Cell:中山大學團隊揭示線粒體定位的環狀RNA(circRNA)調控肝臟免疫代謝性炎症新機制-Affinity

2020年9月14日,中山大學蘇士成團隊在國際頂尖學術期刊《Cell》 在線發表題為 “Targeting Mitochondria-Located circRNA SCAR Alleviates NASH via Reducing mROS Output”的論文,文章揭示線粒體環狀RNA在非酒精性脂肪性肝炎(NASH)中調控肝臟免疫代謝性炎症新機制。研究確定了一種線粒體特異性circRNA(SCAR),在NASH中表達下調,當向線粒體特異性遞送SCAR,可降低線粒體活性氧(mROS)輸出和成纖維細胞活化,減輕炎症反應,可作為NASH的治療靶標。

NASH患者的肝星狀細胞在高脂負荷下會發生內質網應激,內質網應激導致CHOP的上調,CHOP上調會抑制PGC-1α的表達,進而抑制了circRNA(SCAR)的表達,circRNA(SCAR)的下調解除了對CypD-mPTP結合的抑制,促進mPTP開放從而增加了mROS的輸出,最終導致星狀細胞的過度激活和肝代謝性炎症的加重。

研究機轉圖

研究團隊通過構建靶向線粒體RNA的納米遞送系統,可以向線粒體特異性遞送SCAR,借助該靶向系統,作者發現干預其中一條線粒體circRNA(SCAR)可以顯著抑制mROS的生成和輸出、成纖維細胞的活化、炎症因子的產生等代謝炎症表型。

該研究闡明了高脂壓力導致的內質網-細胞核-線粒體跨細胞器信號軸失衡導致免疫代謝性疾病進展的新機制,團隊率先構建了靶向線粒體環狀RNA的納米遞送系統,實現在體內外干預線粒體環狀RNA,可以為靶向線粒體信號治療代謝性免疫疾病提供新思路。

Mitochondria-Targeting nanoparticles(mito-NP)

Colocalization of mito-NP and mitochondria

靶向線粒體circRNA的奈米遞送系統

該研究中涉及內質網應激的PERK通路,即應激發生導致PERK磷酸化並形成二聚體,P-PERK磷酸化下游eIF2,P-eIF2可以促進轉錄因子ATF4的上調,ATF4又會啟動CHOP的轉錄。其中用到的Phospho-PERK (Thr982) Antibody(Cat# DF7576; RRID: AB_2833024)來自於Affinity Biosciences。

Figure 6. Lipid-Induced ER Stress

((J) Representative western blots for CHOP, p-PERK, ATF4, and p-eIF2a in normal fibroblasts treated with palmitate (n = 3 patients).)

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文章摘錄自Affinity官方網站

參考文獻:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S009286742031000X?via%3Dihub