肝臓ジャーナル

概要

禁煙に対する Apoe-/- マウスの肝臓リピドームとトランスクリプトームの調節

エクトル・デ・レオン、ステファニー・ブエ、マヌエル・C・ペイチュ、ジュリア・ホエン

肝臓の脂質代謝はタバコの煙に大きく影響され、喫煙者に見られる動脈硬化性血漿脂質プロファイルに寄与している可能性が高い。しかし、現喫煙者と比較して元喫煙者の心血管リスクが減少する原因となる分子ネットワークとメカニズムの特定に関するデータは不足している。血管病変の急速な発達につながる高い動脈硬化率を示す実験モデルである ApoE-/- マウスを使用して、喫煙の中止が肝臓脂質とトランスクリプトーム プロファイルの両方に及ぼす影響を調査した。ApoE-/- マウスを (i) 6 か月間の参照研究用タバコ 3R4F の主流煙 (CS)、(ii) 6 か月間の新鮮な空気 (模擬曝露)、または (iii) 3 か月間の CS の後に 3 か月間新鮮な空気 (禁煙) に曝露し、肝臓を摘出し、脂質組成を 6 つの異なる質量分析プラットフォームで分析した。標的および非標的質量分析法によって、200 種類を超える脂質種の定量が可能になった。同じ動物の肝臓トランスクリプトームを、Affymetrix アレイを使用してプロファイリングしました。トリアシルグリセロール (TAG) を除き、タバコの煙への曝露の結果として肝臓で増加した脂質種のほとんどが、禁煙プロトコル中に減少しました。これには、遊離およびエステル化コレステロール、リン脂質、スフィンゴミエリン、セラミドが含まれます。TAG の肝臓濃度は、偽手術または CS グループと比較して、禁煙グループで高くなりました。3 つの実験条件のトランスクリプトームの遺伝子セット エンリッチメント解析 (GSEA) により、グルタチオン代謝、酸化還元、脂質生合成など、CS 曝露と禁煙によって影響を受ける主要な肝臓機能が明らかになりました。3 つの実験グループのマウスのサブセットでは、外分泌膵臓シグネチャと一致する一連の遺伝子の上方制御が見られました。アテローム性動脈硬化症のマウスモデルにおける肝臓脂質とトランスクリプトームの同時変化を調査することで、禁煙に対する肝臓特有のプロファイルを特徴付けることができました。この情報は、血管、脂肪組織、肝臓など、アテローム形成に関連する組織において、タバコの煙と禁煙によって引き起こされる主要な代謝変化の統合モデルを開発する私たちの取り組みを支えています。