近三十年来，随着肥胖、代谢综合征、高脂血症及糖尿病等代谢异常疾病全球患病率的迅速增长，非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholicfattyliverdisease，NAFLD）作为代谢综合征的肝脏表现，也已成为全球化的重要健康问题。据年Hepatology杂志报道，非酒精性脂肪肝全球患病率高达25%，是慢性肝病的首要病因。我国非酒精性脂肪性肝病流行病学研究更提示我国已成为世界上非酒精性脂肪肝患病人数最多和患病人数增长最快的国家。因此，我们迫切需要寻找有效的干预治疗NAFLD的方法。然而，NAFLD以及非酒精性脂肪肝炎（nonalcoholicsteatohepatitis，NASH）发病机理复杂，除了倡导生活方式干预以及针对非酒精性脂肪肝病并发症药物间接治疗外，目前尚未有明确靶向与显著疗效的药物上市。
年10月5日，中国科学院上海药物研究所的李静雅课题组、谭敏佳课题组，医院医院的高鑫/夏明锋研究团队在CellMetabolism期刊在线发表了标题为DRAK2aggravatesnonalcoholicfattyliverdiseaseprogressionthroughSRSF6-associatedRNAalternativesplicing的研究成果。研究首次揭示了死亡相关凋亡诱导蛋白激酶DRAK2通过RNA剪接因子SRSF6通路导致线粒体相关基因（包括mtDNA聚合酶POLγ2）的可变剪接异常，并且充分证明这种线粒体功能相关基因的可变剪接异常是NAFLD/NASH发生发展的关键病理生理学机制。阐明了NAFLD病理进程中的线粒体稳态失衡的新病理机制，为NAFLD/NASH提供了新的潜在干预治疗靶标。
死亡相关凋亡诱导蛋白激酶DRAK2，是细胞凋亡的正性调节因子。既往研究发现DRAK2高表达于肝癌患者的肝组织，且其表达水平与病人预后存活率密切相关；研究人员通过对多种NAFLD/NASH模型小鼠以及NAFLD/NASH病人的肝脏活检组织中DRAK2蛋白表达进行检测，发现DRAK2的表达水平在NAFLD/NASH病变的肝脏组织中显著表达上调。在小鼠模型上特异性敲除/敲低肝脏DRAK2表达显著抑制NAFLD/NASH进展，而过表达肝脏DRAK2则可直接导致NAFLD/NASH病理改变，证明DRAK2在NAFLD的发生发展中发挥关键作用。
目前有关DRAK2蛋白的研究工作报道相对较少，其在慢性肝脏疾病中的生理病理机制研究仍相对空白，其下游底物及信号通路鲜有报道。基于此，研究人员分离Drak2-Flox小鼠和Drak2-HKO小鼠的肝原代细胞进行定量磷酸化修饰组学研究，鉴定差异的磷酸化修饰位点，首次揭示了DRAK2蛋白涉及的分子调控网络，意外发现前体信使RNA成熟加工以及RNA选择性剪接相关信号通路被显著富集。磷酸组学研究提示了DRAK2介导的磷酸化修饰事件参与RNA选择性剪接生物过程。接下来，研究人员利用Co-IP-MS的蛋白质组学研究手段，通过蛋白间相互作用免疫共沉淀质谱分析，进一步确定DRAK2下游的相互作用蛋白，结果表明相互作用蛋白与pre-mRNA的选择性剪接信号通路高度相关。经过反复论证，研究人员首次揭示了DRAK2与剪接因子SRSF6之间的直接相互作用、DRAK2干扰SRSF6与上游磷酸激酶SRPK1的结合，抑制SRSF6蛋白的磷酸化水平与核定位，并最终调节其下游靶基因的RNA选择性剪接事件。
在锁定了DRAK2蛋白作用于RNA可变剪接过程之后，研究人员通过转录组学测序，对RNAseq原始数据进行RNA选择性剪接变化的外显子分析，通过数据库对选择性剪接事件发生变化的基因进行亚细胞定位，欣喜地发现其中占比20%的剪接事件与线粒体功能基因密切相关。进而，研究人员选取了mtDNA聚合酶POLγ2的编码基因Polg2进行验证，结果表明Polg2的病理剪接形式可显著降低mtDNA复制效率、损伤线粒体功能。线粒体作为三大营养物质代谢的主要场所，其稳态平衡对于细胞能量代谢及信号通路调控起决定性作用，而线粒体稳态失衡是NAFLD/NASH、肥胖等代谢性疾病的关键病理原因。多项研究表明线粒体功能相关基因如Drp1,OPA1,Cpt1a等均存在多个剪接子，其活性差异与剪接型序列相关。近年来有研究表明NAFLD/NASH病理组织中脂质合成关键转录因子SREBP1c发生病理性剪接以及RNA选择性剪接因子（如SRSF3、SRSF10等）的病理性表达，提示RNA选择性剪接在NAFLD/NASH中的关键病理作用。而本研究的亮点在于揭示了DRAK2-SRSF6信号通路介导大量线粒体功能相关基因的选择性剪接异常，并证明线粒体基因组稳态功能基因Polg2的病理性剪接直接诱发线粒体功能损伤，阐明DRAK2-SRSF6介导的RNA可变剪接异常是NAFLD/NASH重要病理分子机制。
最后，研究人员利用已报道的DRAK2小分子抑制剂22b探究其对NAFLD/NASH的治疗作用。结果发现，22b能够影响DRAK2-SRSF6信号通路，纠正RNA可变剪接异常改善营养诱导的线粒体功能损伤与肝脂肪变性，进而缓解NAFLD/NASH的病理进程。该药理性干预研究进一步论证了NAFLD/NASH病理进程中DRAK2-SRSF6这一全新分子机制，并提示其作为新靶向策略干预非酒精性脂肪肝病的可行性。
综上，该项研究首次发现NAFLD/NASH病理进程中线粒体功能相关蛋白的RNA选择性剪接失调，揭示了非酒精性脂肪肝病理形成中的线粒体稳态失衡新分子机制，为NASH的创新药物研发提供原始创新的药物靶标以及可能的干预手段，具有重要的转化价值与临床意义。
图1.DRAK2-SRSF6介导非酒精性脂肪肝炎的分子机制
本课题由中国科学院上海药物研究所李静雅研究团队及谭敏佳研究团队联合医院医院内分泌科高鑫/夏明锋研究团队，精诚合作、共同完成。上海药物研究所博士研究生李玉峰、副研究员徐骏宇、博士后卢玉医院医院内分泌科卞华主任医师，为本文共同第一作者。华东师范大学汤杰教授、*教授和上海交通大学李婧教授为本研究做出重要贡献。该工作得到上海药物研究所李佳研究员、徐华强研究员、谢岑研究员、美国密歇根大学的芮良优教授和墨尔本皇家理工大学叶冀明教授的支持。
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