PI3K-AKT-mTORC1信号途径在鹅肝细胞脂质代谢中的调控研究

PI3K-AKT-mTORC1信号途径在脂质代谢中起重要调控作用，但其确切调控机制尚未阐明。本课题组发现填饲诱导的鹅肝脂肪变性中，PI3K-Akt-mTORC1信号途径相关基因的表达发生变化，但是该信号途径与肝脂肪变性的关系迄今尚无报道。根据相关研究进展我们推测PI3K-Akt-mTORC1信号途径可能通过调节脂肪酸合成、VLDL-TG组装与分泌及脂肪酸氧化等途径来共同调控脂质代谢，这可能是肝脂肪变性发生的一个新的调控机制。为证实这一假说，我们将建立PI3K-Akt-mTORC1信号途径被抑制的细胞模型，检测葡萄糖和胰岛素通过该信号途径对脂质代谢的影响，并通过过表达FoxO1检测该信号途径通过转录因子FoxO1对脂质代谢的影响。本项目将为探讨PI3K-AKT-mTORC1信号途径在鹅脂质代谢及肝脂肪变性中的调控机理提供一条新思路。

PI3K-AKT-mTORC1信号途径在脂质代谢中起重要调控作用，但其确切调控机制尚未阐明。本研究通过用胰岛素和葡萄糖分别与PI3K-Akt-mTORC1信号途径抑制剂共同处理细胞，通过检测与脂质代谢相关指标，探讨在葡萄糖和胰岛素诱导的肝细胞脂肪变性过程中该信号途径如何调控脂质代谢。结果表明，（1）抑制剂LY294002、雷帕霉素及NVP-BEZ235能分别抑制PI3K-AKT-mTOR1信号通路相关基因的表达，抑制脂肪酸合成相关基因及蛋白的表达，增加脂肪酸氧化及VLDL分泌相关基因的表达，降低鹅肝细胞内的脂质沉积。（2）葡萄糖和胰岛素都能激活PI3K-AKT-mTOR1通路，刺激脂肪酸合成相关基因及蛋白的表达，抑制脂肪酸氧化及VLDL组装及分泌相关基因及蛋白的表达。葡萄糖和胰岛素都能够消除PI3K-Akt-mTOR通路抑制剂对脂肪酸合成的抑制作用，和对脂肪酸氧化及VLDL分泌的刺激作用。（3）FOXO1干扰减少了肝细胞的脂质沉积和PI3K-Akt-mTOR1通路的活性。胰岛素能够消除FOXO1干扰对PI3K-Akt-mTOR通路和脂肪酸合成的抑制作用，并能减少对脂肪酸氧化及VLDL分泌的刺激作用。因此，FOXO1通过PI3K-Akt-mTOR1通路调控肝细胞脂质沉积。Sirt1能直接抑制脂肪酸合成相关酶活性及基因表达降低脂肪酸合成，也能通过抑制PI3K-Akt-mTOR信号途径关键信号因子活性来间接抑制脂肪酸合成。这些研究结果提示，PI3K-AKT-mTORC1信号途径在葡萄糖和胰岛素鹅肝细胞脂质代谢中其重要调控作用，FoxO1和Sirt1能够通过PI3K-AKT-mTORC1信号途径调控鹅肝细胞脂质代谢。