二氢神经酰胺类鞘脂及其代谢通路在慢加急性肝衰竭发生发展中的作用及防治措施研究

Acute-on-chronic liver failure is the common form of liver failure in China (75-90%). Different from the chronic liver failure or the others end-stage liver disease, the attempt to bring the decompensation back the critical threshold of functional liver mass is prospective in ACLF, whereas only liver transplantation can rescue the patient who suffers the end-stage liver disease. These findings gain many research interests in the study of ACLF in recent years. However, because the pathogenesis is remains unclear, the treatment drug is limited and few reliable prognostic markers are available, the mortality of ACLF is still as high as 70%. The project team had done some work in ACLF. We found that the serum sphingolipid levels were likely to associated with the progression ACLF and the dihydroceramide(dhCer)(d18:0/24:0) may be a useful prognostic indicator for the early prediction of ACLF. Sphingolipid represent a class of diverse bioactive lipid molecules that are increasingly appreciated as key modulators of diverse physiologic and pathophysiologic processes that include cell growth, cell death, autophagy, angiogenesis, and stress and inflammatory responses. In this project, we will use the RNAi, gene transfection, HPLC-MS/MS, molecular imaging, enzyme inhibitor, transgenic animal and primary culture technologies, to expose the mechanism of dhCer underlying the correlations to ACLF in vivo and in vitro model. We expect to find the drug target of ACLF from dhCer sphingolipid metabolism and achieve the treatment drug candidates. .This project is the applied basic research from the clinical problems. It has the innovation and well-done preliminary work. The expected research results will have important significance to the prevention and treatment of ACLF.

慢加急性肝衰竭（ACLF）是我国肝衰竭的主要类型，与慢性肝衰竭等除接受肝移植、疾病逆转可能性很小不同，若及时干预，ACLF肝功能有恢复的可能，这给ACLF患者很大希望。但因发病机制不明确、无特异性治疗药物及缺乏预后生物标记物等问题，ACLF死亡率仍高达70%。本课题申请团队针对上述问题开展系列研究，前期研究发现鞘脂代谢紊乱可能与ACLF发病相关且二氢神经酰胺（dhCer）类鞘脂能预测ACLF的预后，结合近年来关于鞘脂类成分具有重要生物学活性的众多研究报道，本课题将利用RNAi、基因转染、HPLC-MS/MS、分子成像、特异性酶抑制剂、转基因动物和原代培养等技术，从体内、体外深入分析dhCer类鞘脂及其代谢酶在ACLF发病中的作用，发现治疗靶点，寻找ACLF特异性防治药物。.本课题是针对临床问题提出的应用基础研究，有前期研究基础和理论支持，预期研究成果将对ACLF防治具有重要意义。

慢加急性肝衰竭（ACLF）是我国肝衰竭的主要类型，但发病机制不明确、无特异性治疗药物及缺乏预后生物标记物。本课题在前期临床研究发现的基础上，深入研究了dhCer类鞘脂及其代谢酶在ACLF发病中的可能作用，发现治疗靶点，寻找防治药物。.在项目资金资助下，本项目已完成任务书的研究内容，并且根据研究中发现或涌现的新问题，开展了多个相关的计划外研究工作。本项目建立的ACLF大鼠模型稳定性好、可重复性佳，与临床ACLF发病机制一致，可用于ACLF发病各阶段机制研究和防治药物评价。利用该模型，我们发现肝脏中的鞘脂类关键代谢物-超长链神经酰胺Cer (22:0)和Cer (24:1)在肝病慢性化中发挥重要作用，其作用机制与影响肝星状细胞活化有关。同时，鞘脂代谢通路从头合成的关键酶-神经酰胺合成酶2（CerS2）有成为肝病慢性化防治药物新靶点的潜能，干扰CerS2的表达，调控肝组织中Cer (22:0)和Cer (24:1)的水平，可能是阻断ACLF肝病慢性化进展的有效新途径之一。进一步研究显示，二氢神经酰胺（dhCer），特别是dhCer(18:0/24:0)，在ACLF急性发病期发挥重要作用，抑制其代谢关键酶二氢神经酰胺去饱和酶（DES）的活性，增加二氢神经酰胺含量，能显著降低ACLF死亡率。我们还发现进展性显著升高的血清总神经酰胺含量有作为预测慢加急性肝衰竭凶险程度生物标记物的潜能。这些研究对ACLF的基础研究、药物研发和临床诊疗起到重要的参考作用。在项目资助下，我们还发现鞘脂代谢紊乱在非酒精性脂肪肝发病中发挥重要作用。研究中获得的创新候选化合物WLP-S-17（IMM-H014）对肝衰竭亦具有明确的防治作用，能降低模型动物死亡率，延长中位生存期，改善肝组织病理，进一步研究显示IMM-H014对非酒精性脂肪肝炎及相关肝纤维化具有明确的治疗作用。该候选药物已进入临床前研究阶段。