營養與健康所陳雁研究組發現肝臟中MCT1介導的乳酸轉運參與調控小鼠肥胖和肝臟脂肪變性

文章來源:上海營養與健康研究所  |  發布時間:2023-03-27  |  【打印】 【關閉

  
  2023年3月16日,中國科學院上海營養與健康研究所陳雁研究組在國際學術期刊Metabolism在線發表了題為“Monocarboxylate transporter 1 in the liver modulates high-fat diet-induced obesity and hepatic steatosis in mice”的研究論文。體內的乳酸主要由肌肉組織和脂肪組織產生,而70%的乳酸都在肝臟進行代謝。單羧酸轉運蛋白1(MCT1)在細胞中負責介導短鏈單羧酸的跨膜H+耦合轉運,主要參與L-乳酸、丙酮酸和酮體的轉運。MCT1在癌癥中主要負責介導腫瘤細胞糖酵解產生的乳酸外排,以維持糖酵解的進程并防止細胞酸化。但是目前關于肝臟中的MCT1如何介導乳酸的轉運、以及調控機體糖脂代謝的功能所知甚少。
  陳雁研究組通過構建肝臟特異性敲除MCT1的小鼠,以及在細胞水平上的研究,發現了肝臟中的MCT1介導了乳酸的外排。肝臟缺失MCT1的雌鼠經高脂誘導后出現了比野生型小鼠更為嚴重的肥胖表型,但是基礎代謝率和糖代謝穩態都沒有受到影響。進一步研究發現,肝細胞中的乳酸會促進肝細胞中的脂質積累。分子機制研究發現,肝細胞中的乳酸會促進PPARα與E3泛素連接酶HUWE1的結合,進一步促進PPARα的泛素化降解,從而降低PPARα的蛋白水平,進一步下調了脂肪酸氧化相關基因的轉錄水平,從而促進了肝細胞中的脂質積累,并最終加重了肝臟脂肪變性。
  這一研究揭示了肝臟中的乳酸是介導肝細胞中脂質代謝的關鍵分子,肝臟中的MCT1具有介導乳酸外排的獨特功能,為肝臟脂肪變性的研究提供了新思路。研究提示若通過增強MCT1的功能,減少肝細胞中的乳酸沉積,有可能改善肝臟脂肪變性。
  中國科學院上海營養與健康研究所陳雁研究員為該論文的通訊作者,博士研究生羅雪梅為該論文的第一作者。該項工作得到了國家自然科學基金委和科技部的資助,也得到了中國科學院上海營養與健康研究所公共技術平臺和動物平臺的支持。

圖:MCT1介導的乳酸轉運對肝臟細胞脂肪變性的影響

文章鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36933792/

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