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作者：蚍蜉玉
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酒文化源远流长，自古就有酒逢知己千杯少，葡萄美酒夜光杯等等，可酒虽能壮胆，但是酒亦伤肝。那么我们常喝的啤酒，白酒和红酒，哪一种更容易致酒精肝呢？
重庆医院的专家指出啤酒，白酒对肝脏的影响更大一些，红酒相对能降低酒精肝的风险，但是还是要控制量。
可是在执着的科研工作者眼里可不管什么啤酒，白酒和红酒哟，它们都被叫作Alcohol，可是Alcohol如何造成酒精肝的呢，那就跟着小编一起来看看吧！
那么今天分析的题目是《PRMT1andJMJD6dependentargininemethylationregulateHNF4αexpressionandhepatocyteproliferation》听听科学家们在分子水平分析alcohol如何导致酒精肝的。（回复可下载文献，一周有效）
1肝细胞特异性PRMT1的缺失导致肝细胞的增殖
首先：课题组将小鼠分两组，一组喂养酒精，一组喂养水，应用不对称二甲基精氨酸（ADMA）染色，ADMA能够广泛识别不同大小分子量的去二甲基化蛋白，结果显示与对照组相比喂养酒精组的PRMT1明显被抑制，初步说明酒精与PRMT1是相关的。
其次：课题组构建了PRMT1敲除的小鼠PRMT1fl/flmiceALBcre，并且用ADMA染色验证PRMT1的表达量与对照组相比明显下降。HE染色显示PRMT1敲除组与对照组相比出现了核异性；增殖细胞核抗原染色（PCNA）显示敲除组细胞阳性数目比对照组较多；同时敲除PRMT1小鼠的肝脏体积大小与野生型的相比，不管是雌性还是雄性的小鼠肝脏体积都在增大。
以上已经确定了敲除PRMT1后能够促进肝癌细胞的增殖以及肝脏组织增大的现象，所以下面开始进行佐证，出现这个现象的机制是什么?
2PRMT1敲除后β-catenin的表达增高，而HNF4a的表达下降
首先，作者利用IPA技术分析与肝癌细胞增殖高度相关的基因，发现β-catenin的表达增高，而HNF4a的表达下降。然后进行下一步的验证，在PRMT1敲除的小鼠肝脏中β-catenin的蛋白水平与对照组相比增加了3倍。
第二：用PCR技术检测GSK3B/APC/Axin基因的表达水平，发现敲除PRMT1小鼠组中只有Axin的mRNA水平下降。我们的研究结果表明PRMT1也调节Axin基因，但是先前有研究说明，PRMT1能通过Axin来调节β-catenin。
课题组也检测了其下游的因子MMP7,WISP-1,TGF1,LEF1,LGR5的表达水平，结果发现，只有MMP7,WISP-1和LEF1基因的表达升高。所以这些数据表明，β-catenin可能与肝细胞增殖无关。
第三：PRMT1敲除后，HNF4a的水平下降。
有研究显示，PRMT1能够与HNF4α的启动子区相结合使其甲基化，进而调控HNF4α的活性。结果发现，在PRMT1敲除的成熟大鼠和小鼠体内HNF4a的表达下降，而与HNF4a相关的被其抑制的基因，表达水平升高；而与HNF4a相关的被其促进的基因，表达水平却下降。这些结果表明PRMT1不仅调控HNF4α的表达水平，而且能调节其下游的基因。
由以上结果可知PRMT1可能与HNF4α和Axin1相关，所以接下来开始探索PRMT1调控HNF4α和Axin1基因的机制。
3PRMT1通过启动子区精氨酸甲基化调控HNF4α和Axin1基因
第一：PRMT1调节基因表达是在H4R3me2a组蛋白启动子区甲基化。PRMT1敲除后肝脏中H4R3me2a的水平与野生型相比显著下降。
第二：课题组检测了APC,Axin1,Axin2和HNF4α的组蛋白精氨酸甲基化水平，结果发现其中只有Axin1和HNF4α的甲基化水平与野生型相比是下降的。
第三：利用CHIP技术沉淀出与HNF4α结合的靶基因启动子及HNF4α的启动子区水平是下降的。
最后，作者用Huh7.5细胞系检测Axin1,Axin2和HNF4α的mRNA水平，结果发现PRMT1的过表达能够增加这些基因的表达增加，而抑制剂AMI-1阻断了这种增加。
4PRMT1依赖的组蛋白甲基化在被喂养酒精的小鼠体内被抑制
第一：为了检测PRMT1表达量的下降与肝脏疾病是否相关，课题组分析了H4R3me2a在以下几组中的水平，分别是志愿者的肝脏、非酒精性脂肪肝、酒精肝、原发性胆汁性肝硬化的肝脏。结果显示，只有酒精肝一组的H4R3me2a表达水平最低。
第二：继续观察酒精模型小鼠体内的H4R3me2a的水平变化，将酒精喂养时间分别分为10天和3周结果两组与配对培养的对照组相比均没有变化。但是PRMT1的蛋白水平在酒精喂养10天以后与对照组相比增高。
以上的数据表明，抑制PRMT1不能够足以抑制整个组蛋白甲基化。因此作者假设可能是酒精在特殊的启动子区影响组蛋白甲基化的成分更多。在酒精喂养小鼠3周后用CHIP（H4R3me2a）实验技术检测到Axin1,Axin2和HNF4α蛋白精氨酸甲基化的水平下降。
另外，在RNA水平上，酒精喂养的小鼠Axin1,Axin2和HNF4α的mRNA水平也是下降的，但是β-catenin的表达水平是升高的，而HNF4α的下降与Apob和Ect2相关的。
5AAV-Cre干扰PRMT1导致HNF4α表达水平的抑制和肝细胞增殖
首先，课题组将AAV8-TBG-CreorAAV对照组病毒注射入PRMT1fl/flmice小鼠体内，并用ADMA染色检测PRMT1的含量，同时在病毒注射3周以后，PCNA阳性细胞数目显著增加，肝脏体积从5.2%扩增了6.2%。
其次，在敲除小鼠的体内检测了与增殖相关的基因cyclinB和cyclinD，以及FoxM1的表达量，结果与对照组相比，它们的表达水平都增高。
第三：PRMT1的敲除减少了Axin1的表达量，但是β-catenin的蛋白水平没有增加，而且它下游的基因没有被激活甚至表达水平还有下降的趋势。
以上这些数据表明，PRMT1可能在β-catenin的信号通路上除了Axin1基因之外另有结合的靶基因。
第四：PRMT1敲除的小鼠HNF4α的蛋白和核酸的水平均下降，启动子区精氨酸甲基化水平下降，以及它的下降激活了Apob，抑制了Ect2和cyclinD。
这些数据表明抑制了HNF4α的表达就能够诱导肝细胞的增殖。因此作者总结PRMT1调节肝细胞的增殖可能是与HNF4α相关。
6在PRMT1基因敲除的小鼠体内继续敲除JMJD6后能够维持ADMA和HNF4α的表达水平
首先，作者检测在体外细胞系Huh7.5中，JMJD6的过表达能否影响HNF4α和Axin1的表达。结果发现，JMJD6过表达后，HNF4α和Axin1的核酸水平均下降。
其次，作者开始在体内验证JMJD6的机制。PRMT1fl/fl小鼠在分别注射AAV8-TBG-cre和对照组AAV之后，又第二次注射AAV8-JMJD6病毒敲减JMJD6。3周以后，JMJD6干扰的组与对照组相比并没有致使肝脏组织重量增多。
第三：JMJD6干扰组还部分保留着ADMA染色的水平；细胞周期蛋白CyclinB和CyclinD的蛋白表达水平同时减少；HNF4α的表达水平增加。
以上这些数据都表明，JMJD6敲除能够维持HNF4α的表达水平以及阻断肝细胞的增殖。
7在酒精喂养的小鼠体内敲除JMJD6能否维持ADMA和HNF4α的表达水平
第一：在用酒精喂养的小鼠体内敲除JMJD6后ADMA染色验证，结果发现ADMA仍然有表达。
第二：在用酒精喂养的小鼠体内敲除JMJD6后能够抑制HNF4α的启动子区去甲基化。
第三：在用酒精喂养的小鼠体内敲除JMJD6不能影响增殖相关的基因和肝脏扩增的标记物。
8在人肝癌细胞上ADMA的表达水平与HNF4α息息相关
第一：为了验证PRMT1和JMJD6依赖ADMA调节HNF4α的表达与人类疾病相关，课题组检测细胞核内ADMA的表达水平以及HNF4α在肝癌细胞中的表达，结果发现这两者有显著的相关性，β-catenin与ADMA没有相关性。
第二：肝癌细胞样品中ADMA水平与肝硬化相比显著降低，然而，不同病因学导致的HCC之间的ADMA水平却没有差异。有趣的是，PRMT1蛋白水平在HCC中的表达没有下降。这些数据表明PRMT1的活性的变化与酒精喂养的小鼠中是相似的。
第三：在肝癌细胞中低水平的ADMA与高增值的细胞是相关的。
最后，作者认为酒精能够诱导PRMT1的活性受到抑制、减少HNF4α的表达，最终影响肝细胞肿瘤的发生。
以上便是Alcohol致病酒精性肝病的机制研究，怎么样，有没有繁琐到让你再也不敢不醉不归一口闷了吧！
备注
PRMT1是转录后调控蛋白精氨酸甲基化酶，在细胞调控，RNA剪切和DNA复制方面发挥重要的作用。
JMJD6是一种双氧化酶，既可以作为精氨酸脱甲基酶还可以作为赖氨酸羟化酶。
β-catenin是β-catenin/APC/Axin复合物中的一员，而且与APC/Axin复合物结合后，β-catenin发生磷酸化和降解。
核异型是肿瘤发生和恶化前的变化，更是肿瘤细胞去分化和大量增殖的信
号。
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