GH/IGF1 轴对非酒精性脂肪肝病脂代谢的影响及可能机制研究

Role and potential mechanism of GH-IGF1 axis in lipid metabolism of nonalcoholic fatty liver disease

摘要:

目的??探讨非酒精性脂肪肝病（NAFLD）中生长激素 / 胰岛素样生长因子 1（GH/IGF1）轴对肝内脂代谢的影响。方法??利用 1?nmol 的游离脂肪酸（FFA）诱导人肝细胞 HL-7702（L02）复制 NAFLD 细胞模型，检测模型中生长激素受体（GHR） 、胰岛素样生长因子 1（IGF1） 、胰岛素样生长因子结合蛋白 3（IGFBP3）基因及蛋白表达情况 ； 再将 NAFLD 细胞模型设为未加药组、25?ng/ml?rhGH 组、250?ng/ml?rhGH 组、50?ng/ml rhIGF1 组及 500?ng/ml?rhIGF1 组，分别检测各组用药 24?h 后脂肪酸合成酶（FASN） 、固醇调节元件结合蛋白 （SREBP-1C） 、 过氧化物酶体增殖剂激活受体 γ （PPAR-γ）的 mRNA 表达， 以及 GHR、 IGF1、 IGFBP3 mRNA水平 ； 同时检测 24、48 和 72?h 时模型三酰甘油（TAG）的变化。正常细胞作为各组的对照组（L02 组） 。结果?FFA 诱导 NAFLD 模型 24?h 后，各组细胞中 GHR、IGFBP3?mRNA 表达与 L02 组比较，差异有统计学意义（ P ?<0.05） ，GHR?mRNA 表达高于 L02 组，IGFBP3?mRNA 表达低于 L02 组，但 IGF1?mRNA 表达与 L02 组比较，差 异无统计学意义（ P ?>0.05） 。FFA 诱导 48?h 时 IGF1、IGFBP3 蛋白水平与 L02 组比较，差异有统计学意义（ P ?<0.05） ，IGF1、IGFBP3 蛋白水平均低于 L02 组。正常肝细胞与 NAFLD 细胞在 25?ng/ml?rhGH、250?ng/ml?rhGH、50?ng/ml?rhIGF1 及 500?ng/ml?rhIGF1?4 种干预 24?h 后，细胞内 TAG 含量与未加药组比较，差异有统计学意义（ P ?<0.05） ，TAG 含量均高于未加药组 ； 但 72?h 后细胞内 TAG 含量低于未加药组（ P ?<0.05） 。干预 24?h 时NAFLD 细胞的 PPAR-γ?mRNA 与未加药组比较， 差异有统计学意义（ P ?<0.05） ， PPAR-γ?mRNA 水平低于未加药组； NAFLD 细胞中 4 种干预后 GHR、IGF1、IGFBP3?mRNA 表达与未加药组比较， 差异有统计学意义（ P ?<0.05） ，GHR、IGF1、IGFBP3?mRNA 表达高于未加药组，但 NAFLD 细胞组 GHR、IGF1、IGFBP3?mRNA 表达低于 L02 组（ P ?<0.05） 。结论??NAFLD 中 GH/IGF1 轴表达抑制 ； GH/IGF1 轴参与调控肝内 TAG 代谢，并通过抑制 PPAR-γ 参与调控 NAFLD 中脂代谢 ； GH/IGF1 轴与 FFA 之间可能存在负反馈调节。

Abstract:

Objective To explore the role and potential mechanism of GH/IGF1 axis in lipid metabolism of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). Methods Cellular model of NAFLD in L02 cells was established by co-incubation of free fat acid (FFA). mRNA and protein levels of GHR, IGF1 and IGFBP3 were measured by qPCR and ELISA. Cells were treated with rhGH (25 ng/ml, 250 ng/ml) or rhIGF1 (50 ng/ml, 500 ng/ml). Cells in control group received no insults. Expression of FASN, SREBP-1C, PPAR-γ, GHR, IGF1, and IGFBP3 were identified. Results Treatment with FFA for 24 hours induced a significant increase of GHR and decrease of IGFBP3 when compared with those in control group (P < 0.05). Treatment with FFA for 48 hours induced a significant decrease of IGF1 and IGFBP3 comparing with those in control group (P < 0.05). Cells co-cultured with rhGH (25 ng/ml, 250 ng/ml) or rhIGF (150 ng/ml, 500 ng/ml) for 24 hours experienced a dramatic increase in TG, GHR, IGF1, and IGFBP3 and an obvious decrease in PPAR-γ when compared with those in NAFLD group (P < 0.05). Co-culture of cells with rhGH (25 ng/ml, 250 ng/ml) or rhIGF (150 ng/ml, 500 ng/ml) for 48 hours induced decrease of TAG comparing with NAFLD group (P < 0.05). Conclusions GH/IGF1 axis is involved in mediating lipid metabolism probably through PPAR-γ signaling pathway.