慢性肝病會導致骨質更疏鬆?膽固醇運輸蛋白影響著肝骨軸的調控

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肝性骨質營養不良(Hepatic osteodystrophy disease, HOD)為慢性肝炎患者會產生的轉移性骨頭併發症,屬於代謝性骨頭疾病的一種,主要會造成患者產生骨質流失、骨密度降低和骨頭結構破壞。

日前刊登於 Cell Metabolism 期刊上的最新研究指出,患有 HOD 的小鼠,肝臟中的特定磷酸酶 PP2Acα 表現會受到調節增加。若有條件性的去除 PP2Acα 表現,則有助於肝功能的恢復,並減輕骨質流失。

肝病所造成的骨質疏鬆-HOD

肝臟作為人體的代謝中心,在維持體內器官組織的穩定型態中扮演著關鍵的角色。透過肝臟的細胞因子,藉血液循環系統來調節器官組織的完整性。

肝骨軸(liver-bone axis)為肝臟與骨頭之間的相互調節平衡。肝臟疾病的外在風險因子,如病毒、酒精和藥物都可能會導致慢性肝損傷,再透過肝骨軸影響骨頭代謝,造成骨質疏鬆症和脆性骨折的風險增加。

由肝病導致的骨質疏鬆與骨折會增加骨質重建的困難度,並嚴重影響疾病的預後和生活品質。

磷酸酶 PP2Acα 的表現調控著肝骨間的膽固醇運輸蛋白 

肝骨軸-膽固醇調節骨質 機制圖(圖片來源:Cell Metabolism)

在分析患有 HOD 的臨床檢體與小鼠組織後,來自中國科學院(Chinese Academy of Sciences)的研究團隊發現磷酸酶 PP2Acα 在兩者皆高度表現。而透過有條件性的去除 PP2Acα 表現可幫助患有 HOD 的小鼠回復肝臟功能,並減緩骨質流失的情形。

研究團隊再進一步針對  PP2Acα 改善骨質疏鬆的機制做探討。藉由蛋白質體學的分析後,發現肝骨軸的調控因子 LCAT(lecithin-cholesterol acyltransferase)的表現量會受到 PP2Acα 的調控而下降。

LCAT 主要功能為透過逆向膽固醇運輸(reverse cholesterol transport, RCT)以達到骨頭代謝平衡。若 LCAT 表現受到  PP2Acα 的調節下降,則會導致骨質中的膽固醇無法回到肝臟代謝;反之,當 LCAT 表現量提升時,則可緩解肝纖維化,同時延緩骨質的流失。

本研究展示了肝骨軸中的重要調節機制,而  PP2Acα 與 LCAT 的表現量平衡也有望成為慢性肝病的 HOD 潛在的標靶療法。

延伸閱讀:2021 年備受矚目的生物技術(基因線上國際版)

參考資料:
1. https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(22)00050-X?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS155041312200050X%3Fshowall%3Dtrue

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