病理条件下TRPV2受体调节肝细胞内甘油三酯累积的作用及机制研究

Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) is the most common form of liver disease and its predominant property is the accumulation of excess triglyceride (TG) in the hepatocyte. Unfortunately, there is still no approved therapy for the treatment of NAFLD. Therefore, it is necessary to study how to regulate TG accumulation and reveal the underlying mechanisms. It is reported that the function of hepatocytic de novo lipogenesis (DNL) can be potentiated and in turn aggravates TG accumulation under pathological condition. However, the safe and effective way to suppress the exacerbation of DNL is still unresolved. In our preliminary study, we found that TRPV2 receptor was expressed in hepatocyte and its activation induced an increase of intracellular calcium. Additionally, we made the non-alcoholic fatty liver animal model in Trpv2-/- and wild type mice. We found that Trpv2-/- mice are more easy to develop NAFLD phenotype, and Trpv2 gene knockout exacerbated TG accumulation and the formation of fatty acid synthase mRNA, which is a member of DNL. Taken together, we assume that under a pathological condition, the activation of hepatocytic TRPV2 receptor elevates intracellular calcium concentration and then induces AMPK phosphorylation, which in turn attenuates DNL-mediated TG accumulation. We are going to figure out how TRPV2 receptor modulate TG accumulation and reveal the potential mechanisms, according to this study. Finally, sufficient scientific basis for NAFLD treatment may be provided.

非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是以肝细胞内甘油三酯（TG）累积为特征的常见疾病。因缺乏有效治疗手段，故此研究TG累积的调节机制尤为重要。现已证实：病理条件下肝细胞内脂肪从头合成（DNL）途径被增强，从而加剧TG累积，但抑制DNL途径被增强的有效手段仍处于研究阶段。课题组首先发现：TRPV2受体在肝细胞中表达，激活后能够升高细胞内钙离子浓度；通过建立非酒精性脂肪肝（NAFL）动物模型，与野生型小鼠对比后发现：Trpv2-/-小鼠更易出现NAFL的体征，DNL途径中脂肪酸合成酶mRNA的表达及TG的累积更加明显。因此我们提出假说：病理条件下肝细胞内TG累积可被TRPV2受体激活所抑制；其潜在机制为：TRPV2受体激活后细胞内钙离子浓度升高，诱发AMPK磷酸化，从而减弱DNL途径，最终抑制TG累积。本项目拟阐明TRPV2受体调节TG累积作用机制这一科学问题，为NAFLD的治疗提供科学依据。

背景：. 近年来，非酒精性脂肪肝病（nonalcoholic fatty liver disease; NAFLD）在全球的患病率和发病率呈现不断上升趋势。在我国根据流调显示，NAFLD的患病率更是高达26-45%，已经取代慢性病毒性肝病跃居我国慢性肝病之首。由此可见，如何有效地治疗NAFLD已经成为尖锐的公共卫生问题，也是我国当前亟待解决的公共健康问题。.主要研究内容和重要结果：. 在这项研究中，我们发现 TRPV2 在肝细胞中有功能性表达。值得注意的是，HFD 诱导的肝脂肪变性伴随着肝细胞中 TRPV2 表达的下调。通过建立肝细胞特异性TRPV2基因敲除小鼠（TRPV2flox/flox;AlbCre+/-），我们发现这些小鼠的体重增加、NAFLD评分和脂肪变性比对照小鼠发生得更早、更严重。为了进一步阐明 TRPV2 在肝脂肪变性中的潜在机制，进行了体外实验。建立了 NAFLD 细胞模型，我们发现 TRPV2 激活会损害脂质积累。此外，我们发现与 TRPV2 抑制组相比，当 TRPV2 被激活时，p21 和 p16 减少，CDK2 增加。最后，当在饲料中添加 TRPV2 激动剂时，HFD 诱导的肝脂肪变性增加受到损害，这是通过减少肝脏中的 p21 和 p16来介导的。.综上所述，我们得出结论，TRPV2 在肝细胞中有功能性表达，其激活通过 p21 信号传导保护 HFD 诱导的肝脂肪变性。我们的研究结果可能为未来治疗 NAFLD 提供一个有希望的目标。..关键性数据：.1) HFD诱导的小鼠肝脂肪变性，伴有肝组织或肝细胞中TRPV2表达和功能的降低。.2) 条件性敲除肝 TRPV2 加重了 HFD 诱导的小鼠肝脂肪变性。.3) HepG2 细胞中 TRPV2 的激活保护细胞免受棕榈酸诱导的脂质积累.4) 在棕榈酸处理后，HepG2 细胞中 TRPV2 的激活下调了 p21 信号。.5) 体内 TRPV2 的激活减弱了 HFD 诱导的脂质积累，并降低了肝组织中 p21 和 p16 的表达。..科学意义：. 本研究揭示了肝脏 TRPV2 在调节小鼠饮食诱导的脂肪肝发展中的新功能。靶向 TRPV2 在肝脏中的表达和功能可能是脂肪肝和 NAFLD 的潜在疗法。