期刊名稱:國際肝病學雜志
文章標題:外泌體miR-199a-5p通過調節MST1表達和脂肪酸代謝促進肝脂質蓄積
研究團隊:寧夏醫科大學,復旦大學,中國醫學科學院實驗動物研究所,北京協和醫學院,肯塔基大學心血管研究中心
關鍵詞:非酒精性脂肪性肝病(NAFLD),miR-199a-5p,外泌體,MST1
概述:
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一種常見的慢性肝臟代謝性疾病,其影響約占成年人口的30%。NAFLD的主要致病特征是肝細胞中脂肪不斷積累,通常由脂肪形成增強和脂質分解減少所致。microRNA(miRNA)是一類已知的可以調節細胞功能的非編碼RNA序列。此前,研究人員已在乳腺癌、前列腺癌等疾病的研究中關注到一種miRNA序列miR-199a-5p,其在脂肪組織中大量表達,起著調節與肥胖相關的胰島素抵抗和炎癥反應的作用,但其在肝臟和腎臟中的表達量相對較低,對于肝細胞中脂肪代謝的作用尚不清楚。MST1是Hippo信號通路的核心組分,在調節各種細胞過程中起關鍵作用。已有研究表明,MST1在脂肪生成(脂肪細胞形成)中發揮作用,但其具體機制仍有待闡明。
本次工作中,研究團隊重點探究了miR-199a-5p對于肝細胞中MST1的調節作用,以確定其對肝臟脂質代謝的影響。研究人員使用外泌體(一種由細胞釋放的納米級囊泡,可作為細胞間物質和信息傳遞的載體)將miR-199a-5p序列遞送至肝臟并研究其對MST1的調控作用。
研究結果揭示了miR-199a-5p通過調節MST1表達和脂肪酸代謝來促進肝臟中脂肪的積累,因此,miR-199a-5p可能是NAFLD治療中的重要靶標。
圖1. 由體外培養的HEK293細胞分泌得到的EXO-miR-199a(含有miR-199a的外泌體)濃度及大小測定數據。
圖2. 使用InSyTe系統,對經靶向熒光探針標記的外泌體注射后的小鼠(裸鼠)成像,通過FLECT / CT掃描圖像,可以觀察到EXO-miR-199a的轉運過程及其在體內的分布情況。如圖,大部分信號在小鼠肝臟部位積累,說明HEK293細胞分泌的外泌體可以將miR-199a運送到肝臟。
圖3. RNA熒光原位雜交分析進一步表明,EXO-miR-199a組中的miR-199a-5p表達明顯高于EXO-miR-NT組。
圖4. ORO染色和定量結果顯示,與EXO-miR-NT組相比,EXO-miR-199a組的脂質蓄積量顯著增加。
通過以上實驗,可得出推論:在脂肪組織中高度表達的miR-199a-5p可以通過外泌體轉運到肝臟,并且可能與肝細胞中脂質滴的形成有關。
技術聚焦:
通過使用InSyTe FLECT / CT活體三維成像技術,研究團隊得以在小鼠活體樣本中對外泌體遞送miR-199a-5p的過程進行觀察,利用靶向標記的熒光探針,進一步確認其在體內的分布并獲取其在肝臟中的積累圖像。該種成像技術可廣泛用作遺傳、生化、細胞、組織病理學等其他研究方式的補充手段,用于確定目標對象的分布、定位、定量情況以及評估其后續的調控作用。
Reference
Journal: Hepatology International, 2020
Title: Exosomal miR199a5p promotes hepatic lipid accumulation by modulating MST1
expression and fatty acid metabolism
Research Team: Ningxia Medical University,Fudan University,
ILAS,CAMS&PUMC,University of Kentucky
Keywords: NAFLD, miR-199a-5p, exosomes, MST1
Link: https://doi.org/10.1007/s12072-020-10096-0
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