脂質(zhì)沉積性肌病中ACOT2和PPARα的表達(dá)及意義.pdf

1、脂質(zhì)沉積性肌病(lipid storage myopathy,LSM)是一種由于長鏈脂肪酸代謝障礙(LCFA)引起甘油三酯在肌肉組織異常沉積的代謝性肌病。多為常染色體隱性遺傳。LSM臨床表現(xiàn)多種多樣,主要表現(xiàn)為漸進性肌無力及反復(fù)發(fā)作的橫紋肌溶解癥。肌無力以近端為主。不同基因變異導(dǎo)致脂肪代謝的不同環(huán)節(jié)受累,而出現(xiàn)器官脂肪沉積。目前LSM中LCFA主要包括以下兩種:外源性脂肪酸(FA)向線粒體內(nèi)轉(zhuǎn)運及β氧化障礙(如原發(fā)性肉堿缺乏、脂酰肉堿轉(zhuǎn)

2、移酶缺乏、肉堿-脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶缺乏等)和胞漿內(nèi)生性甘油三酯的分解障礙(中性脂質(zhì)沉積病、肌病型脂質(zhì)沉積病等)。LSM分型診斷仍有賴于復(fù)雜的生化檢測和基因突變檢測,不易常規(guī)臨床應(yīng)用。其確診必須依賴肌肉活檢。
　　 過氧化物酶體增殖物激活受體(Peroxisome proliferator-activatedreceptorα,PPARα)是核激素受體超家族(PPARs)中的一員,其他成員還包括PPARβ和PPARγ。PPARs是一類

3、配體調(diào)控的核轉(zhuǎn)錄因子。脂肪酸及其代謝產(chǎn)物為PPARα的內(nèi)源性配體,貝特類調(diào)脂藥作為PPARα的合成配體,貝特類調(diào)脂藥被廣泛用于高脂血癥的治療。PPARα主要調(diào)節(jié)過氧化物酶體、線粒體等細(xì)胞器的β氧化途徑中的一些酶類,如:乙酰輔酶A氧化酶、脂酰輔酶A合酶、酮乙酰輔酶A硫解酶、肉堿棕櫚酰基轉(zhuǎn)移酶等。PPARα已經(jīng)作為一種重要的核受體廣泛參與機體脂類代謝、炎癥、心肌病、肝脂肪樣變及肝癌的形成。
　　 脂酰輔酶A硫脂酶-2(acyl-Co

4、A thioesteras2,ACOT2)又稱脂酰輔酶A水解酶,曾命名為線粒體硫脂酶-1(mitochondrial thioesterase-1,MTE-1)。ACOT家族廣泛分布于具有高脂肪酸氧化能力的組織中,如肝臟,心臟、棕色脂肪組織及骨骼肌。ACOT家族包括ACOT1-ACOT12。其中ACOT2分布在線粒體中,它可以水解線粒體內(nèi)長鏈脂酰輔酶A分子(LCFA-CoA),生成對應(yīng)的脂肪酸陰離子(LCFA)和游離輔酶A(CoA)。<

5、br>　　 2006年Lamar K.提出脂肪酸線粒體內(nèi)生成和轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的假說。該系統(tǒng)由ACOT2和解偶聯(lián)蛋白3(uncoupling protein3,UCP3)共同組成。線粒體內(nèi)的LCFA-CoA在ACOT2的作用下水解成LCFA和游離CoA,LCFA被定位于線粒體內(nèi)膜上的UCP3轉(zhuǎn)運出線粒體,游離CoA可自由穿出線粒體,繼續(xù)參與線粒體外的LCFA轉(zhuǎn)運進線粒體。這一系統(tǒng)被認(rèn)為是促進了β-氧化。國外一些試驗結(jié)果也在不斷驗證上述假說。另

6、外實驗證實:PPARa既可以調(diào)控ACOT2的表達(dá),又可以調(diào)控UCP3的表達(dá),國外圍繞上述三者的關(guān)系,進行了大量的實驗研究。
　　 LSM屬于基因突變的常染色體隱性遺傳病,故近年關(guān)于該病的報道主要關(guān)注在基因分型和病理診斷上,LSM中LCFA代謝障礙己為人熟知,而LSM病人體內(nèi)LCFA究竟發(fā)生了哪些代謝障礙則很少關(guān)注。Claudio將LSM分為外源性FA轉(zhuǎn)運及β氧化障礙和內(nèi)生性甘油三酯分解障礙。本實驗中,我們提出一種新的LSM分型依

7、據(jù),即通過檢測LCFA線粒體內(nèi)生成及轉(zhuǎn)運過程的某些指標(biāo)來初步判斷LSM分型,推測LSM是屬于LCFA向線粒體內(nèi)轉(zhuǎn)運減少一型還是轉(zhuǎn)運增多一型。上述線粒體內(nèi)LCFA生成和轉(zhuǎn)運系統(tǒng)(ACOT2,UCP3)是我們研究LSM中FA代謝障礙的一個很好的切入點。另外,可結(jié)合LSM中PPARa的表達(dá),更進一步探索LSM中LCFA代謝障礙的情況。
　　 目的:本實驗用LSM作為研究對象,檢測脂質(zhì)沉積性肌病中ACOT2和PPARα的表達(dá),觀察二者在

8、LSM病人LCFA代謝障礙中所起的作用,根據(jù)二者的表達(dá)情況推測LSM中LCFA究竟發(fā)生了哪些代謝障礙,LCFA線粒體內(nèi)生成及轉(zhuǎn)運系統(tǒng)是否受損,初步判斷LSM的分型。
　　 方法:本研究分兩組,觀察組為病理診斷為脂質(zhì)沉積性肌病的患者,共10例;對照組為肌肉病理正常的患者,共10例。選取活檢取材的肌肉組織為研究對象。應(yīng)用Western-blot方法測定肌肉組織中PPARα和ACOT2蛋白的表達(dá)。
　　 結(jié)果:
　　

9、1.10例LSM患者鏡下均表現(xiàn)為肌纖維內(nèi)脂質(zhì)沉積。HE染色肌纖維胞漿中可見散在空泡和裂隙;三磷酸腺苷酶(ATPase)染色可見兩型肌纖維正常鑲嵌分布,空泡和裂隙可累及兩型肌纖維,以Ⅰ型肌纖維為著。油紅“O”染色(ORO)見胞漿內(nèi)空泡或裂隙呈深紅染;PAS染色正常。
　　 2.LSM表達(dá)線粒體硫脂酶-1(ACOT2)水平上調(diào),顯著高于正常人(P＜0.05),而過氧化物酶體增殖物激活受體α(PPARα)表達(dá)與對照組比較差異不明顯(P