摘要:
我們已知補體在酒精性脂肪肝病(AFLD)中發揮重要作用,但其基本機制卻知之甚少,從而限制了補體系統治療干預的合理方法的發展。2019年5月10日廣西醫科大學第一附屬醫院在Cell Research上發表了論文,他們發現C3缺乏對乙醇誘導的肝臟脂肪變性和炎癥具有保護作用,還證明了用C3激活的特異性抑制劑CR2-Crry治療對野生型小鼠的保護作用。甘氨酸轉移tRNA衍生片段(Gly-tRFs)的表達在乙醇喂養的小鼠中上調,并且慢性乙醇喂養誘導的肝脂肪變性小鼠體內Gly-tRF的抑制作用降低而不影響炎癥。 Gly-tRF的表達在C3缺乏或CR2-Crry處理的小鼠中下調,在C5缺陷小鼠中不表達,通過調節CYP2E1,C3活化產物C3a或Asp(C3a-des-Arg)恢復Gly-tRF表達。肝組織的轉錄組分析顯示Gly-tRF抑制劑上調sirtuin1(Sirt1)的表達,并隨后影響下游脂肪生成和β-氧化途徑。相似地,Gly-tRF與AGO3通過3'UTR中的序列互補性相互作用以下調Sirt1表達。值得注意的是,與健康對照相比,在AFLD患者中,C3d,CYP2E1和Gly-tRF的表達水平上調,而Sirt1降低。總的來說,我們的研究結果表明,C3激活產物通過調節Gly-tRF的表達促成肝細胞增多癥。 C3活化步驟的補體抑制和Gly-tRF抑制劑治療可能是AFLD的潛在和精確的治療方法。
技術路線:
研究結果:
1、乙醇注射小鼠后,檢測對照組和C3缺乏組,CR2-Crry組血清中C3a的含量,ALT,AST,TNF-α和IL-6的表達水平,HE染色檢驗各組細胞的狀況以及Ly6G,IL-1β,CXC14和ICAM1的mRNA水平。得出結論:靶向補體抑制劑CR2-Crry或C3缺乏對乙醇誘導的肝臟脂肪變性和肝損傷具有治療作用。
2、檢測肝臟IRI在用PBS處理的或PBS-乙醇配對喂養的小鼠中CR2-Crry治療后血清中ALT,AST,C3a,TNF-α和IL-6的表達水平,結果發現CR2-Crry治療可預防AFLD(酒精性脂肪肝)小鼠的IRI(ischemia-reperfusion Injury,缺血-再灌注損傷)(Fig. 2)。
3、補體C3通過調節AFLD小鼠中的CYP2E1表達而促成乙醇誘導的脂肪變性(Fig. 3)通過蛋白質印跡檢測CR2-Crry處理的或C3 - / - 小鼠中CYP2E1的表達,CYP2E1活性。并檢測了肝臟樣本中的MDA,GSH和SOD水平。C3 - / -小鼠施用肽C3a(pC3a)或Asp(pAsp),后通過蛋白質印跡檢測CYP2E1的表達。此外,用f AAV9-shRNA敲低C5aR2,檢測敲低C5aR2對CYP2E1表達沒有影響。然后將C5aR2與β-抑制蛋白2的共免疫沉淀,并用Arb2 siRNA轉染AML12細胞,12小時后用100mM乙醇處理,通過蛋白質印跡檢測CYP2E1表達,發現沒有影響。得出結論是C3而不是C5對CYP2E1的調節起作用。
4、實驗證明是C3而不是C5調節脂肪變性的AFLD小鼠體內Gly-tRF表達(Fig. 4)
5、Gly-tRF參與AFLD小鼠中脂質代謝途徑的調節(Fig. 5)
6、將實驗轉移到人體中,研究了在AFLD患者和健康對照的肝組織中C3d,CYP2E1,Gly-tRF和Sirt1的表達,結果與小鼠中得出的結論一致。闡明了C3調節肝臟脂肪變性和炎癥的分子機制。 C3a和Asp均通過介導CYP2E1的表達
促進Gly-tRFs的表達,CYP2E1通過調節Sirt1表達促進肝臟脂肪變性的發展
參考文獻:
Zhong Fudi., Hu Zhigao., Jiang Keqing., et al., (2019). Complement C3 activation regulates the production of tRNA-derived fragments Gly-tRFs and promotes alcohol-induced liver injury and steatosis., Cell Res., 29, 548-561. IF:17.848