自噬是一種高度保守的細胞內分解代謝途徑,在細胞重塑及維持細胞動態(tài)平衡中扮演了重要角色,據(jù)報道自噬在肝臟病理生理學中起著至關重要的作用,酒精消耗會導致肝臟代謝變化,氧化應激,脂滴積聚和線粒體受損,所有這些都可以通過自噬來調節(jié)。另外,外泌體途徑也被認為在酒精性肝?。ˋLD)發(fā)揮一定作用。ALD中自噬和外泌體是否存在交叉聯(lián)系?今天小編就來解讀一篇文獻,和大家一起探討下ALD中自噬和外泌體的那些事。
這篇文獻是近期發(fā)表在相對權威的肝病雜志Hepatology上面的一篇文章。
文章技術路線:
研究成果:
1.ALD和AH中自噬異常,mTOR信號通路受抑制
在ALD和AH(酒精肝炎)小鼠模型中檢測發(fā)現(xiàn)自噬相關蛋白表達異常,Beclin-1、LC3II、ATG7、p62均表達增高,ALD病人標本中也出現(xiàn)LC3II、p62表達的升高現(xiàn)象。且發(fā)現(xiàn),在兩種小鼠和病人中較低的mTOR表達。
2. miR-155敲除可免受酒精誘導的自噬損傷以及mTOR信號通路的抑制
作者分析酒精喂養(yǎng)小鼠和ALD病人的肝臟、Kupffer細胞、肝細胞中miR-155的表達,發(fā)現(xiàn)是增高的,同時發(fā)現(xiàn)miR-155缺陷可削弱酒精誘導的mTOR、Rheb減少,還削弱酒精誘導的LC3II、p62增加。
3. miR-155過表達抑制巨噬細胞和肝細胞的mTOR信號通路
巨噬細胞和肝細胞過表達miR-155,發(fā)現(xiàn)mTOR、Rheb表達減少,LC3II表達增加、p62表達減少
4. 酒精通過miR-155調控溶酶體相關蛋白從而影響自噬
酒精喂養(yǎng)野生小鼠和miR-155敲除鼠,WB檢測其肝臟的溶酶體相關蛋白(LAMP1和 LAMP2)表達,發(fā)現(xiàn)miR-155敲除鼠的LAMP2表達未見明顯減少,敲除miR-155也在一定程度上削弱LAMP1的減少。ALD病人肝臟的LAMP1和LAMP2也減少。體外實驗驗證巨噬細胞和肝細胞過表達miR-155顯著降低LAMP2的表達。表明miR-155能調控LAMP2進而調節(jié)溶酶體功能
5. miR-155敲除鼠ALD時外泌體釋放減少
前面放的結果表明酒精誘導在溶酶體水平減弱自噬,并且是通過調控miR-155來發(fā)揮作用的。作者發(fā)現(xiàn)酒精喂養(yǎng)小鼠的外泌體分泌增加,而miR-155敲除鼠外泌體分泌明顯減少,AH病人中也能看到此現(xiàn)象?;诖?,假定miR-155能同時調控自噬和外泌體釋放。
驗證miR-155與外泌體釋放:酒精處理從野生型小鼠體內提取的原代肝細胞和Kupffer細胞,發(fā)現(xiàn)外泌體釋放明顯增加,而miR-155敲除鼠的外泌體釋放比之較低。檢測發(fā)現(xiàn)酒精處理野生小鼠細胞釋放的外泌體內miR-155表達水平升高,而miR-155敲除鼠細胞外泌體內未檢測到miR-155的表達。AH病人細胞分泌的外泌體中miR-155表達水平升高。巨噬細胞和肝細胞過表達miR-155外泌體釋放增加。
6.酒精喂養(yǎng)模型中抑制自噬溶酶體功能加重肝損傷和外泌體產生
酒精喂養(yǎng)能升高AH小鼠的ALH水平(加入溶酶體功能抑制劑-氯喹后無明顯差異)、外泌體釋放增強,加入氯喹后釋放更多。用氯喹阻斷溶酶體功能顯著增加對照鼠LC3-II和p62水平,這些蛋白在氯喹治療酒精喂養(yǎng)的小鼠體內增加更多。酒精處理WT小鼠原代肝細胞和Kupffer細胞,巴弗洛霉素或酒精治療后兩種細胞類型中LC3-II的蛋白質水平顯著的增加,外泌體數(shù)量顯著增加,表明溶酶體功能的破壞增加了外泌體產生。
7. 巨噬細胞和肝細胞溶酶體功能紊亂增加外泌體釋放
巴弗洛霉素A處理巨噬細胞或肝細胞,LC3-II、p62蛋白顯著增加,外泌體釋放增加
8.沉默LAMP1和LAMP2增加外泌體釋放和p62表達
巨噬細胞或肝細胞敲低LAMP1和LAMP2導致外泌體釋放增加、p62和LC3II表達增加,表明下調LAMP1和LAMP2能破壞自噬。檢測酒精與LAMP抑制劑對外泌體的共同影響,酒精處理后,在LAMP1或LAMP2敲低巨噬細胞和肝細胞中未發(fā)現(xiàn)外泌體分泌的進一步增加。這些結果表明,酒精和LAMP敲低都能促進外泌體釋放,但是沒有疊加效應
總結:
1.ALD中溶酶體功能缺陷導致自噬紊亂、外泌體分泌增加。
2. 首次揭示ALD中自噬、miR-155和外泌體分泌之間存在部分關聯(lián)。
未完待續(xù)的事:自噬和外泌體存在的關聯(lián)仍需要進一步探索。