OPN可能是通过调节肝脏SHP、β-KLOTHO和CYP7A1等基因的表达来影响胆汁成分，从而影响胆囊胆固醇结石的形成。 此外，OPN还可以通过NPC1L1影响小肠吸收胆固醇，进而影响胆囊胆固醇结石的形成。