PPARalpha/TFEB信号途径在NAFLD治疗中的作用机制

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is defined as a common clinicopathologic condition characterized by lipid deposition in hepatocytes and compromises a wide spectrum of liver damage. Recent studies have revealed that the autophagic function is reduced, which is associated with a decrease in autophagy-related proteins and blockage of autophagosome-lysosome fusion in livers of obese mice with hepatic steatosis. TFEB（Transcription factor EB）is a master regulator of autophagy- and lysosome-related genes. The expression of TFEB in the liver of mice is positively regulated by a nuclear receptor PPARɑ during fasting. Our recent study demonstrated that the expressions of TFEB as well as its targeted genes were reduced in livers of mice fed high-fat diet, implicating a role of TFEB in pathogenesis of NAFLD. In this study, using cell culture, animal models and clinic samples, we will clarify whether loss of TFEB function results in reduced autophagy and lipid accumulation in NAFLD. Meanwhile, we will investigate whether application of PPARɑ agonists improves autophagy and reduces lipid accumulation in livers. Our study try to find a potential target for treatment of NAFLD.

非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是指肝实质细胞脂肪沉积为主要特征的临床病理综合征。近年来的研究发现，在肥胖小鼠肝脏中，自噬功能显著降低。这与自噬的主要蛋白水平降低和自噬溶酶体形成受阻有关。TFEB是一个调节自噬和溶酶体相关基因表达的主要转录因子。在饥饿的小鼠肝脏中，TFEB表达受核受体PPARɑ转录调控升高。我们前期的研究发现，在高脂饮食诱导的肥胖大鼠肝脏中，TFEB的mRNA和蛋白水平均降低。同时，TFEB的多个靶基因表达也降低，提示TFEB在NAFLD的病理过程中起重要作用。在本项目中，我们将通过细胞、动物和临床几个层次，探讨在NAFLD中，TFEB失活是否导致自噬降低和肝脂肪累积。同时，研究药物干预激活PPARɑ是否可以通过上调TFEB，改善自噬和缓解肝脏脂肪累积。本研究为治疗NAFLD寻找潜在药物靶点。

非诺贝特是一种过氧化物酶体增殖激活受体α（PPARα）的激动剂，近年来，广泛用于治疗高脂血症而被人熟知。目前已经证实非诺贝特可以改善非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）中的脂质蓄积。自噬治疗肝脏疾病一直是一个热门话题，但其中具体机制仍不清楚。本研究旨在探讨非诺贝特对NAFLD的有益作用，以及非诺贝特激活NAFLD中自噬并减轻肝脏脂肪堆积的可能机制。我们通过高脂饮食建立NAFLD小鼠模型。非诺贝特干预后取肝组织及血清，通过HE染色和油红O染色检测肝脏脂肪变性及脂质沉积情况；通过ELISA检测血清及肝脏中TG的浓度、胰岛素含量；为了进一步的机制研究，通过蛋白免疫印迹检测p62、Atg7和LC3-II自噬相关蛋白的表达水平，透射电子显微镜观察自噬超微结构；进一步检测调控自噬的关键转录因子TFEB的蛋白表达情况，利用RT-PCR评估TFEB靶基因的mRNA水平。我们发现，当非诺贝特减轻NAFLD小鼠肝脏中的脂质沉积、TG含量和胰岛素抵抗指数时，还可以激活自噬（自噬体合成相关蛋白LC3-II、Atg7增加，自噬底物蛋白p62减少；自噬小体及自噬溶酶体数量增加），并增加细胞核TFEB蛋白水平及其靶基因（ctsb，atp6v0d1，hprt，mcoln1，ppp3ca）的mRNA水平。在NAFLD小鼠中，非诺贝特治疗之前注射TFEB干扰腺相关病毒后，非诺贝特激活自噬受到抑制，脂质沉积，TG含量和胰岛素抵抗指数显著增加；在NAFLD小鼠中，注射TFEB过表达腺相关病毒后，自噬激活，脂质沉积减轻，TG含量和胰岛素抵抗指数显著降低。以上结果表明，非诺贝特通过TFEB激活自噬，并依赖TFEB及Atg7改善NAFLD小鼠肝脏中的脂质蓄积。该研究为非诺贝特治疗NAFLD中的机制研究提供了新的证据。