胆汁酸核受体Fxr对Dlk1表达影响及机制

发布时间：2020-05-15 21:55

【摘要】：原发性肝癌具有高死亡率和高发病率的特点,严重威胁人类健康。多种因素可以诱导肝脏肿瘤的发生发展,近年来的研究表明多个基因参与肝脏肿瘤进程,但是具体机制仍需不断探索。研究报道肝脏合成的胆汁酸是一种重要的信号分子,适宜浓度的胆汁酸有利于脂类等物质的消化吸收和肝脏再生及修复;当胆汁淤积时,过高浓度的胆汁酸则会损伤肝细胞导致炎症,甚至肝脏肿瘤的发生。胆汁酸受体Fxr(Farnesoid X Receptor,法尼醇受体)参与胆汁酸合成、转运、代谢,维持体内胆汁酸平衡,防止高浓度胆汁酸造成的毒害作用。Fxr~(-/-)的小鼠自发生成肿瘤,随后多项研究表明Fxr是一个肿瘤抑制因子。Dlk1(Delta-like 1,δ样蛋白同系物1)作为一种印迹基因,与肿瘤生成密切相关,已被证实它可以促进恶性肿瘤发展,并且有望成为早期肝脏肿瘤诊断标志物。由于Fxr和Dlk1在肝脏肿瘤进程中均扮演重要角色,本研究假设Fxr与Dlk1之间存在某种调控关系,并首次证实Dlk1是Fxr的下游基因,初步揭示了Fxr抑制Dlk1表达的分子机理。主要研究内容如下:1.激活Fxr抑制Dlk1表达使用Fxr特异性激动剂GW4064分别处理骨髓间充质干细胞BMSC和人肝脏肿瘤细胞Huh7 24 h,QRT-PCR检测Fxr下游基因Bsep或Shp表达显著升高,确定Fxr已激活;QRT-PCR和Western Blot检测Dlk1表达显著降低,这些结果表明激活Fxr抑制Dlk1表达。2.激活Fxr抑制Dlk1启动子的转录活性为了验证Fxr是否直接调控Dlk1表达,我们构建了包含预测结合位点的pGL3-Dlk1启动子报告基因质粒,转染Hep1-6细胞并使用Fxr特异性激动剂GW4064处理24 h,双荧光素酶报告基因检测结果显示,GW4064显著下调pGL3-Dlk1启动子转录活性。3.建立小鼠肝损伤模型在C57/BL小鼠的标准日粮中添加0.1%3,5-二乙氧基羰基-1,4-二氢-2,4,6-三甲基吡啶(3,5-Diethoxycarbonyl-1,4-Dihydro-2,4,6-Collidine,DDC),饲喂小鼠7天以建立肝损伤模型。结果显示血清丙氨酸转氨酶(Alanine Ami-notransferase,ALT)和天冬氨酸转氨酶(Aspartate Aminotransferase,AST)水平显著升高;苏木精-伊红染色(Hematoxylin-Eosin Staining,HE)发现肝脏汇管区出现炎性细胞浸润,表明成功建立肝损伤模型。4.在小鼠肝损伤模型中,CDCA减轻DDC所致肝脏损伤在小鼠的标准日粮中添加0.1%DDC同时使用20 mg/kg鹅脱氧胆酸(Chenodeoxycholic Acid,CDCA)每天对其进行灌胃处理,7天后采集肝脏组织。CDCA处理后,QRT-PCR检测Bsep升高,Western Blot检测Dlk1表达显著下调。同时观察到CDCA灌胃处理后,血清ALT、AST水平降低,HE染色结果也显示CDCA组肝脏炎症明显减轻。这些结果表明CDCA通过激活Fxr抑制Dlk1表达,可能是减轻DDC所致肝脏损伤的原因。
【图文】：

结构图,核受体,结构图

DNA 结合域（DBD），铰链区（Hinge Region）等（Wang et al 2008; Fausto et al 2012）（图1-1）。DBD 区的锌指结构与 DNA 结合和二聚化有关；当配体结合到 LBD 区域后，改变核受体原有的空间构象，使之与靶基因启动子区域的 Fxr 反应元件（FXRResponse Element, FXRE）结合，调控靶基因转录。人源 Fxr 位于染色体 12q23.1，包含 10 个内含子和 11 个外显子，共有 76997 个碱基。小鼠 Fxr 基因转录后可分为 4 个亚型：Fxr 1、Fxr 2、Fxrβ1 和 Fxrβ2（Zhang et al 2002; Cai et al 2007），4 个亚型组织分布并不相同，说明它们的生理功能也许存在差异。最初的研究显示 Fxr 仅表达于肾上腺、肾脏和肝肠系统（Forman et al 1995），后来研究人员运用实时 PCR 技术表明 Fxr 也表达于胃、肺、心和脂肪

机制,胆汁酸

胆汁酸核受体 Fxr 对 Dlk1 表达影响及机制1.2.4 Fxr 与肝脏肿瘤胆汁酸浓度过高可促进肝细胞恶性转化（Perez and Briz 2009），胆汁酸受体Fxr 参与其合成、转运、代谢等过程，维持体内胆汁酸稳态。肝脏 Fxr 调控胆盐输出泵（Bile Salt Export Pump, Bsep）等胆汁酸转运体基因的转录，参与胆汁酸肝肠循环（Soroka et al 2010; Lan et al 2012）。Fxr 还通过诱导小分子异源二聚体伴侣（Short Hetero Dimer Partner, Shp）基因的转录，进而调控一系列下游通路基因以促进胆汁酸排泄（Vanwijngaerden et al 2011; Seok et al 2013）。Fxr 调控多条信号通路以平衡体内胆汁酸水平，，避免高浓度胆汁酸引起的毒害作用（Chiang2009）（图 1-2）。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R735.7

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