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我的一篇综述(待发表)

肝脏成脂性改变的研究进展
方继伟综述
上海市第一人民医院消化科
摘要: 能量过剩时,作为能量代谢的中枢器官——肝脏可发生脂肪浸润和肝细胞脂肪变,那么脂肪变的肝细胞在功能上有何改变,其改变对肝脏存在何种影响?本文即对此加以综述。
肝脏是人体内物质代谢最为活跃的器官,在调节机体糖、蛋白质、脂肪三大物质代谢中处于核心地位。正常情况下,食物中的葡萄糖在肝细胞线粒体内转变为脂肪酸(FA)以极低密度脂蛋白(VLDL)形式分泌进入血循环,最终储存于脂肪组织;肝细胞也是脂肪酸进行β氧化的关键部位。当机体的热量摄入过多或能量消耗减少时,外周脂肪组织动员增加,导致大量的FFA进入肝细胞,肝脏发生异位脂肪沉积,使具有“燃脂”作用的肝细胞转变为脂肪贮存细胞。那么,发生了脂肪积聚的肝细胞在功能上有否改变?这种改变对脂肪肝的发生和发展有何作用?本文即对此进行综述。
一、  脂肪细胞的分化和功能
脂肪细胞系是由起源于中胚层的多能干细胞逐步分化、发育而成的,其过程大致为:多能干细胞 间充质前体细胞 前脂肪细胞 成熟的脂肪细胞,过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、脂肪细胞定向和分化因子/类固醇调节元件结合蛋白1(ADD1/SREBP1)等分化转录因子在该过程中发挥着重要作用[1]。它们可调节特定的关键酶系和运载蛋白的表达,从而参与脂肪细胞的分化及能量平衡的维持。若出现表达异常或异位表达,可诱发能量代谢紊乱或脂毒性疾病的发生[2,3]。
脂肪组织不仅是机体内唯一能大量储存脂肪的器官,而且具有活跃的自分泌和旁分泌功能,可分泌瘦素、脂联素、抵抗素、PPARs和线粒体解偶联蛋白(UCPs)等脂肪特异性细胞因子,以调节机体的糖脂代谢、维持脂肪和能量稳态、防止非脂肪组织发生异位脂肪沉积[4]。
二、  成脂相关因子在肝脏中的表达
1、  PPARγ
PPARγ属于核激素受体超家族成员,可与视黄酸受体(RXR)形成二聚体复合物,再与过氧化物酶体反应元件(PPREs)相结合,启动对靶基因如脂质细胞-脂肪酸结合蛋白(A-FABP或aP2)、脂蛋白脂酶(LPL)、硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)、乙酰辅酶A合成酶(ACS)和脂肪酸转运蛋白(FATP)的转录,从而参与脂肪酸的转运和氧化过程,调节机体的脂质代谢紊乱[2]。
正常情况下,PPARγ主要表达于白色脂肪组织,在肝脏无或仅有痕量表达,根据启动子和拼接的不同,PPARγ含有γ1、γ2和γ3三种亚型[5],其中γ2较γ1在-NH2端多30个氨基酸,属于脂肪细胞特异性分化转录因子,其转录活性是γ1的5~10倍,与成脂和脂质形成的关系更为密切[6]。
近年来的大量研究证实,脂肪变的肝细胞也可表达PPARγ。Vidalpuig等人发现高脂饮食引起的肥胖解偶联白喉毒素A小鼠脂肪变的肝脏中出现PPARγ2 mRNA的阳性表达[7];其后Edvardsson等人发现与正常小鼠相比,ob/ob小鼠发生脂肪变的肝脏中PPARγ2的表达上调,而γ1的表达无明显改变[8];同样的结果也出现在db/db小鼠、5-HT2cR突变小鼠(迟发性肥胖伴有高瘦素血症)和高脂饮食NASH大鼠发生脂肪蓄积的肝细胞中[9,10]。
目前,对于PPARγ的异位表达是否可促使肝脏发生成脂性改变仍存在争议。Momon[9]等人发现ob/ob小鼠在应用PPARγ配体曲格列酮治疗10天后与正常组小鼠相比,肝脏中CD36、aP2和UCP2的表达明显上调,认为是由于肝脏所分泌的PPARγ具有成脂活性,促进脂肪化的肝脏发生了成脂性改变,从而具有了脂肪细胞的部分功能所致。Songtao[2]等人也发现PPARγ的过度表达在诱导C57BL/6J小鼠肝脏发生肝细胞脂肪变的同时,促进其发生了成脂性改变,出现大量的脂源性细胞因子(如adipsin、aP2、脂联素、Caveolin-2等)的表达。但Costet等的研究则发现尽管PPARα敲除的肥胖小鼠脂肪蓄积的肝细胞可表达PPARγ,但其靶基因A-FABP和激素敏感性脂酶(HSL)等的表达无改变[11],故认为异位表达的PPARγ缺乏正常的转录活性。
2、  SREBP1c
SREBPs属于螺旋-环-螺旋(bHLH-Zip)家族核转录因子成员,具有SREBP-1a、SREBP-1c和SREBP-2三种异构体,可调控30多种参与胆固醇、脂肪酸、甘油三酯、磷脂及辅因子NADPH等代谢过程中相关酶基因的表达。SREBP-1的编码基因位于17p11.2,根据外显子的不同分为1a和1c,SREBP-1c主要在肝脏中表达,其靶基因主要为参与FFA和TG代谢的相关酶,如乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、脂肪酸合成酶(FAS)、低密度脂蛋白(LDL)受体、S14等[12]。
正常情况下,非脂肪组织中脂肪含量的稳定依赖于SREBP-1c对脂肪合成的调节。当SREBP-1c的表达量超过其生理水平时,可诱导其靶基因的过度表达,SREBP-1c的转基因小鼠可出现以TG增高为主的脂肪肝,肝细胞内脂肪酸及其相关酶表达上升4倍[13]。Kakuma等研究发现fa/fa ZDF大鼠肝脏中SREBP-1c的表达显著上调并伴有肝脏和胰腺中大量脂质积聚[3],而在SREBP-1-/-的ob/ob肥胖小鼠,其肝脏中SREBP-1c的表达和脂肪含量较野生型ob/ob小鼠显著减少[14]。由此可见SREBP-1c的过度表达可能为成脂级联过程中早期发生的分子水平的异常。

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作者:admin@医学,生命科学    2011-02-18 12:58
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