追赶生长过程中的肝脏糖脂代谢问题与代谢性核受体信号通路及FXR激动剂对其干预作用

In several mammalian species, including rats and pigs, a preferential recovery of body fat, rather than protein mass, has been observed during catch-up growth and is accompanied by glucose intolerance, hyperinsulinemia,and/or higher blood pressure. Fat accumulate not only in adipose tissue，but in liver and muscle. Fatty liver often proceeds obesity and diabetes.Metabolic nuclear receptors including FXR play important roles in liver fat and glucose metabolism.We aim to detect the gene expression and function of metabolic nuclear receptors in refed catch-up mice.Besides, we will determine the effect of FXR agonists in this model.Furthermore,we will rescue the refed catch-up mice with adenovirus-FXR and adenovirus-SHP.Last and most importantly, the FXR-KO mice will be adopted to verify the role of FXR.

追赶生长意味着从不良生长后快速恢复，近来越来越多地被视为一个长期的危险因素。众多的证据表明出生低体重的人群或者婴儿期、儿童时期营养不良人群拥有更高中心性肥胖、2型糖尿病易感性。并有人通过钳夹实验表明，追赶生长期间，肌肉葡萄糖摄取减少，脂肪组织摄取的葡萄糖则增多，脂肪不仅沉积于脂肪组织，还沉积于肝脏、肌肉等组织，脂肪肝常先于肥胖、糖尿病等发生。但是追赶生长与脂肪肝及FXR等代谢性核受体信号通路的关系仍待进一步研究。本项目旨在探讨FXR等代谢性核受体表达与功能在追赶生长模型中的变化。我们将试验FXR激动剂对本模型的干预效果。进一步使用腺病毒-FXR和腺病毒-SHP干预追赶生长模型，最后我们将采用FXR敲除小鼠模型验证FXR在本模型中的作用。

在哺乳动物，肝脏是一个在葡萄糖脂肪代谢中扮演重要作用的器官。肝脏脂肪合成主要受SREBP1c调控，其可上调多数脂肪合成酶。SREBP1c信号通路受AKT、STAT3、mTOR途径调控。我们此前的研究表明SREBP1c信号通路受核受体FXR、SHP信号调节。miRNA 对肝脏脂肪代谢有重要作用，而miR124在神经细胞分化发育中发挥重要作用，在胰岛细胞中其通过抑制FoxA2转录因子影响其发育。而其在肝脏脂肪代谢中的作用仍不明。故我们研究了miR124在肝脏脂肪代谢及SREBP1c信号通路中的作用。. 一般来说人们使用长期高脂饮食或db小鼠作为肥胖模型来研究肝脏脂肪代谢，而这些模型中，存在肥胖和胰岛素抵抗，或许会导致肝脏脂肪病变，我们采用了短期高脂肪模型，血糖、胰岛素水平都没有明显变化，而3天之后肝脏脂肪沉积含量增加。我们做了qPCR，发现在第1天、第3天SREBP1c及下游基因在小鼠肝脏里面的表达上升了。做了一个Micro RNA array来分析基因表达谱的改变，我们发现3d和0d对比，miR-124的表达水平发生了明显改变，我们构建了包含miR-124或者对照基因（NC）腺病毒，并通过尾静脉注射到了小鼠体内，其在肝脏内沉积表达，肝脏TG含量和血清甘油三酯水平也产生了明显升高。同样，与miR-124表达相一致的是脂肪合成基因在小鼠肝脏里面的表达上升了。我们筛选了miR-124的下游靶基因，TRB3基因有一个miR-124的结合位点。miR-124过表达可以导致TRB3的表达下调，同时AKT的磷酸化得到了加强。在HepG2等体外培养肝细胞，miR-124过表达也可以导致TRB3的表达下调和AKT的磷酸化增强。. 我们构建了包括TRB3基因3’UTR的荧光报告基因系统，与miR-124进行共转染显著降低了荧光报告活性。此外，在TRB3基因3’UTR存在3个miR-124的潜在结合位点，突变之后都减弱了miR-124对其的抑制作用。构建了TRB3过表达的腺病毒，与miR-124腺病毒同时注入小鼠体内，可以改善miR-124的促脂肪合成作用，改善了肝脏脂肪沉积并降低了脂肪合成基因表达。研究发现了miR-124、TRB3在短期高脂模型脂肪肝发生过程中的作用，并对早期干预提供了靶点。