脂肪細胞由来エクソソームmiR-122は、Sirt1を標的として非アルコール性脂肪肝の進行を促進する

Adipocytes-derived exosomal miR-122 promotes non-alcoholic fat liver disease progression via targeting Sirt1.

抄録

エイムズ:

非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）は、脂肪機能に影響を及ぼす慢性肝疾患である。本研究は、NAFLDにおける脂肪細胞由来エクソソーム（ADEs）miR-122の機能を探索することを目的とした。

AIMS: Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a chronic liver disease that affects adipose function. This study aimed to explore the function of adipocytes-derived exosomal (ADEs) miR-122 in NAFLD.

方法論:

高脂肪・高フルクトース食誘発ラットモデル、パルミチン酸（PA）誘発in vitroモデルを構築した。miR-122とSirt1のRNAレベルは、qRT-PCRを用いて測定した。エクソソームバイオマーカー、および脂肪生成、炎症、線維化バイオマーカーのタンパク質レベルは、ウェスタンブロッティングにより決定した。細胞生存率およびアポトーシスは、それぞれセルカウンティングキット-8およびフローサイトメトリーで評価した。血清アラニンアミノトランスフェラーゼ、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、総コレステロール、トリグリセリド濃度を測定した。肝組織の損傷は、ヘマトキシリン・エオシン染色を用いて評価した。miR-122とSirt1 3'UTRの相互作用は、ルシフェラーゼレポーター遺伝子アッセイを使用して評価された。

METHODS: A high-fat and high-fructose diet-induced rat model and a palmitic acid (PA)-induced in vitro model were established. The RNA level of miR-122 and Sirt1 was measured using qRT-PCR. The protein levels of exosome biomarkers, and lipogenesis, inflammation and fibrosis biomarkers were determined by western blotting. Cell viability and apoptosis were assessed using cell counting kit-8 and flow cytometry, respectively. Serum alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, total cholesterol, triglyceride levels were measured. Liver tissue damage was assessed using haematoxylin and eosin staining. The interaction between miR-122 and Sirt1 3'UTR was assessed using a luciferase reporter gene assay.

結果:

ADEsはmiR-122が豊富に存在し、in vivoおよびin vitroで脂肪生成を促進し、肝細胞の生存率を低下させ、肝障害を促進し、血清脂質濃度を上昇させた。ADEsのmiR-122を阻害すると、in vivoおよびin vitroの両方でNAFLDの進行、脂質およびグルコース代謝、肝炎および線維化が緩和された。 miR-122はSirt1の3'UTRに直接結合してその発現を抑制していた。さらに、Sirt1の過剰発現は、in vivoおよびin vitroでADEによって誘発される細胞アポトーシス、グルコースおよび脂質代謝、肝臓の炎症および線維化の増加を逆転させた。

RESULTS: ADEs exhibited abundant level of miR-122 and promoted lipogenesis, impaired hepatocyte survival, enhanced liver damage and increased serum lipid levels in vivo and in vitro. Inhibition of miR-122 in ADEs alleviated NAFLD progression, lipid and glucose metabolism, liver inflammation and fibrosis both in vivo and in vitro. miR-122 binds directly to the 3'UTR of Sirt1 to suppress its expression. Moreover, Sirt1 overexpression reversed the increase in cell apoptosis, glucose and lipid metabolism, liver inflammation and fibrosis induced by ADEs in vivo and in vitro.

結論:

ADEsのmiR-122は、in vivoおよびin vitroでSirt1シグナルを調節することにより、NAFLDの進行を促進することがわかった。ADEsのmiR-122は、NAFLDの診断用バイオマーカーおよび治療ターゲットとして有望である可能性がある。

CONCLUSIONS: The ADEs miR-122 promotes the progression of NAFLD via modulating Sirt1 signalling in vivo and in vitro. The ADEs miR-122 may be a promising diagnostic biomarker and therapeutic target for NAFLD.