近日，中国科学院再生生物学重点实验室李尹雄研究员课题组在Life Science Alliance上发表了题为Hepatic DKK1 driven steatosis is CD36-dependent的研究论文。这项研究阐明了高脂饮食诱导肝内DKK1升高进而促进肝脂肪变性的病理基础。 DKK1通过ERK-PPARγ轴上调CD36增加脂肪酸摄取，通过上调JNK信号加剧肝胰岛素拮抗，两者的叠加是DKK1驱动脂肪肝的关键事件。
随着膳食结构和生活方式的改变，非酒精性脂肪肝（Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD）已成为全球最常见的可逆性代谢性紊乱，有25%的NAFLD进行性发展为脂性肝炎，1.8-12%发展成肝纤维化，甚至肝硬化和肝功能失代偿性肝功能衰竭，后两者占有全球肝器官移植的首位；还有2.7-3.24%的肝纤维化最终发展成肝细胞肝癌；NAFLD进行性发展的并发症包括II型糖尿病和心脑血管病等严重的代谢性疾病。以NAFLD为起点的进行性疾病谱严重威胁人群的健康和生命，给家庭和社会带来巨大的经济和精神负担。因此深入研究NAFLD进行性发展的病理机制，寻找潜在的治疗靶点有着重要的现实意义。课题组通过对临床NAFLD活检肝组织的表达分析，发现DKK1的表达与NAFLD存在正相关性，进一步利用体内体外肝脂肪变性模型确定这一相关性。然后，通过腺相关病毒、慢病毒和CRISPR/Cas9技术构建肝特异DKK1过表达与敲除小鼠以及人、鼠肝细胞系，从正反两方面确证了DKK1与NAFLD发生发展之间的因果关联，抑制DKK1的表达可缓解NALFD的进程。
进一步利用生物信息学分析深度挖掘DKK1与肝细胞脂肪变性的分子网络关联，发现DKK1能够显著影响脂肪酸摄取通路和胰岛素敏感性相关信号通路的变化。然后通过检测体内体外相关基因的mRNA和蛋白表达，发现两个DKK1潜在靶基因CD36和JNK的表达与DKK1的表达存在正相关，即敲除DKK1导致CD36和JNK的下调，过表达DKK1导致两者的上调。进一步的机理分析揭示，DKK1调控CD36的转录依赖于ERK和PPARγ的信号传导，从而证明了DKK1通过ERK-PPARγ轴上调CD36的表达，以加剧肝细胞脂质堆积。另一方面，DKK1通过上调非经典Wnt通路下游的JNK信号通路加剧肝胰岛素抵抗，从而加剧肝脂肪变性。在NAFLD病理机制研究中，该发现具有一定的原创性，并且为预防和治疗非酒精性脂肪肝病的药物研发提供了新的潜在靶点。
重点实验室博士研究生杨振为该研究论文的第一作者，李尹雄研究员为通讯作者。本项研究的合作单位为暨南大学第一附属医院。该研究获得了国家重点研发计划基金、国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金等的支持。
肝细胞DKK1调节肝脏脂肪变性示意图
