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我校科研团队发现调控饮食所致糖脂代谢紊乱的新机制

日期:2020-07-31  稿件来源:食品与生物工程学院  

图文

7月28日,我校食品与生物工程学院韩际宏、段亚君科研团队在肝脏研究顶级期刊Journal of Hepatology上在线发表了题为“Reduced Nogo expression inhibits diet-induced metabolic disorders by regulating ChREBP and insulin activity”的最新研究成果,首次阐明了减少Nogo表达能够抑制高碳水化合物食物引起的葡萄糖不耐受和胰岛素抵抗,同时增加糖和脂的利用,增加能量消耗,从而可以抑制由高碳水化合物食物引起的体重增加、肝脏脂质积累以及相关的代谢紊乱,发现了Nogo在糖脂代谢中的新功能,有望成为治疗代谢性疾病的新靶点。

图1:在线发表页面

近年来,多项研究结果表明长期过量摄入碳水化合物,尤其是高糖类(如葡萄糖、果糖、蔗糖等)食物会导致诸如肥胖、胰岛素抵抗、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)等代谢综合征发生。随着代谢综合征患病率的升高,揭示不同营养条件下调控糖脂代谢的新通路将为糖脂代谢紊乱的精准干预提供新靶点。在此项研究中,研究人员发现高碳水化合物食物通过激活ChREBP和降低胰岛素敏感性造成野生型(WT)小鼠肝脏脂肪变性和代谢紊乱,同时高碳水化合物食物通过刺激Nogo-B表达进一步加剧胰岛素抵抗。与WT小鼠相反,高碳水化合物食物在Nogo敲除(Nogo-/-)小鼠中无法刺激肝脏Nogo-B表达,表现为肝脏Nogo-B的缺失增强胰岛素敏感性,降低ChREBP表达和活性以及脂质合成相关分子表达,并伴随着AMPKα、PPARα和FGF21的激活和能量代谢升高,从而拮抗了由高碳水化合物食物诱导的肝脏脂质积累、胰岛素抵抗以及其他代谢紊乱。并且,C57/BL6J小鼠注射Nogo的siRNA敲减肝脏Nogo-B能够通过改善胰岛素敏感性、抑制ChREBP活性、缓解内质网应激和炎症改善高果糖饮食诱导的代谢损伤。

图2:分子机制示意图

本研究阐明了一种调控糖脂转化的新分子机制:在生理条件下,Nogo敲除能够适当地激活ChREBP,从而少量增加肝脏脂质水平。而在病理条件下,减少Nogo表达能够抑制ChREBP的表达,从而抑制高碳水化合物食物引起的葡萄糖不耐受和胰岛素抵抗,同时增加糖和脂的利用,增加能量消耗。

该工作由合肥工业大学、南开大学、纽约大学、耶鲁大学等单位合作完成,张爽博士为该论文第一作者,我校韩际宏教授、段亚君教授与陈元利副教授为该论文共同通讯作者。该项工作得到国家自然科学基金、政府间国际科技创新合作重点专项等基金的共同资助。

(赵妍嫣/文 赵妍嫣/图 李艳/审核)

责任编辑:刘红平

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