K细胞靶向性GLPs修饰以重塑“肝-肠对话”模式对非酒精性脂肪性肝炎的干预研究

Gastrointestinal bypass is proved to ameliorate the risk factors of hepatic steatosis, and then reverses the nonalcoholic steatohepatitis (NASH). But the operative injury prevents it from the prevention and treatment of NASH. Recently, the therapeutic mechanisms underlying gastrointestinal bypass have been attributed to the down-regulation of gastric inhibitory polypeptide (GIP), a NASH-inducing hormone, and up-regulation of glucagons-like peptides (GLPs), which share the characteristics of NASH inhibition. We, therefore, attempt to clone the GLPs ORF sequences from L cell in lower digest tract, and construct the recombinant lentivirus driven by GIP promoter. After K-cell targeted GLPs accommodation, GLPs secretion may be stimulated in the whole digest tract by normal meal. The altered GLPs/GIP ratio also inhibits the function of GIP. In result, effective therapy of NASH could be induced on the basis of 'liver-gut cross talk' remodeling.

胃旁路手术通过改善肝脂肪变的危险因素，可逆转非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis, NASH）。但因存在手术损伤，难以用于NASH防治。近期发现，这一"肝-肠对话"机制主要基于促NASH的抑胃肽（gastric inhibitory polypeptide, GIP）下调，以及抑制NASH的胰高血糖素样肽 (glucagons-like peptides，GLPs) 表达增高。为此，本研究拟由下消化道L细胞中克隆GLPs的开放读码框序列，分别构建GIP启动子驱动的重组慢病毒，并靶向导入上消化道的GIP分泌细胞-K细胞。以期借助正常饮食在胃肠道全程刺激GLPs的分泌，并通过提高GLPs/GIP比例抑制GIP功能，从而在生理条件下重塑"肝-肠对话"模式，实现对NASH的干预作用。

本课题采用高脂高胆固醇饮食诱导建立非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis, NASH）模型，发现胰高糖素样肽（glucagons-like peptides, GLPs）表达显著失调。模型动物的小肠部位GLPs表达水平及血清GLPs浓度均显著低于正常对照组，且与脂肪变性、小叶内炎症等肝脏病理学特征密切相关。为揭示GLPs对实验性NASH的干预作用，课题组构建了携带GIP启动子、GLP-1或GLP-2cDNA序列的重组慢病毒，对NASH模型小鼠进行体内注射；通过高脂高胆固醇饮食诱导SD大鼠NASH模型，给予利拉鲁肽腹腔注射；并采用产丁酸菌（酪酸梭菌）或丁酸钠诱导肠道GLPs表达。结果提示，通过多种途径提高小肠GLPs表达和/或血清GLPs水平，可纠正“肠-肝对话”异常，降低体重及身体质量指数 （body Mass Index, BMI)，改变内脏及皮下的脂肪分布比例，改善肝细胞脂肪变、气球样变、小叶内炎症和SAF（steatosis, activity, and fibrosis score）评分，从而减轻NASH。此外，课题组采用油酸/棕榈酸、油酸(OA)/软脂酸（PA）等游离脂肪酸诱导，建立HepG2细胞脂肪变性模型。在此基础上给予GLP-1、丁酸钠/GLP-1联合干预。证实GLPs经由GLP受体介导，可发挥抑制肝细胞脂肪变性的作用。丁酸钠联合GLP-1干预HepG2细胞，能够进一步降低细胞脂肪变程度。其作用可能与诱导GLPR表达上调有关。上述研究揭示了GLPs的表达特征及其对肝脏和全身脂质代谢的直接影响，在此基础上阐明了GLPs对NASH的治疗作用及机制，从而为寻找NASH临床防治的新途径提供了理论依据与可能靶点。