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文献解析|南方医科大学团队:揭秘Cav-1于
NAFLD进展调控的关键角色
在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)不断发展的过程中,肝脏会呈现出一系列典型的组织病理学改变。最初只是单纯的脂肪变性,之
后会发展成脂肪性肝炎,这种脂肪性肝炎可能伴有纤维化,也可能没有,病情若持续恶化,最终会引发肝硬化甚至肝癌。所以,缓解肝
细胞损伤、抑制肝脏炎症的产生是防控NAFLD进一步发展的关键所在。
铁离子对于细胞和有机体的生物过程而言,是不可或缺的基本元素。不过,铁代谢一旦出现紊乱,就会成为导致NAFLD肝细胞受
损和死亡的关键因素之一。研究表明,铁超载现象在肥胖人群中更为普遍,而铁螯合剂甲磺酸去铁胺(DFOM)能够降低线粒体铁含量,
进而有效减轻NAFLD对肝脏造成的损伤程度。过量的亚铁离子(Fe2+)会通过芬顿反应生成大量活性氧(ROS),这些活性氧会抑
制ATP、NAD和谷胱甘肽的生成,最终致使细胞死亡。由此可见,铁离子代谢与NAFLD的发展进程息息相关。
小窝蛋白(Caveolin-1,Cav-1)是一种分子量在21-24kDa的整合膜蛋白,广泛分布于内皮细胞、肝细胞、肺上皮细胞、成
纤维细胞和脂肪细胞等多种细胞内,在众多肝脏疾病中有着至关重要的作用。但就Cav-1在NAFLD中的作用而言,仍有待进一步深
入研究。
南方医科大学中医药学院高磊教授团队在《MilitaryMedicalResearch》(1区,影响因子21.1,CiteScore排名10/830)杂志
上发表了题为《Caveolin-1iscriticalforhepaticironstoragecapacityinthedevelopmentofnonalcoholicfattyliverdisease》
的研究论文(ResearchArticle)。该论文证实了Cav-1是调节铁和脂质代谢稳态的关键靶蛋白,是预测和预防NAFLD发展过程中
的重要分子。
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研究材料与方法
在本次研究中,研究人员运用Flox-Cre系统构建了肝细胞特异性的Cav-1条件性敲除小鼠模型,同时利用腺
病毒(AAV-Cav-1)构建了肝细胞特异性的Cav-1过表达小鼠模型。
研究方法
在研究过程中,运用铁含量测定试剂盒、普鲁士蓝染色、Westernblotting、免疫荧光染色、免疫组织化学染色以
及ELISA等多种方法,对肝组织或血清中的铁浓度、Cav-1以及铁代谢相关蛋白的表达情况进行检测。
技术路线
1.Cav-1在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)中的表达呈下调趋势
在NAFLD的病理状态下,Cav-1的表达水平出现降低现象,这一变化在整个疾病进程中有着重要意义,可能与
后续一系列的病理生理改变相关。
2.Cav-1可调节肝组织FTL/FTH以促进Fe3+生成
Cav-1在肝脏组织中发挥着关键的调节作用,它能够对铁蛋白轻链(FTL)和铁蛋白重链(FTH)进行调控,进而
推动Fe3+的形成,这一过程对于维持铁代谢平衡有着潜在影响。
3.肝细胞中Cav-1过表达可激活FTL/FTH通路,改善铁储存并缓解NAFLD进展
当肝细胞内Cav-1呈现过表达状态时,会激活FTL/FTH通路。这一激活作用有助于改善肝脏的铁储存状况,
从而减轻NAFLD的病情发展,为疾病的治疗和控制提供了新的思路。
4.敲除肝细胞中的Cav-1会促使NAFLD中Fe2+积累,进而加重肝损伤
对肝细胞中的Cav-1进行敲除操作后,会导致NAFLD病情下Fe2+在肝脏内不断积累,这种铁离子的异常堆
积会进一步加重肝脏的损伤程度,恶化病情。
5.血清Cav-1是监测NAFLD