转录因子碳水化合物反应元件结合蛋白对肝脏糖脂代谢的调节作用

肝脏是体内糖脂代谢的重要器官,转录因子碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)是调节肝脏糖酵解及脂肪合成的重要转录因子。ChREBP与Max样蛋白X以异二聚体的形式调控葡萄糖利用及转化为脂肪过程中大量基因的表达。在ob/ob小鼠肝细胞特异性敲除ChREBP基因后能明显改善其脂肪肝及胰岛素抵抗。阐明ChREBP对糖脂代谢的调控机制及其生物学功能,可进一步解释葡萄糖诱导脂肪形成的过程,并有望为脂肪肝等代谢性疾病的干预治疗提供新的思路。本文对ChREBP的结构特征、调控机制、生物学功能及其与疾病的关系等最新进展进行综述。

ChREBP及其靶基因在高脂大鼠非酒精性脂肪肝中的表达

目的探讨碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)及其靶基因A羟化酶(ACC)、脂肪酸合成酶(FAS)在高脂大鼠非酒精性脂肪肝(NAFLD)模型中的动态表达及作用。方法选取SD大鼠24只,随机分为高脂组和对照组。两组均于喂养第12周末处死。HE染色观察肝脏脂肪变性,逆转录酶链免疫反应(RT-PCR)和Western blot方法测定两组大鼠肝脏组织中ChREBP、ACC、FAS的mRNA表达和蛋白水平,染色质免疫共沉淀分析ChREBP与ACC、FAS基因启动子碳水化合物应答元件(ChRE)结合情况。结果成功构建高脂饮食大鼠NAFLD模型,血生化指标(ALT、AST、TC、TG)明显升高,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01);高脂组大鼠肝组织ChREBP mRNA、蛋白及ChRE DNA的表达水平降低,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01);而ACC、FAS mRNA、蛋白的表达水平增高,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论高脂饮食可抑制ChREBP的表达,在高脂饮食导致的NAFLD形成过程对ACC、FAS的表达起负性调控作用;ACC、FAS的表达通过其他调控途径升高而参与NAFLD的形成过程。

Roux-en-Y胃旁路术对肥胖大鼠脂肪肝的影响及机制研究

目的探讨Roux-en-Y胃旁路术(Roux-en-Y gastric bypass surgery,RYGB)对肥胖大鼠脂肪肝的影响及可能的机制。方法将30只8周龄雄性Wistar大鼠随机分为正常饮食组(ND组)、高脂饮食组(HFD组)及高脂饮食且接受RYGB组(HFD+RYGB组),每组10只,分别给予正常饮食、高脂饮食。饲养16周后,对HFD+RYGB组大鼠行RYGB,对ND组及HFD组行假手术。术后,ND组大鼠继续给予正常饮食,HFD组与HFD+RY G B组大鼠接受高脂饮食。术后第4周,处死大鼠,收集血样,采用EL IS A法测定大鼠血清TG、TC、游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)浓度。观察大鼠肝脏外形,取肝脏组织,行H-E染色及油红O染色,显微镜下观察肝脏组织的病理学变化。采用real-time PCR检测肝组织糖类应答元件结合蛋白(ChREBP)、固醇调节原件结合蛋白-1c(SREBP-1c)和乙酰辅酶A羧化酶(ACC)mRNA表达水平。结果HFD组大鼠体质量、肝脏湿重及内脏脂肪总量高于N D组(P<0.05),HFD+RY G B组大鼠体质量、肝脏湿重及内脏脂肪总量低于HFD组(P<0.05);HFD大鼠血清TG、TC、FFA水平高于ND组(P<0.05),HFD+RY G B组大鼠血清T G、T C、FFA水平低于HFD组(P<0.05);HFD组肝脏T G、T C含量高于N D组(P<0.05),HFD+RY G B组大鼠肝脏T G、T C低于HD F组(P<0.05);H-E及油红O染色结果显示,HFD+RY G B组干细胞脂质沉积、脂滴空泡减少;术后第4周,HFD+RY G B组大鼠肝脏中的C hREB P和S REB P-1 c的mRNA的表达量较HFD组均显著降低(P<0.05)。结论 RYGB能显著缓解肝脏脂肪沉积及血脂,其机制可能与抑制脂肪酸合成途径的关键分子ChREBP和SREBP-1c有关。

碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)的研究进展

转录因子碳水化合物反应元件结合蛋白(carbohydrate response element binding protein,ChREBP)可结合糖酵解和脂肪合成相关基因,调控糖脂代谢。糖脂代谢不仅是代谢疾病,如糖尿病和肥胖症等的研究热点,也是提高肉质品质、培育优良畜禽品种的关注点。主要综述了ChREBP的结构、组织分布、生物学功能及影响其表达的因素,以期能够为更好地调控糖脂代谢提供理论基础。

动态观察非酒精性脂肪肝大鼠肝脏ChREBP的表达

目的观察非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)模型大鼠肝脏糖类应答元件结合蛋白(ChREBP)mRNA的动态表达情况,探讨ChREBP在大鼠NAFLD发病中的作用。方法随机将48只大鼠分为正常对照组(C组)和模型组(M组),分别给予普通饲料和高脂饮食喂养,于第4,8和12周末,测定大鼠血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、游离脂肪酸(FFA)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)以及肝组织匀浆TG,测定空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS),并计算胰岛素敏感指数(ISI)。应用半定量RT-PCR检测各个时点大鼠肝组织ChREBP mRNA的表达。结果第4,8和12周末M组大鼠肝组织ChREBP mRNA表达量显著高于C组(P<0.01),且随造模时间延长表达量显著增加(P<0.05);M组大鼠血清FFA、TG、TC和TNF-α及肝组织匀浆TG较同期C组均显著升高(P<0.01),ISI显著降低(P<0.01);相关分析显示,在第8和12周末,M组大鼠肝组织ChREBP mRNA表达量与血清TNF-α水平呈正相关(r=0.754,P<0.05;r=0.845,P<0.01),在第12周末ChREBP mRNA表达量与肝脏炎症活动度计分呈正相关(r=0.711,P<0.05),在第8和12周末ChREBP mRNA表达量与ISI呈负相关(r=-0.773,P<0.05;r=-0.820,P<0.05)。结论高脂饮食诱导的NAFLD模型大鼠随造模时间的延长,肝脏ChREBP基因表达增加,ChREBP可能通过参与胰岛素抵抗的调控而在NAFLD的发生发展过程中发挥作用。

胃袖状切除术下调小鼠ChREBP表达改善肝脏脂肪变性

目的探讨胃袖状切除术(sleeve gastrectomy,SG)对高糖高脂饮食诱导的肥胖合并非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver diseases,NAFLD)小鼠肝脏组织中碳水化合物反应元件结合蛋白(carbohydrate responsive element binding protein,ChREBP)表达及肝脏脂肪变性的影响。方法30只4周龄雄性C57BL/6小鼠,随机分为3组:对照(control)组、高糖高脂饮食SG手术(SG)组和高糖高脂饮食假手术(sham)组,每组各10只。喂养20周完成肥胖合并NAFLD小鼠造模。按照SG及sham标准手术方式,对高糖高脂饮食组小鼠分别进行SG手术或sham手术,并记录术后体质量变化。于术后4周和8周分批处死动物,采用H-E、油红染色观察肝脏组织术后病理改变,同时检测肝脏组织中总胆固醇(total cholesterol,TC)、总三酰甘油(total triglycerides,TG)含量,评估小鼠肝脏脂肪变性情况;Western印迹法检测肝脏组织中ChREBP蛋白水平变化。构建ChREBP过表达以及敲低的AML-12细胞,经油酸(oleic acid,OA)诱导后,检测细胞内脂质蓄积情况及TC、TG含量。结果SG术后4周,小鼠体质量较sham组显著下降;小鼠肝脏脂质蓄积面积百分比及肝脏中TC、TG含量及sham组比较,显著改善;肝脏组织中ChREBP的表达及sham组比较,显著下降;SG术后8周,术后疗效较术后4周更为显著。同时体外实验证实细胞内ChREBP的表达上升及下降均可显著改变肝实质细胞内的脂质蓄积面积及TC、TG含量。结论SG手术在术后短期内可有效改善肥胖合并NAFLD小鼠肝脏脂肪变性,其可能与肝脏中ChREBP水平下降有关。

转录因子碳水化合物反应元件结合蛋白研究进展

碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)是一种重要的转录因子,它直接调节肝脏糖酵解及脂肪合成。ChREBP调控葡萄糖利用及转化为脂肪过程中大量基因的表达。在ob/ob小鼠肝细胞特异性敲除ChREBP基因后能明显改善其脂肪肝及胰岛素抵抗。阐明ChREBP对糖脂代谢的调控机制及其生物学功能,将有望为肥胖、糖尿病等代谢综合征的干预治疗提供新的思路。此文对ChREBP的结构特征、调控机制、生物学功能及其与疾病的关系等最新进展进行综述。

降脂益肝冲剂对NAFLD大鼠肝脏ChREBP mRNA表达的影响

目的观察降脂益肝冲剂对非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)大鼠肝脏糖类应答原件结合蛋白(ChREBP)mRNA表达的影响。方法24只雄性Wistar大鼠随机分为3组:正常组普通饲料喂养,模型组和治疗组高脂饮食喂养。治疗组在高脂饮食8周后给予降脂益肝冲剂,同时模型组和正常组给予等量的生活饮用水灌胃,12周末处死各组大鼠。观察动物一般情况,肝组织脂肪变性及炎症活动程度,测定血清TNF-α、ALT、AST,空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS),并计算胰岛素敏感指数(ISI);RT-PCR法检测肝组织ChREBP mRNA相对含量。结果在正常组肝脏组织探测到ChREBP mRNA的表达较低(0.61±0.05),模型组其表达量显著升高(0.87±0.07,P<0.01),与模型组相比治疗组则显著下降(0.75±0.04,P<0.01)。在模型组中,ChREBP mRNA相对表达量与血清TNF-α、ALT、AST水平、肝脏炎症活动度计分呈显著正相关(r=0.845,0.818,0.789,0.711,P<0.01或P<0.05),与ISI呈负相关(r=-0.820,P<0.05)。治疗组上述各项指标均得到显著改善。结论ChREBP与反映肝脏炎症程度及肝功能的指标密切相关,可能在NAFLD的发病中起重要作用,降脂益肝冲剂对NAFLD有一定的治疗作用。

调节动物脂肪酸合成的核转录因子

脂肪酸的从头合成主要发生在肝脏和脂肪组织,肝脏脂肪酸的合成受到多种因素的调节,文章重点介绍调节脂肪酸合成的核转录因子:肝脏X受体固醇调节元件结合蛋白、碳水化合物反应元件结合蛋白。