丙肝病毒调控的lncRNA参与肝脏脂类代谢的分子机制

Chronic hepatitis C virus (HCV) infection caused liver steatosis is a frequent causative agent for liver cirrhosis and even hepatocellular carcinoma. Multiple mechanisms are involved in the homeostasis of lipid metabolism in hepatocytes. Characterization of critical host targets in lipid metabolism regulation is a central question for lipid research and helpful for fat liver treatment. Long non-coding RNAs (lncRNAs) are defined as transcripts longer than 200 nucleotides that lack any coding potential, and they participate in several diseases regulation. However, the involvment of lncRNA in lipid metabolism is largely unclear. Based on our previous findings, using techniques of virology, cell biology, RNA biology and transgenic animal model, we are going to investigate the participation of HCV infection-induced lncRNAs in hepatic lipid metabolism by assessing SREBP-1c regulation and identify human specific lncRNAs that participate in the regulation of SREPB-1c expression in hepatoma cells. Importantly, we will study the function and mechanism of these lncRNAs in both cell and transgenic animal levels. Taken together, our results from this proposal will offer a practical and efficient platform for studying lncRNAs function in lipid metabolic processes, and provide potential therapeutic targets for aberrant liver lipid metabolism.

丙型肝炎病毒（HCV）感染所导致的肝脏脂肪变性可演变为肝硬化甚至肝癌。肝细胞有多种机制调控脂代谢以维持平衡。发现参与肝脏脂类代谢调控的关键宿主靶点，无疑在理解肝细胞脂肪变性的分子机制及防治对策方面具有重要的科学意义。长链非编码RNA（lncRNA）是近年来发现的一类重要调控分子，参与多种疾病的发生与调控，但人们对其参与的脂代谢调控尚知之甚少。本课题在延续前期发现的基础上，旨在以HCV感染作为疾病模型和切入点，以宿主lncRNA作为研究对象，通过病毒学、细胞生物学、RNA生物学和转基因动物模型等方法，深入理解HCV感染后肝细胞中lncRNA表达谱的变化，筛选发现具有调节脂类代谢的重要lncRNA，在细胞与动物整体水平上深入探索其调控脂代谢的分子机制，为进一步开发阻断肝脏脂类代谢异常的药物提供新靶点。

丙型肝炎病毒（HCV）感染所导致的肝脏脂肪变性可演变为肝硬化甚至肝癌。肝细胞有多种机制调控脂代谢以维持平衡。发现参与肝脏脂类代谢调控的关键宿主靶点，无疑在理解肝细胞脂肪变性的分子机制及防治对策方面具有重要的科学意义。长链非编码RNA（lncRNA）是近年来发现的一类重要调控分子，参与多种疾病的发生与调控，但人们对其参与的脂代谢调控尚知之甚少。.本研究首先利用人长链非编码RNA差异表达芯片，筛选出由HCV感染Huh7细胞、造成差异表达的lncRNAs，获得一条抑制SREBP-1c启动子活性的lncRNA，命名为lncHR1。我们发现lncHR1能够影响PI3K/AKT/FoxO1通路中关键分子的磷酸化水平；WB实验也证实：lncHR1能够增加非磷酸化的FoxO1数量；细胞免疫荧光显示：lncHR1使细胞核内FoxO1增多。这些结果提示我们：lncHR1可能通过抑制SREBP-1c表达进而影响脂类代谢。.进一步的脂肪变性细胞模型实验发现，lncHR1A能够抑制SREBP-1c蛋白水平的表达，同时减少细胞甘油三酯（triglyceride,TG）累积以及降低细胞内脂滴（Lipid droplets，LDs）的形成；用lncHR1构建转基因小鼠，并采用高脂饲料饮食诱导成为DIO（Diet induced Obesity）小鼠，结果发现：与lncHR1低表达组相比，lncHR1高表达的转基因DIO小鼠肝组织中，SREBP-1c、FAS和ACCα蛋白表达均有明显的降低；肝组织中TG合成在一定程度上受到抑制，小鼠肝重占体重百分比也降低；血清中与脂类代谢相关的TG、极低密度脂蛋白等血生化指标也呈降低的状态；同时，lncHR1A高表达组的小鼠体重增量低于低表达组。.综上所述，我们筛选到了一条由HCV感染引起的、差异表达的lncRNA，其通过PI3K/AKT/ FoxO1通路抑制脂类代谢重要分子SREBP-1c及其靶蛋白FAS的表达；体外脂肪变性细胞模型实验证实，lncHR1能够抑制SREBP-1c的表达，进而抑制TG的累积和LDs的形成；转基因动物实验发现：高表达的lncHR1小鼠肝组织的TG合成和脂类的代谢，在一定程度上受到抑制。这些研究结果，丰富了lncRNAs在HCV感染造成的肝病的理论研究，为治疗肝病提供一个新的靶点。

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