山東省立醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室博士薄濤:肝臟脂代謝分子機(jī)制研究的新進(jìn)展
薄濤 中共黨員,理學(xué)博士,山東省立醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室主管技師,山東省立醫(yī)院首批“青年英才計(jì)劃”入選成員,澳大利亞南澳州健康與醫(yī)學(xué)研究所訪問(wèn)學(xué)者。主要從事臨床、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究工作。研究領(lǐng)域?yàn)閮?nèi)分泌代謝病,主要方向?yàn)楦闻K脂代謝的分子機(jī)制,以及代謝病與腸道微生物的相關(guān)性。主持代謝病領(lǐng)域的國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目1項(xiàng),面上項(xiàng)目1項(xiàng),濟(jì)南市科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng),共計(jì)主持科研經(jīng)費(fèi)90余萬(wàn)元。另作為研究骨干參與國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng),重大研究計(jì)劃1項(xiàng)。兼任中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì)青年委員,中國(guó)研究型醫(yī)院學(xué)會(huì)空間微生物學(xué)分會(huì)青年委員,山東-南澳內(nèi)分泌與代謝病聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室骨干成員。
脂代謝異常是代謝病領(lǐng)域的重要病因。脂代謝紊亂造成機(jī)體各器官的脂質(zhì)沉積,影響器官功能,進(jìn)而引起糖脂異常,胰島素抵抗,甲狀腺、性腺功能紊亂,動(dòng)脈粥樣硬化等代謝性疾病。其中,肝臟作為脂肪合成、分解、氧化、轉(zhuǎn)運(yùn)的重要器官,對(duì)其脂代謝機(jī)制的研究能夠有助于提供臨床治療的理論基礎(chǔ)以及新型藥物靶點(diǎn)的開(kāi)發(fā)。針對(duì)肝臟脂質(zhì)代謝紊亂,雖然國(guó)內(nèi)外取得了矚目成績(jī),但目前臨床依然缺乏有效的藥物治療,其根本原因之一是對(duì)肝臟維持脂質(zhì)代謝穩(wěn)態(tài)核心機(jī)制不清,有效干預(yù)肝臟脂質(zhì)代謝紊亂的靶點(diǎn)不清,這也是該領(lǐng)域重要科學(xué)研究難題之一。深入探究肝臟脂質(zhì)代謝穩(wěn)態(tài)機(jī)制,發(fā)現(xiàn)有效干預(yù)靶點(diǎn),糾正脂代謝紊亂,是降低肝臟脂代謝紊亂患病率的重要研究?jī)?nèi)容,具有極高的科學(xué)價(jià)值。
我們致力于肝臟脂代謝分子機(jī)制的研究,在臨床、動(dòng)物以及細(xì)胞水平上篩選、驗(yàn)證不同的代謝參與分子以及新的代謝通路,為開(kāi)發(fā)臨床藥物治療靶點(diǎn)提供理論基礎(chǔ)。目前研篩選到的關(guān)鍵基因能夠參與肝臟甘油三酯的合成、運(yùn)輸以及氧化的過(guò)程。其基因干預(yù)小鼠明顯改善肝臟脂質(zhì)沉積以及其他代謝表型。另外,醫(yī)院與澳大利亞SAHMRI Lifelong Health研究組建立代謝病聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,揭示小鼠脂代謝過(guò)程中的機(jī)制。篩選得到的基因敲除小鼠能夠明顯抵抗高脂飲食造成的肥胖、脂肪肝、高血脂以及胰島素抵抗等現(xiàn)象,在脂肪組織中的相關(guān)工作已發(fā)現(xiàn)目的基因功能喪失會(huì)刺激細(xì)胞呼吸以及甘油三酯氧化產(chǎn)能,從而上調(diào)脂解,抑制脂肪積累,改善肥胖。
健康人的腸道內(nèi)定植著種類繁多的微生物,稱之為腸道菌群。其與宿主(人體)的代謝相互影響。機(jī)體內(nèi)外環(huán)境的變化會(huì)對(duì)腸道菌群的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,而菌群的結(jié)構(gòu)或者其代謝產(chǎn)物的改變也會(huì)影響宿主代謝。例如,腸道菌群會(huì)參與小鼠高脂飲食導(dǎo)致肥胖的過(guò)程,人工手段獲得的無(wú)菌小鼠能夠有效抵抗高脂飲食引發(fā)的肥胖;將普通小鼠的腸道菌群移植入肥胖小鼠,定植后能夠明顯改善肥胖小鼠的糖脂代謝紊亂。通過(guò)高通量測(cè)序分析菌群結(jié)構(gòu)能夠有效的觀察腸道微生物與宿主代謝的關(guān)系。課題組基于龐大的臨床資源,通過(guò)高通量測(cè)序平臺(tái),開(kāi)展代謝病與腸道微生物群落的分析工作,建立了膽固醇代謝異常、甲狀腺功能異常等疾病與腸道微生物的相關(guān)性。我們研究發(fā)現(xiàn),由于膽汁酸、甲狀腺素等代謝物能夠在腸道中進(jìn)行二次代謝,因此腸道微生物能夠通過(guò)對(duì)膽固醇、甲狀腺素的代謝調(diào)節(jié),直接參與相關(guān)疾病的發(fā)展。