近日，中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院李尹雄研究員課題組在Life Science Alliance上發(fā)表了題為Hepatic DKK1 driven steatosis is CD36-dependent的研究論文。這項研究闡明了高脂飲食誘導肝內DKK1升高進(jìn)而促進(jìn)肝脂肪變性的病理基礎。 DKK1通過(guò)ERK-PPARγ軸上調CD36增加脂肪酸攝取，通過(guò)上調JNK信號加劇肝胰島素拮抗，兩者的疊加是DKK1驅動(dòng)脂肪肝的關(guān)鍵事件。

　　隨著(zhù)膳食結構和生活方式的改變，非酒精性脂肪肝（Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD）已成為全球最常見(jiàn)的可逆性代謝性紊亂，有25%的NAFLD進(jìn)行性發(fā)展為脂性肝炎，1.8-12%發(fā)展成肝纖維化，甚至肝硬化和肝功能失代償性肝功能衰竭，后兩者占有全球肝器官移植的首位；還有2.7-3.24%的肝纖維化最終發(fā)展成肝細胞肝癌；NAFLD進(jìn)行性發(fā)展的并發(fā)癥包括II型糖尿病和心腦血管病等嚴重的代謝性疾病。以NAFLD為起點(diǎn)的進(jìn)行性疾病譜嚴重威脅人群的健康和生命，給家庭和社會(huì )帶來(lái)巨大的經(jīng)濟和精神負擔。因此深入研究NAFLD進(jìn)行性發(fā)展的病理機制，尋找潛在的治療靶點(diǎn)有著(zhù)重要的現實(shí)意義。課題組通過(guò)對臨床NAFLD活檢肝組織的表達分析，發(fā)現DKK1的表達與NAFLD存在正相關(guān)性，進(jìn)一步利用體內體外肝脂肪變性模型確定這一相關(guān)性。然后，通過(guò)腺相關(guān)病毒、慢病毒和CRISPR/Cas9技術(shù)構建肝特異DKK1過(guò)表達與敲除小鼠以及人、鼠肝細胞系，從正反兩方面確證了DKK1與NAFLD發(fā)生發(fā)展之間的因果關(guān)聯(lián)，抑制DKK1的表達可緩解NALFD的進(jìn)程。

　　進(jìn)一步利用生物信息學(xué)分析深度挖掘DKK1與肝細胞脂肪變性的分子網(wǎng)絡(luò )關(guān)聯(lián)，發(fā)現DKK1能夠顯著(zhù)影響脂肪酸攝取通路和胰島素敏感性相關(guān)信號通路的變化。然后通過(guò)檢測體內體外相關(guān)基因的mRNA和蛋白表達，發(fā)現兩個(gè)DKK1潛在靶基因CD36和JNK的表達與DKK1的表達存在正相關(guān)，即敲除DKK1導致CD36和JNK的下調，過(guò)表達DKK1導致兩者的上調。進(jìn)一步的機理分析揭示，DKK1調控CD36的轉錄依賴(lài)于ERK和PPARγ的信號傳導，從而證明了DKK1通過(guò)ERK-PPARγ軸上調CD36的表達，以加劇肝細胞脂質(zhì)堆積。另一方面，DKK1通過(guò)上調非經(jīng)典Wnt通路下游的JNK信號通路加劇肝胰島素抵抗，從而加劇肝脂肪變性。在NAFLD病理機制研究中，該發(fā)現具有一定的原創(chuàng )性，并且為預防和治療非酒精性脂肪肝病的藥物研發(fā)提供了新的潛在靶點(diǎn)。

　　廣州健康院博士研究生楊振為該研究論文的第一作者，李尹雄研究員為通訊作者。本項研究的合作單位為暨南大學(xué)第一附屬醫院。該研究獲得了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃基金、國家自然科學(xué)基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金等的支持。

肝細胞DKK1調節肝臟脂肪變性示意圖

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