ZBED3通过SREBP-1c促进肝脏甘油三酯蓄积的机制研究

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) has become an important public health problem worldwide, but the pathogenesis is still unclear. Sterol regulatory element binding protein 1c (SREBP1c) is the most critical transcription factor regulating liver triglyceride (TG) synthesis, which is strongly associated with the occurrence of NAFLD. We previously found that ZBED3 exacerbated TG accumulation in hepatocytes and increased SREBP1c gene expression, but the mechanism is unclear. Therefore, we will firstly analyze the regulation of ZBED3 on TG metabolism in vitro by adenovirus-mediated ZBED3 overexpression and silencing in combination with free fatty acid-induced NAFLD cellular model. Secondly, ZBED3 liver-specific knockout mice and high fat diet-induced NAFLD animal model will be used to analyze the effect of ZBED3 on liver TG metabolism in vivo. Finally, techniques such as SREBP1c gene knockout, primary hepatocyte isolation and culture, laser scanning confocal microscopy, dual-luciferase reporter assay system, electrophoretic mobility shift assay (EMSA), chromatin immunoprecipitation (ChIP) will be applied to explore the mechanism of ZBED3 in regulating liver TG metabolism at the molecular level. Our research will provide new targets and experimental basis for NAFLD early treatment.

非酒精性脂肪肝（NAFLD）已经成为全球重要的公共健康问题，但其发病机制尚不明确。固醇调节元件结合蛋白1c（SREBP1c）是调节肝脏甘油三酯（TG）合成最为关键的转录因子，其表达异常与NAFLD发生密切相关。课题组前期发现过表达ZBED3加剧肝细胞TG聚集并促进SREBP1c基因表达，但其具体调控机制不清楚。基于此，本课题首先通过腺病毒过表达及沉默ZBED3，结合游离脂肪酸诱导的NAFLD细胞模型在体外分析ZBED3对TG代谢的调控；其次利用ZBED3肝脏特异性敲除小鼠，联合高脂饮食诱导的NAFLD动物模型在体内分析ZBED3对肝脏TG代谢的影响；最后应用SREBP1c基因敲除、原代肝细胞分离培养、激光共聚焦、双荧光素酶、电泳迁移率实验(EMSA)、染色质免疫沉淀(ChIP)等技术在分子水平分析ZBED3调控肝脏TG代谢的机制。本项目的实施将为NAFLD治疗提供新的靶点和实验依据。

非酒精性脂肪肝已经成为全世界最普遍的慢性肝病。甘油三酯的积累是非酒精性脂肪肝的一个关键病理特征。进一步揭示甘油三酯积累的分子机制可能为治疗非酒精性脂肪肝提供潜在的药物靶点。临床研究表明，ZBED3与胰岛素抵抗、2型糖尿病和代谢综合征密切相关，但其在非酒精性脂肪肝中的作用尚不清楚。在这里，我们发现ZBED3在非酒精性脂肪肝患者和动物模型的肝脏中表达明显上调。游离脂肪酸（FFAs）能够诱导肝细胞中ZBED3的表达。在体外，ZBED3的过表达促进了FFAs诱导的肝细胞TG积累，而ZBED3表达下调缓解了FFAs诱导的肝细胞TG积累。在体内，利用AAV8表达载体介导的肝细胞特异性过表达ZBED3促进高脂饮食诱导的肝脏脂肪变性。相反，利用Cre-loxp系统介导肝细胞特异性敲除ZBED3能抵抗高脂肪饮食诱导的肝脂肪变性。从机制上讲，ZBED3通过PRI结构域与PTBP1蛋白RRM2区的Y247残基直接相互作用，并影响其与SREBP1c mRNA前体的结合，以调节mRNA的稳定性和替代剪接，从而增加脂肪酸从头合成相关基因的表达促进肝细胞脂肪变性。总之，在本研究中，我们阐述了ZBED3通过与PTBP1相互作用调控SREBP1c mRNA的分子机制，靶向ZBED3与PTBP1的相互作用可能为非酒精性脂肪肝提供一个治疗目标。