导读:糖尿病和脂肪肝背后的真相是什么?最新研究揭示,肝脏中的RNA去甲基化酶ALKBH5被认为是调节血糖和血脂的“关键开关”。它通过两条独立路径,像“双保险”一般保持代谢平衡。这项突破性研究发表在《Science》期刊上,为代谢性疾病的治疗提供了全新视角。
研究背景
标题:Liver ALKBH5 regulates glucose and lipid homeostasis independently through GCGR and mTORC1 signaling
发表期刊:《Science》
发表时间:2025年2月
作者团队:哈尔滨工业大学陈政研究员团队
IF:448
DOI:10.1126/science.adp4120
核心发现
- ALKBH5作为代谢相关的RNA结合蛋白(RBP)被确认,其表达在肥胖状态下上调,并在蛋白激酶A(PKA)作用下发生磷酸化,促使其从细胞核转移至细胞质。
- 缺失ALKBH5会导致代谢失控:在小鼠模型中,敲除ALKBH5后,血糖和脂肪肝现象均显著增加,表明代谢紊乱的模型成立。
- ALKBH5通过调控RNA上的“化学标签”(m6A修饰),影响代谢基因的表达,主要作用机制包括:
通路一:抑制“血糖加速器”GCGR
GCGR是胰高血糖素受体,激活后会促进糖的生成。研究表明,肝细胞特异性敲除ALKBH5或引入S362A突变的小鼠,其血糖水平下降,并通过抑制GCGR信号抵抗高脂饮食诱导的高血糖和糖耐量异常。
通路二:干预“脂肪合成开关”mTORC1
mTORC1在脂质合成中起核心作用,一旦过度激活,肝脏会迅速转变为“储油罐”。ALKBH5通过直接结合Egfr基因内含子增强子,增强其转录,从而激活EGFR-PI3K-AKT-mTORC1信号,促进脂质合成。而ALKBH5的缺失则通过抑制该信号通路,减轻高脂饮食诱导的MAFLD和高脂血症。
独立路径的互不干扰
在ALKBH5小鼠模型中,恢复GCGR表达能够改善血糖水平,但不影响脂肪代谢;而恢复EGFR表达则会增强肝脏甘油三酯、血清TAG及总胆固醇的升高,却不影响糖代谢。
研究意义
- 理论突破:首次发现RNA表观修饰(m6A)通过独立路径调控糖脂代谢,挑战传统观念。
- 临床潜力:ALKBH5可能成为糖尿病与脂肪肝的新靶点,未来或开发出“一箭双雕”的药物。
- 治疗策略:针对GCGR(降糖)或mTORC1(减脂)进行单独用药,以减少全身副作用。
未来展望
- ALKBH5在人类肝脏中是否同样具有重要功能?
- 是否能开发ALKBH5激活剂来逆转代谢紊乱?
- ALKBH5在肠道和脂肪中是否存在其他潜在功能?
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