膽汁酸代謝異常與非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）、肝纖維化、肝硬化等慢性肝臟疾病進展密切相關^[1]。近年來研究發(fā)現(xiàn)，膽汁酸水平隨NAFLD患者纖維化進展而升高^[2]。在NASH相關肝硬化及HBV相關肝硬化患者體內，膽汁酸成分均出現(xiàn)異常改變^[3,4]。但膽汁酸成分的改變在肝纖維化進展中的作用仍不清楚。

正常生理情況下，膽汁酸在肝臟產生并與甘氨酸或牛磺酸結合，排入腸道后促進脂質和脂溶性維生素的吸收^[5]。2012年，有研究者報道了一個特殊的新生兒病例，該患者肝組織活檢顯示出廣泛的纖維化，而其血漿和尿液中的膽汁酸超過85%均為未結合形式；為進一步探究病因，通過基因測序發(fā)現(xiàn)該患者膽汁酸結合關鍵酶SLC27A5出現(xiàn)了純合突變^[6]。SLC27A5又稱為脂肪酸轉運蛋白5（FATP5），屬于溶質載體27家族成員，其主要功能是參與長鏈脂肪酸轉運和膽汁酸結合^[7]。已有研究發(fā)現(xiàn)，SLC27A5基因缺失小鼠出現(xiàn)膽汁酸結合缺陷^[8]。SLC27A5表達水平與NAFLD患者肝臟氣球樣變和肝纖維化進展呈現(xiàn)負相關^[9]。因此，SLC27A5是否通過調節(jié)膽汁酸的結合，進而在肝纖維化進展中發(fā)揮重要作用有待進一步研究。

2023年11月13日，重慶醫(yī)科大學感染性疾病教育部重點實驗室黃愛龍/唐霓課題組在Advanced Science（IF=15.1）雜志在線發(fā)表了題為“Loss of SLC27A5 Activates Hepatic Stellate Cells and Promotes Liver Fibrosis via Unconjugated Cholic Acid”的研究論文。該研究以膽汁酸代謝異常促進肝纖維化進展這一臨床問題為出發(fā)點，探究了膽汁酸代謝酶SLC27A5在肝纖維化進展中的作用及其分子機制，為臨床膽汁酸成分異常患者的治療提供了新思路。重慶醫(yī)科大學唐霓教授、陳昶副研究員和黃愛龍教授為該論文的共同通訊作者。伍康博士、劉異博士、夏杰副研究員和劉佳樂碩士為該論文共同第一作者。
 

圖片來源：Advanced Science
（https://doi.org/10.1002/advs.202304408）

研究材料
該研究使用了臨床肝硬化患者肝組織和血清樣本，構建了SLC27A5基因敲除小鼠（由賽業(yè)提供，產品編號S-KO-08526）及纖維化小鼠模型，正常人肝細胞系MIHA及肝星狀細胞系LX-2等進行實驗。

研究方法
該研究使用了多種技術方法，包括：GEO數(shù)據(jù)庫分析，轉錄組學，免疫組化染色，Western blot，QPCR，ChIP，熒光素酶實驗和高效液相色譜-質譜聯(lián)用（LC-MS）等技術。

技術路線
01 差異表達基因SLC27A5的篩選與鑒定
02 構建SLC27A5基因敲除小鼠和肝纖維化模型
03 SLC27A5缺失促進肝纖維化機制分析
04 驗證回復SLC27A5減輕肝纖維化的作用

研究結果
該研究首先通過生物信息學分析發(fā)現(xiàn)，SLC27A5在肝纖維化患者中呈現(xiàn)低表達，并在臨床肝硬化樣本中進行了驗證。
 

SLC27A5在肝纖維化組織中低表達^[10]

為了進一步探究SLC27A5在肝纖維化進展中的作用，作者進一步構建了SLC27A5全身敲除小鼠（Slc27a5^-/-小鼠，由賽業(yè)生物提供），發(fā)現(xiàn)SLC27A5缺失誘導了小鼠自發(fā)肝纖維化，表明SLC27A5在肝纖維化進展中發(fā)揮了重要作用。
 

SLC27A5缺失導致小鼠肝纖維化發(fā)生[10]

為了解析SLC27A5缺失促進肝纖維化進展的分子機制。研究人員通過共培養(yǎng)實驗及高效液相色譜-質譜聯(lián)用（LC-MS）等技術，發(fā)現(xiàn)肝細胞SLC27A5缺失通過產生大量未結合膽酸（CA）促進了肝星狀細胞的活化。在SLC27A5敲除小鼠和臨床肝硬化患者血清中，都檢測到CA水平的顯著增加。進一步通過轉錄組測序發(fā)現(xiàn)，CA誘導了肝星狀細胞中促纖維化轉錄因子EGR3的上調，促進了肝星狀細胞α-SMA和I型膠原等基因的表達。最后，在肝纖維化小鼠模型中回復SLC27A5的表達或抑制肝臟CA的累積，有效抑制了肝纖維化進程。

研究結論
該研究發(fā)現(xiàn)SLC27A5缺失在肝纖維化進展中發(fā)揮重要作用，首次揭示了小鼠膽汁酸成分異常導致肝星狀細胞活化進而促進肝纖維進展新機制，該研究也為臨床肝纖維化的診斷和治療提供了預測指標和潛在的干預靶點。

參考文獻：
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[7] Anderson C M, Stahl A. SLC27 fatty acid transport proteins[J]. Molecular Aspects of Medicine, 2013, 34(2–3): 516–528.
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[9] Enooku K, Tsutsumi T, Kondo M, et al. Hepatic FATP5 expression is associated with histological progression and loss of hepatic fat in NAFLD patients[J]. Journal of Gastroenterology, 2020, 55(2): 227–243.
[10]Kang Wu, Yi Liu, Jie Xia,et al. Loss of SLC27A5 Activates Hepatic Stellate Cells and Promotes Liver Fibrosis via Unconjugated Cholic Acid [J]. https://doi.org/10.1002/advs.202304408

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品系名稱：
C57BL/6JCya-Slc27a5^em1/Cya
品系編號：
KOCMP-26459-Slc27a5-B6N-VA
產品編號：
S-KO-08526
應用方向：
代謝；內分泌；遺傳；肝臟；腎臟；神經；眼科
 

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產品編號：
S-CKO-09609
應用方向：
代謝；內分泌；遺傳；肝臟；腎臟；神經；眼科