胰脂酶mPlrp2在肝脏的条件性表达的分子机制及功能

肝星状细胞的激活和增生在肝纤维化过程中起主要作用。肝脏维A酯的损失易导致肝星状细胞活化，肝纤维化是以肝脏维A酯的降解作为开始。抑制星状细胞维A酯的水解，防止星状细胞的激活，从而抑制纤维化的形成和发展。目前肝细胞维生素A酯的水解相关的基因仍然不清楚。本课题拟以小鼠胰脂酶mPlrp2基因在肝损伤过程中的条件性表达这一新的生物学现象作为整个项目的基本出发点，综合运用分子遗传学方法和技术，通过研究胰脂酶基因mPlrp2在肝脏维A酯代谢中的作用及在肝脏生理病理下条件性表达的分子机制，阐明mPlrp2的生理学功能及重要性状的遗传调控机理；研究环境因素及生物节律的紊乱对肝脏 mPlrp2表达和肝脏纤维化的影响，明确 mPlrp2基因在肝脏损伤过程中的表达与星状细胞维A酯耗竭过程中的作用；并研究干预肝脏mPlrp2信号对慢性肝损伤小鼠肝纤维化的影响，为设计新的治疗肝纤维化的药物靶点提供基础。

肝硬化是目前威胁人类健康的最重要疾病之一。肝纤维化是多数慢性肝病发展的共同病理过程，其发病机理不十分清楚，也缺少有效的治疗方法。大量的研究表明肝星状细胞（Hepatic stellate cell, HSC）的激活在肝纤维化形成过程中起关键性的作用。目前还没有确定在生理状态下肝脏维生素A酯水解的酶系。我们发现胰脂酶基因胰脂肪酶相关蛋白2（murine Pancreatic lipase-related protein 2，mPlrp2）可以通过在肝脏条件性表达。本研究较为系统地研究了mPlrp2在肝脏的条件性表达的分子机制，并证实了它们在肝维生素A代谢和肝纤维化进程中的作用。1.证明了 mClps、mPlrp2参与肝脏中维生素A酯的水解, 初步解决了长期困惑人们的肝脏维生素A酯如何分解和利用的生物化学问题。研究发现在维生素A缺乏小鼠肝脏中脂肪代谢基因mPlrp2和mClps启动表达。给维生素Ａ缺乏小鼠注射甲硫腺苷能明显抑制mPlrp2和mClps的表达，导致血液中维生素A的含量下降。分析不同组织间核苷酸含量时发现脂肪水解酶mPlrp2和mClps在维生素A缺乏小鼠肝中启动表达与AdoMet和AdoHcy的比例有关。染色体免疫沉淀分析发现给小鼠喂以维生素A缺乏的食物能提高mPlrp2和mClps的启动子区域组蛋白H3K4甲基化水平，从而激活肝脏中mPlrp2和mClps的表达。分析不同细胞系中mPlrp2和mClps的表达情况，发现只有在储存维生素Ａ酯的肝星状细胞系HSC-T6中这两个基因启动表达。利用siRNA干扰HSC-T6细胞中mClps的翻译能明显减少细胞中维生素A酯的水解。2.证实抑制肝脏脂肪代谢基因mPlrp2的表达对肝纤维化具有保护作用。发现在纤维化肝脏中mClps、mPlrp2的表达被激活。S-腺苷蛋氨酸能抑制肝中mPlrp2的表达并且能明显降低维生素Ａ缺乏小鼠血清中的维生素Ａ含量和HSC-T6细胞系中维生素A酯的水解。RNAi抑制肝中mPlrp2的表达能明显改善胆管结扎诱导的肝星状细胞激活和肝纤维化。染色体免疫组化分析发现BDL小鼠肝内mPlrp2启动子区域结合组蛋白H3K4三甲基化明显上升。这些数据表明抑制肝脏脂肪代谢基因mPlrp2的表达对肝纤维化具有保护作用，mPlrp2有潜力成为肝纤维化的基因治疗新的药物靶点。