尼克酰胺磷酸核糖转移酶在尼克酰胺核糖保护酒精诱导的肝损伤中的作用及机制研究

Alcoholic liver disease is becoming a major health problem in China. It is of great value to explore the effective prevention of alcoholic liver disease. Nicotinamide riboside (NR) is a food component, which has been reported to be protective for several diseases. From the literature and the preliminary studies, it suggests that NR can prevent alcohol induced liver injuries, which is related to the regulation of NAD metabolism, the expression of NAMPT, and the secretion of NAMPT from tissues. However, the source of circulating NAMPT, and the exact function of intracellular and circulating NAMPT on alcoholic liver diseases are still unclear. In this project, we will apply in vivo and in vitro experiments, followed by confirmation in human samples, facilitated with liver or adipose tissue specific NAMPT knockout mice, and cell specific knock down of NAMPT, to explore the function of hepatic and circulating NAMPT independently, and clarify the source of circulating NAMPT. The project will supply new target for the prevention of alcoholic liver disease, and build solid theoretical foundation of applying NR for prevention of alcoholic liver disease.

酒精性肝病已经成为中国的主要疾病负担之一，探讨有效预防酒精性肝病及其机制具有重要社会经济学价值。尼克酰胺核糖（NR)存在于食物中，对多种疾病有保护作用。文献报道及申请人的前期结果提示NR对酒精性肝病的保护作用与调节NAD代谢及尼克酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）表达、和调节组织分泌有关。但循环中的NAMPT的来源，以及肝脏内源性与循环中NAMPT在酒精性肝病形成中的确切作用仍不明确。本课题将结合体内、体外实验、及人群样本，采用小鼠肝脏或脂肪组织特异性NAMPT基因敲除，和肝细胞、巨噬细胞、星状细胞、及棕色和白色脂肪细胞分别沉默NAMPT技术，针对特异性靶点探讨内源性和循环中NAMPT在NR对酒精性肝病防治中的作用，并阐明循环中NAMPT的来源，并进一步在人群中验证循环中NAMPT是否可以作为酒精性肝病的生物标志物。本课题将为酒精性肝病防治提供新靶点，并为应用NR防治酒精性肝病提供理论依据。

酒精性肝病（ALD)在中国的发病率逐年升高，有效防治ALD是中国国民经济中的重要任务。 ALD是一种进展性肝病，其发病及进展除了酒精摄入本身外，机体各个器官之间的相互作用在ALD的发病及进展过程中也起重要作用。脂肪组织是人体的一重要的内分泌器官，NAMPT是脂肪组织分泌的脂肪因子之一。文献研究报道细胞外的NAMPT（eNAMPT）具有致炎效应，但目前仍然不清楚脂肪组织分泌的NAMPT在ALD的发病及进展种所起的作用。本课题的研究集中探讨了脂肪组织分泌的eNAMPT对肝损伤所起的作用及作用机制，并进一步探讨了NR对脂肪组织分泌NAMPT 的影响及对肝损伤的保护作用的相关机制。 本课题构建了荧光标记的eNAMPT, 利用棕色脂肪组织(BAT)特异性敲除NAMPT模型，以及补充eNAMPT的干预方式来验证BAT的NAMPT对肝损伤的作用。此外，在细胞模型，我们采用了棕色脂肪细胞和肝细胞的共培养方式，利用siRNA 敲减棕色脂肪细胞NAMPT, 来探讨棕色脂肪细胞分泌的NAMPT 对肝细胞的作用及机制。 同时，我们收集了酒精性肝病的人群的血液样本并检测了血中的NAMPT水平。研究发现，酒精性肝病病人血浆中eNAMPT水平显著高于健康对照人群。 小鼠NIAAA酒精性肝病模型小鼠血中eNAMPT水平也显著高于对照组小鼠，提示eNAMPT 与酒精性肝病具有相关性。 在肝细胞培养基中添加eNAMPT会导致肝细胞氧化应激和铁死亡，小鼠给与eNAMPT注射，也会出现肝脏氧化应激和铁死亡标志物的表达升高，这些说明eNAMPT与肝脏损伤有直接的关系。 进一步研究发现，酒精刺激能够增加棕色脂肪细胞的NAMPT分泌，当特异性敲除棕色脂肪细胞的NAMPT时， 敲除组小鼠循环中NAMPT水平显著下降，同时肝损伤明显下降。当额外注射eNAMPT时， 肝损伤水平升高。细胞棕色脂肪细胞和肝细胞共培养实验也出现相似的结果。这些结果说明，棕色脂肪组织分泌的eNAMP在酒精性肝损伤中起重要作用。而NR干预能够降低BAT分泌NAMPT。.通过本课题的研究，1.我们首次发现了eNAMPT在酒精性肝损伤中所起的作用，这为ALD的防治提供了新的靶点。2. 棕色脂肪组织时eNAMPT的重要来源。 3. eNAMPT肝脏损伤机制涉及TLR4、氧化应激及激活铁死亡。 4. NR对肝脏的保护效应与抑制NAMPT分泌有关。