一位医师-科学家在解读脂肪肝疾病的分子根源方面取得了显著进展,而脂肪肝疾病是美国肝衰竭的重要原因。
来自印第安纳大学医学院的医师-科学家正在推动我们对脂肪肝疾病分子成因的理解,该疾病是美国肝衰竭的主要原因之一。他的研究强调了尿素循环在该疾病发病机制中的重要作用,可能会为这种目前无法治疗的疾病提供新的治疗选择。
在最近发表在Cell Metabolism上的一项研究中,印第安纳大学医学院儿科教授、该研究的首席作者Brian DeBosch,医学博士,哲学博士,揭示了尿素循环中存在的问题(尿素循环是清除体内氨的重要机制)与脂肪肝疾病之间的基本联系。这项研究是在他担任圣路易斯华盛顿大学期间进行的,表明尿素循环的缺陷可能导致三羧酸(TCA)循环的次级功能障碍,这一过程对能量代谢至关重要。这种功能障碍导致卡路里利用不良和肝脏脂肪过量积聚,可能导致炎症和瘢痕形成,进一步加重了该疾病的进展。
“儿科脂肪肝疾病往往比成人脂肪肝更具侵袭性,治疗起来更困难,”DeBosch表示。“更为复杂的是,尽管MASH在儿童中快速增加,但目前没有针对儿童MASLD和MASH的批准治疗。这就是为什么我们的研究旨在应对这一紧迫需求。”
不同类型的脂肪肝疾病包括代谢功能障碍相关性脂肪肝病(MASLD)和代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎(MASH)。这两种疾病都涉及肝脏中脂肪的过量积聚,如果不加以解决,可能导致肝衰竭。MASLD和MASH在儿童中的发生率正在快速增长,且该疾病常表现得更为严重。
DeBosch与圣路易斯华盛顿大学外科学与医学副教授Yin Cao,博士,公共卫生硕士合作进行了这项研究。Cao分析了一组来自英国生物银行的106,600名健康个体的血液代谢物。她的研究结果表明,某些与氮和能量代谢以及线粒体健康相关的代谢物能够预测即使在健康个体中也可能出现严重肝病的风险。Cao指出,这项转化研究获得的见解,在动物研究的支持下,强调了尿素循环在理解严重肝病中的重要性。
“MASLD和MASH带来了与其他代谢疾病和较高癌症风险密切相关的重大健康挑战,”她表示。“这一发现可能会导致预防和治疗这些严重健康问题的突破。”
在2022年发表在《Cell Reports Medicine》上的一项研究中,DeBosch及其研究团队发现,施用一种被称为聚乙二醇化精氨酸去酰胺酶(ADI-PEG 20)的酶显著缓解了小鼠的脂肪肝和肥胖症状,为未来的治疗提供了希望的见解。他们的最新研究进一步表明,针对与尿素循环相关的肝脏氮管理可能提供有效的治疗策略。
此外,他们的研究表明,为小鼠提供一种腺苷二磷酸(NAD+)的前体,这种成分能够增强TCA循环功能,提高了他们研究模型的功能性。展望未来,DeBosch打算进一步研究ADI-PEG 20和NAD+的作用及其在尿素和TCA循环中的分子角色。
“我旨在找出最有效的方法来解决这些缺陷,以便未来利用这种生物学知识的药物能够在治疗脂肪肝病患者时更加高效和精准,”DeBosch解释道。
DeBosch于2024年7月加入印第安纳大学医学院儿科系,领导一项新建立的研究项目,专注于赫尔曼·B·威尔斯儿科研究中心的营养与分子代谢。他还是莱利儿童健康中心胃肠病学、肝病学和营养的新联合科主任。
“我们很高兴欢迎DeBosch博士加入我们威尔斯中心的团队,并期待他将对我们新的营养与分子代谢研究项目所做出的创新贡献,”威尔斯中心主任Reuben Kapur,博士表示。“他的专业知识对我们努力提升印第安纳州儿童健康和福祉至关重要。”
作为国家公认的胃肠病学和营养学专家,DeBosch旨在深化对影响代谢疾病的肠道因素的理解,并开发创新治疗,以改善儿科患者的结果。他的实验室专注于研究脂肪肝疾病、心血管疾病和2型糖尿病等疾病。
“我很高兴成为印第安纳大学医学院和威尔斯中心的一部分,”DeBosch说。“这个机会使我能够与优秀的医生和科学家合作,同时帮助培养下一代该领域的领导者。我期待为该中心改善印第安纳州及其他地区儿童健康结果的使命做出贡献。”