RNF186通过调控内质网应激在非酒精性脂肪肝病中的作用和机制研究

Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a common chronic liver disease worldwide and strongly associated with the metabolic syndromes. However, the precise molecular mechanisms remain elusive. RING Finger Protein 186 (RNF186) belongs to a member of RING finger E3 ligases. Previous studies have demonstrated that in different types of cells, RNF186 is involved in the regulation of endoplasmic reticulum (ER) stress, while the physiological role of RNF186 remains largely unknown, especially with repsect to the systemic metabolism. In our attempt, we identify that the hepatic RNF186 protein levels are highly induced in mice with type 2 diabetes and on high-fat diet compared with the control groups. Meanwhile, adenovirus-mediated overexpression of mouse RNF186 in primary hepatocytes increases phosphorylation levels of JNK and eIF2α as well as CHOP protein levels. RNF186 overexpression also inhibits the insulin-stimulated phosphorylation of AKT. These findings imply a strong correlation between RNF186 expression and lipid metabolism in liver. The proposed studies will focus on the regulatory mechanisms of RNF186 on hepatic lipid homeostasis by utilizing different mouse models. Furthermore, we speculate that the inhibition of RNF186 will improve abnormal lipid metabolism and insulin resistance in type 2 diabetic and high-fat diet-induced obese mice. The proposed study will provide promising therapeutic strategies for NAFLD and type 2 diabetes.

非酒精性脂肪肝疾病（NAFLD）是一种最常见的慢性肝脏疾病，严重危害人类健康，但其发病机制尚未完全明确；RNF186是一类RING结构E3泛素连接酶，研究证实RNF186在不同类型细胞中都参与了ER应激调控，然而对于RNF186的生理功能研究较少，尤其在机体代谢方面。我们前期研究发现在2型糖尿病小鼠和DIO小鼠肝脏中RNF186的表达水平显著上升；在原代肝细胞中上调RNF186可促进ER应激反应元件JNK和eIF2α的磷酸化水平以及增加CHOP蛋白表达，并降低胰岛素刺激引起的AKT磷酸化水平，由此推测RNF186可能通过激活ER应激参与了糖脂代谢调控。本研究旨在阐明RNF186参与肝脏脂代谢调节作用的机制，通过构建肝脏特异性敲除RNF186基因小鼠，并下调肥胖小鼠肝脏中RNF186的表达检测能否缓解机体胰岛素抵抗并维持脂代谢稳态。本项目的开展有望为防治NAFLD和2型糖尿病提供新靶点。

非酒精性脂肪肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）已经成为一种全球性流行疾病，其患病率逐年上升。但目前临床上仍然缺乏有效的治疗方法。并且NAFLD常与肥胖、Ⅱ型糖尿病（type 2 diabetes，T2D）、高血压及高脂血症等代谢综合征相伴随。进一步探究NAFLD发生机制并寻找其潜在的新的治疗靶点具有重要的临床意义。.E3泛素连接酶RNF186（RING finger 186，RNF186）是RNF家族的一员，RNF186被证实参与内质网应激（ER Stress）介导的细胞凋亡和不同类型细胞的炎症发生过程。然而，RNF186在外周组织尤其肝脏中的生理功能尚未明确。本研究中我们证实RNF186在Ⅱ型尿病模型（db/db）小鼠、高脂饮食 （High-fat diet，HFD） 诱导的肥胖小鼠以及遗传性肥胖（ob/ob）小鼠的肝组织中表达水平显著上升。在小鼠肝脏原代细胞中上调RNF186的表达后破坏了胰岛素敏感性，并且在小鼠肝脏原代细胞中上调RNF186的表达诱导了肝脏细胞内质网应激。为了进一步研究RNF186在NAFLD发生中的作用，本项目构建了肝脏特异性敲除RNF186基因的（RNF186LKO）小鼠来探究RNF186在肝脏糖脂代谢中的作用。我们研究结果证实与对照小鼠RNF186flox/flox相比，RNF186LKO小鼠对于HFD诱导的肝脏脂肪变性有显著的保护作用，并且小鼠体重也明显较轻，表现出脂肪堆积显著减少；此外，肝脏特异性敲除RNF186基因显著改善了小鼠机体胰岛素敏感性和葡萄糖耐受，并且我们也证实敲除RNF186显著改善了HFD诱导的小鼠肝脏内质网应激。然而，在正常的C57BL/6J小鼠肝脏中上调RNF186显著损害了机体胰岛素敏感性和促进了肝脏脂肪合成，并发现上调RNF186的表达诱导了小鼠肝脏细胞内质网应激。综上所述，在本研究证实了E3泛素连接酶RNF186在肝脏糖脂代谢调控中起着非常关键的作用，RNF186是NAFLD和2型糖尿病发生和发展的一个非常重要因素。RNF186表达水平上调可能是引起机体糖脂代谢紊乱的原因之一，调控RNF186基因的表达有可能是治疗NAFLD的一个重要潜在靶点。本课题的研究结果可以为防治NAFLD和2型糖尿病提供理论上的依据，具有重要的临床转化意义。