研究者发现Mfn2蛋白可以改善NASH症状

NASH可由非酒精性脂肪性肝病发展而来,是以脂肪浸润、肝细胞损害、炎症和纤维化为特征,并可以进一步发展为肝硬化及肝癌。线粒体功能障碍是NASH发病的原因之一,有研究发现外源性线粒体融合蛋白基因2Mfn2基因转染可以抑制油酸诱导的肝细胞内ATP浓度和线粒体跨膜电位的下降以及ROS生成的增加,一些公司提供细胞转染技术服务。最近又有研究者发现Mfn2蛋白可以改善NASH症状。

Mfn2不仅可以介导线粒体融合,还可以调节细胞增殖、调控UPRMfn2的异常表达促使内质网应激发生并导致线粒体功能紊乱、代谢异常,引起细胞凋亡,促使多种病理状态发生发展,包括代谢性疾病、肿瘤,以及心脑血管疾病,因此Mfn2有可能成为这些疾病的潜在治疗靶点。

研究发现NASH患者无论线粒体结构还是功能都发生异常,细胞实验研究表明胰岛素抵抗IR和脂肪超负载导致线粒体功能障碍,活性氧ROS和活性氨RNS生产增加,其中ROS又可抑制细胞色素C氧化酶,破坏含铁硫蛋白氧化还原酶的呼吸链以及损害线粒体DNA,形成恶性循环。细胞实验对于医药研发至关重要,一些公司提供的细胞实验服务可以开展细胞转染、细胞活力测定、细胞凋亡等实验。

1、Mfn2基因转染对非酒精性脂肪肝线粒体功能的影响

当某一基因被克隆后,研究者们总是希望把其导入各种不同类型的细胞中,以便进行其他方面的研究,如基因调控、基因表达以及分离其蛋白质产物等,所有这些研究都必须先将DNA有效地导入细胞之后才能进行。细胞转染将外源DNA克隆到载体上后导入细胞,表达载体上的目的片段,从而使目的基因在细胞中发挥功能。美迪西提供细胞转染技术服务,其生物部在分子生物学、细胞生物学、体外生物学和结构生物学领域有丰富广泛的经验。从最初的cDNA文库构建到药物设计,通过蛋白质纯化,结构测定和分析测定,提供一套完整的生物学服务。

有研究者采用脂质体转染法转染Mfn2基因,研究其对非酒精性脂肪肝细胞线粒功能的影响结果发现外源性Mfn2基因转染可以抑制油酸诱导的肝细胞内ATP浓度和线粒体跨膜电位的下降以及ROS生成的增加。

2、新研究发现Mfn2蛋白可以改善NASH功能

为了确认Mfn2蛋白的功能,还有研究人员在肝脏中敲除了Mfn2基因。他们发现敲除Mfn2能够在小鼠模型中促进炎症的发生,提高甘油三酯积累,促进肝纤维化和肝癌的发生。而当研究人员用AAV病毒载体在小鼠肝脏中提高Mfn2蛋白的表达后,他们发现小鼠NASH症状得到减轻。这表明Mfn2蛋白有改善NASH症状的作用。

进一步研究表明,Mfn2蛋白能够与磷脂酰丝氨酸(PS)结合,促进PS进入线粒体和帮助磷脂酰乙醇胺(PE)的合成。肝脏Mfn2蛋白缺失会导致PS运输和磷脂合成水平下降,引发内质网应激反应和与NASH相似的症状和肝癌。这一研究揭示了NASH发病的一条新机制。该项研究的第一作者,巴塞罗那科学技术学院的博士后MaríaIsabelHernández-Alvarez表示,他们正在探索不同方法,期望能够在提高Mfn2蛋白水平的同时,不产生副作用,这可能帮助开发治疗NASH的新疗法。

线粒体改变与NASH的发病机制密切相关,受损的线粒体在脂质平衡方面存在缺陷,生物能损伤和活性氧的生产过剩,从而导致脂质蓄积和氧化应激。借助通过ATP耗竭的坏死或者通过膜通透性的细胞凋亡、功能障碍或解耦联的线粒体增强干细胞对细胞死亡的易感性。因此在治疗NASH方面,防止线粒体改变有望成为一种有效的对策。我们期待在未来能都针对Mfn2蛋白开发出治疗NASH的新疗法。