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杨吉春教授团队在糖尿病发病机制领域取得系列重要发现
发布日期:2017-04-20 浏览次数: 字号:[ ]

  最近,内分泌-糖尿病领域的权威刊物Diabetes连续在线发表了基础医学院杨吉春教授团队的两篇研究论文,揭示以FAM3基因家族成员FAM3A及FAM3C为核心的非胰岛素依赖糖脂代谢调控网络。

  课题组在前期研究中已揭示FAM3A是一个新线粒体蛋白,其在肝脏表达受抑制在2型糖尿病及非酒精性脂肪肝发生过程中起重要作用。然而,糖尿病发生时,肝脏FAM3A表达受抑制的机制尚不清楚(Hepatology 2014)。结合生物信息学预测和一系列细胞生物学手段,证实FAM3A是miR-423-5p的靶基因。miR-423-5p可直接抑制FAM3A-ATP-CaM通路。在脂肪肝患者及糖尿病小鼠肝脏中,miR-423-5p表达异常升高。在糖尿病小鼠肝脏中抑制miR-423-5p可改善高血糖及脂肪肝,而在正常小鼠肝脏中过表达miR-423-5p则导致肝脏糖脂代谢异常。在脂肪肝患者及糖尿病小鼠肝脏中,NFE2表达水平明显增加。肥胖发生时,肝脏NFE2表达被激活,其通过诱导miR-423-5p表达抑制FAM3A-ATP-Akt通路,导致肝脏及全身糖脂代谢紊乱。抑制NFE2/miR-423-5p信号轴激活FAM3A表达有可能成为2型糖尿病的新干预策略( Diabetes 2017 Apr 14. doi: 10.2337/db16-1172. [Epub ahead of print]. http://diabetes.diabetesjournals.org/content/early/2017/04/13/db16-1172.long, 博士生杨卫利是论文第一作者,杨吉春为论文通讯作者)。目前,已筛选到数种激活FAM3A表达的小分子,其显示了良好的抗糖尿病、脂肪肝及肥胖效果(待投稿)。

  在糖尿病小鼠肝脏组织中,FAM3基因家族另一成员FAM3C表达也显著降低。在糖尿病小鼠肝脏特异性过表达FAM3C基因后,小鼠高血糖、全身胰岛素抵抗及脂肪肝症状显著缓解。在糖尿病小鼠肝脏过表达FAM3C抑制糖脂异生关键基因的表达。FAM3C通过诱导CaM表达进而激活Akt,且这一过程不依赖胰岛素及细胞外Ca2+内流。研究进一步揭示FAM3C通过激活HSF1调控CALM1表达。抑制HSF1,能反转FAM3C对CALM1表达、Akt激活及糖异生抑制的作用。在激活Akt通路的同时,FAM3C还抑制mTOR-SREBP1C-FAS通路,抑制肝脏脂质合成,缓解脂肪肝。本研究揭示了在肥胖状况下,肝脏FAM3C表达下降将会抑制HSF1-CaM通路,导致糖代谢和脂代谢失调,而恢复FAM3C-HSF1-CaM信号通路有利于改善肝脏糖脂代谢异常。( Diabetes  2017 Feb 28. doi: 10.2337/db16-0993. [Epub ahead of print], http://diabetes.diabetesjournals.org/content/early/2017/02/27/db16-0993.long,博士生陈真真和硕士生丁立伟是论文共同第一作者,杨吉春为论文通讯作者)。目前,已筛选到了几种能激活FAM3C表达的小分子,正在评估其抗糖尿病效果。

  随着糖尿病病情的发展,胰岛素抵抗及胰岛功能衰竭进行性加重,现有的很多干预药物往往难以有效控制血糖。该系列研究揭示FAM3A及FAM3C分别从功能性激活及转录水平激活CaM-Akt通路,以非胰岛素依赖途径抑制肝脏糖异生过程,缓解高血糖,为伴随严重胰岛素抵抗的2型糖尿病及脂肪肝患者治疗提供了数个潜在的干预靶点。

  本课题受国家基金委优秀青年基金及面上项目、科技部慢性病项目及北京市重点项目资助。杨吉春团队己在Hepatology、Diabetes、ATVB、J.B.C、JMCC、BBA及Nutr Rev等国际著名期刊上发表SCI论文50余篇,总影响因子约360,其中第一及通讯作者论文32篇。近年来以通讯作者身份在Hepatology、Diabetes、NAR等国际著名期刊上发表研究论文21篇,总影响因子约120。

  (基础医学院)

    编辑:玉洁

  




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