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METTL3通过miR-34a-5p/SIRT1轴在酒精性脂肪性肝炎中促进巨噬细胞焦亡
潘学胜1
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摘要
酒精性肝病(ALD)是欧洲和美国最流行的肝病之一，这种疾病可能是由长期每日饮酒超过一定的量（一般认为是超过40g纯酒精）引起的。其发病症状不典型，发病范围广，且没有有效的针对性治疗方式。ALD的病理过程包括单纯性脂肪变性、酒精性脂肪性肝炎、肝纤维化、肝硬化甚至发展为肝癌。其中酒精性脂肪性肝炎（ASH）在疾病进展中是重要的转折点，干预ASH的形成是预防和治疗ALD的重点。 过往的研究发现，ALD中的肝脏炎症激活是由于肠道中LPS（脂多糖）通过门静脉进入肝脏或者全身性炎症因子上调导致的。近期的研究发现，肝细胞的凋亡释放的生物因子能够激活免疫细胞，这一发现致使肝细胞凋亡从ALD病理结果的层面上升到诱因。另外，也有文献报道，除凋亡之外，ALD的病理过程中还存在其他的细胞程序性死亡方式。细胞焦亡也是细胞程序性死亡方式之一，其由第一信号LPS和第二信号例如Nig(尼日利亚菌素)、ATP（三磷酸腺苷）诱导形成，由Caspase家族蛋白介导，特点是细胞焦亡过程中释放大量的IL-1β和IL-18，促进炎症的激活。 1.肝脏巨噬细胞焦亡参与酒精性肝炎的疾病发生 本实验探究了细胞焦亡在酒精性饮食喂养的ASH小鼠肝脏Kupffer细胞中的作用，实验结果显示ASH小鼠肝脏Kupffer细胞被激活，促进酒精性肝损伤，而细胞焦亡部分或者全部参与其中，提示不仅是肝细胞，免疫细胞的非程序性死亡方式也能够促进免疫过度反应的发生。 2.SIRT1在体外抑制了小鼠骨髓巨噬细胞的焦亡 SIRT1是一种组蛋白修饰的去乙酰化酶，大量的研究显示其具有抗炎、抗衰老、免疫调节以及代谢调节的功能。为此，我们研究了其是否能够缓解细胞焦亡介导的炎症因子过度释放。我们应用小鼠骨髓巨噬细胞在体外建立了细胞焦亡模型，通过SIRT1的过表达质粒和沉默SiRNA转染细胞，结果与我们的预期一致，SIRT1能够抑制细胞焦亡的产生。 3.miR-34a-5p可以靶向并抑制SIRT1的表达从而在体外促进巨噬细胞焦亡 有趣的是，SIRT1在小鼠ASH肝脏Kupffer细胞中的蛋白表达下降比例明显要低于mRNA的表达下降比例，我们猜想这一现象可能与蛋白质的降解或者翻译抑制有关。为此，我们通过5个数据库筛选预测出可能和SIRT1mRNA3’端结合的miRNA，并通过实验验证了他们在肝脏Kupffer细胞中的表达，最终确定miR-34a-5p/SIRT1是调控细胞焦亡的关键。另外，我们采用了miR-34a-5p的mimics以及inhibitor转染小鼠骨髓巨噬细胞，验证了其对细胞焦亡的影响。 4.METTL3通过促进miR-34a-5p的成熟从而介导巨噬细胞焦亡 本课题组一直致力于研究肝脏疾病中的表观调控机制，课题组前期研究发现在肝纤维化中，m6A（N-6位甲基腺苷）的水平有异常升高，并且这一现象发生在促进miRNA的合成和成熟，而不是mRNA的降解。我们发现在ASH肝脏Kupffer细胞也表现出异常高度的m6A水平，为了在ASH验证miR-34a-5p的成熟是否有m6A的参与，我们筛选了m6A相关的甲基化转移酶水平，并通过转染METTL3慢病毒验证其功能。 总而言之，我们的研究突破性地将Kupffer细胞焦亡纳入了ASH疾病发生发展的过程中，并且提出METTL3能够通过调控miR-34a-5p/SIRT1轴调控Kupffer细胞的焦亡，为ALD的机制研究和新的作用靶点的发现提供了新的方向。
关键词
酒精性脂肪性肝炎/巨噬细胞焦亡/SIRT1去乙酰化酶/微小核糖核酸-34a-5p/METTL3甲基化转移酶引用本文复制引用
授予学位
硕士学科专业
药理学导师
黄艳学位年度
2021学位授予单位
安徽医科大学语种
中文中图分类号
R5