小型猪脂肪肝细胞和分子机制研究受到国际关注

近日,从中国农业科学院北京畜牧兽医研究所获悉,该所猪基因工程与种质创新团队在国际上首次开展长达23个月的高脂高糖饮食饲喂小型猪研究,获得了代谢综合征模型,揭示了能量供应方式…
近日,从中国农业科学院北京畜牧兽医研究所获悉,该所猪基因工程与种质创新团队在国际上首次开展长达23个月的高脂高糖饮食饲喂小型猪研究,获得了代谢综合征模型,揭示了能量供应方式从葡萄糖转变到酮体是触发早期非酒精性脂肪性肝炎发生的关键事件。该研究成果于9月11日在线发表于国际刊物《科学报告》杂志上。
据悉,脂肪肝等代谢性疾病严重危害人类健康。非酒精性脂肪肝病流行病学调查显示,目前西方发达国家的患病率为20%-33%,我国患病率为12%-15%,患病人数达到1.5亿~2.0亿,并且逐年增加。早期脂肪肝极少受到重视,人类非酒精性脂肪性肝临床材料严重匮乏,其发生机制研究一直空白。
牧医所副研究员杨述林介绍,小型猪在饮食结构、营养代谢和解剖组织学等方面与人高度相似,因而成为开发人类代谢性疾病模型的适宜动物。为了揭示发生机制,牧医所猪基因工程与种质创新团队与中国农业大学、上海交通大学医学院附属新华医院、安徽医科大学等单位合作,经过长期的高脂高糖饮食,小型猪表现出肥胖、高胰岛素血症、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇持续升高,高密度脂蛋白胆固醇经过升高后转为显著降低与人代谢综合征相似的病理特征。综合肝脏成分、病理组织学和肝脏基因表达谱等数据,该团队科研人员揭示了非酒精性脂肪性肝炎早期发生的机制:长期高脂高能量饮食促进体内脂肪大量沉积,引起胰岛素抵抗和胰岛代偿性增殖,产生高胰岛素血症;高胰岛素促进肝脏内脂肪酸和甘油三酯的新生,并以脂微滴的形式弥散性沉积于肝细胞;胰岛素抵抗形成机体葡萄糖供应相对不足,肝脏将脂肪酸转化成为大脑等关键器官供能的酮体;肝脏高浓度酮体诱发细胞色素p450
2e1 (cyp2e1)
过表达;cyp2e1和乙醇脱氢酶4过表达,以及铁过载,促使活性氧产生,损伤细胞内线粒体等膜结构;ros过氧化花生四烯酸和亚油酸等多不饱和脂肪酸,产生丙二醛诱发肝脏炎性反应;ros同时活化egr1-atf3-gadd45g信号通路,导致细胞核内dna损伤。
据了解,牧医所近年来在小型猪糖脂代谢模型方面取得了引人注目的系列研究成果。先后成功获得猪糖脂代谢诱导模型、心血管疾病转基因猪模型、转双基因和三基因糖尿病猪模型。相关成果先后发表在国际知名刊物《胰腺》、《公共科学图书馆综合》、《分子医学报告》等杂志上,其中2014年11月发表在《公共科学图书馆综合》的非酒精性脂肪性肝炎炎性细胞浸润分子机制一文被加拿大医药研究资讯公司环球医药选为关键科学文章。该所获得相关授权专利5项。先后获国家973、863、国家自然科学基金等项目资助。研究成果在线发表文章链接:

小型猪脂肪肝细胞和分子机制研究受到国际关注

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澳门新葡萄京棋牌手机版,高脂高糖饲喂巴马小型猪扩张肝脏血窦中广泛存在炎性细胞及其超显微结构

本报讯
近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所猪基因工程与种质创新团队在小型猪脂肪性肝细胞和分子机制方面的最新研究成果受到国际关注。

该项目成果已于2014年11月发表在美国杂志《公共科学图书馆:综合》上。3月11日,论文被加拿大医药研究资讯公司——环球医药(Global
Medical Discovery,GMD)选为关键科学文章之一。

据项目负责人杨述林副研究员介绍,非酒精性脂肪肝是当前世界范围内的常见病、多发病,严重影响人类健康,给各国政府带来巨大经济负担。但由于人类取样和研究困难,目前对其发病机制知之甚少,急需通过疾病动物模型,深入研究其发病的细胞和分子机制,为预防、治疗和药物研发提供科学依据。小型猪在饮食结构、营养代谢特征、心血管系统和器官大小等方面与人极其相似,是建立人类肥胖、代谢综合征、非酒精性脂肪性肝炎和糖尿病等代谢性疾病模型的适宜动物。

在研究中,团队科研人员利用牧医所实验用小型猪医学模型——巴马小型猪,首次在国际上以高脂肪高糖饲料进行长达23个月的饲喂,小型猪表现出典型的代谢综合征特征,发展成非酒精性脂肪性肝炎,炎性细胞显著增加。

研究人员利用高通量RNA测序对小型猪肝脏转录组分析,结果显示822个基因在肝差异表达。炎症过程涉及炎症信号转导相关的通路包括:细胞因子、细胞因子—细胞因子受体相互作用、白细胞受体、炎症细胞迁移和入侵相关通路等。研究进一步鉴定了几个重要的炎症相关的差异表达基因,如FOS、JUN、TLR7、MYC、PIK3CD、VAV3、IL2RB和IL4R,这些基因与非酒精性脂肪性肝炎发生密切相关。

研究所获得的小型猪非酒精性脂肪肝炎分子病理特征可为新型药物的开发提供参考。

据悉,GMD公司成立于2002年,团队成员来自世界顶尖学术机构和制药企业,其目标是致力于给读者提供关于医药开发的最新发现和突破方面的资讯。该机构非常挑剔地从每周发表的文章中邀请少于0.1%的文章(专家组每周挑出20篇)作为关键科学文章发布。GMD提供的研究资讯受到全球从事医药研发的公司及研究机构的关注,其网站每月浏览量达到85万次。

《中国科学报》 (2015-03-25 第6版 科研)