lncRNA FLRL2在非酒精性脂肪性肝病中的作用及机制研究

Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) is one of the most common chronic liver diseases in the world. However, the mechanism of NAFLD remained unknown. Previous studies revealed thatlong non coding RNA (lncRNA) Fatty Liver Related LncRNA2 (FLRL2) played an important role in metabolic disorders by regulating Bmal1 in our preliminary studies. Current study intends to investigate the role of FLRL2in both NAFLD in vitro and in vivo model and its interaction with Bmal1/ADSL. The expression level of FLRL2, Bmal1 and ADSL will be manipulated in vivo and in vitro, and the functional consequences of these manipulations on degrees of hepatic steatosis, de novo lipogenesis, lipid metabolism, inflammation,and insulin resistance will be analyzed. As increasing prevalence of NAFLD, results of this study will not only expand our understanding of the mechanisms of NAFLD, but also assist the development and new therapeutic targets for this disease.

非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是临床常见慢性肝病，其发病机制未明。我们前期芯片筛选发现，lncRNA FLRL2在NAFLD中表达减低。分子实验表明：FLRL2可能是Bmal1基因的顺式作用元件，调控Bmal1转录，并经Bmal1/SREBP 1c或Sirt1参与NAFLD。此外，FLRL2也可能与ADSL mRNA互补结合，参与ADSL转录后调控，并经下游AMPK/胰岛素抵抗参与NAFLD。本项目拟采用CHIRP等技术探索FLRL2与靶基因Bmal1、ADSL的作用机制，并用靶基因干预等方法，以小鼠AML12肝细胞株和C57BL/6小鼠原代肝细胞为靶细胞，利用NAFLD模型，确定FLRL2调节Bmal1及ADSL的具体分子机制，分别经下游SREBP1c、Sirt1及AMPK通路参与NAFLD发生及发展的机制。本项目的顺利实施，将为NAFLD的治疗提供新靶点，具有较高的创新性与临床价值。

非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）是临床常见高发慢性肝病，然而其发病机制尚未完全明了，临床亦无特效治疗药物。本研究在前期NAFLD小鼠lncRNA表达谱芯片结果基础上，进一步探讨lncRNA FLRL2在NAFLD中的影响，及其对下游预测靶点Bmal1（又名Arntl）和ADSL的作用，并挖掘FLRL2通过Bmal1介导调控SREBP 1c、Sirt1等NAFLD关键分子从而影响脂质代谢、肝脏炎症和内质网应激参与NAFLD的机制，由此挖掘NAFLD治疗靶点、开发新药物。研究结果发现，在NAFLD体内体外模型中，FLRL2表达下降，内质网应激、炎症、脂质合成相关通路激活。在NAFLD体外模型中FLRL2过表达后CHOP、BIP、p-elf2α、elf2α、IRE1、ACC、SREBP 1c、LPL、SCD1、FAS、TNFα、MCP1等受抑制，肝细胞脂质积累减轻，相反，FLRL2表达降低后，肝细胞脂质沉积增加。生物信息学序列分析发现FLRL2基因分布于Bmal1内含子区域，并与ADSL基因序列有部分重叠，在NAFLD体外模型中Bmal1过表达后前述基因受抑制，肝细胞脂质积累减轻，相反，Bmal1表达降低后，肝细胞脂质沉积增加，提示Bmal1在NAFLD中的作用与FLRL2具有协同效应，但干预FLRL2后，ADSL未见明显变化。更重要的是：NAFLD细胞模型中，敲低FLRL2，Bmal1表达抑制；过表达FLRL2，Bmal1表达激活；荧光素酶报告基因提示，FLRL2可与Bmal1启动子激活，并促进其转录；敲低Bmal1，可逆转过表达FLRL2引起的脂质积累减轻；NAFLD中，Sirt1表达降低；过表达FLRL2、Bmal1均可激活Sirt1；反之，敲低FLRL2、Bmal1，均引起Sirt1表达抑制；Sirt1敲低，可加重过表达FLRL2引起的脂质积累减轻，由此构建了基于FLRL2/Bmal1/Sirt1的NAFLD调控机制轴。此外，在小鼠模型中过表达FLRL2药物与Sirt1相关新药异硫氰酸烯丙酯均有一定的NAFLD治疗作用。未来有望针对上述药物在人体的安全性、有效性、推广性进行进一步验证，以期将其批量生产，广泛应用于临床NAFLD的治疗。