IF 16.6 Nature Communications│揭示了BACH1在调节肝脏胰岛素信号和葡萄糖稳态中的重要作用。

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总述：这项研究探讨了转录因子BTB和CNC同源1（BACH1）在肝脏胰岛素信号传导中的作用。研究发现，肥胖个体和非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）患者的肝细胞中BACH1表达水平升高。在高脂饮食（HFD）喂养的雄性小鼠中，肝细胞特异性的Bach1基因缺失可以改善高血糖和胰岛素抵抗，改善葡萄糖稳态，并保护小鼠免受脂肪变性的损害。而肝细胞中Bach1的过表达则导致相反的表型。BACH1直接与蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）和胰岛素受体β（IR-β）相互作用，BACH1的丧失减少了胰岛素刺激下PTP1B与IR-β之间的相互作用，并增强了肝细胞中的胰岛素信号。抑制PTP1B显著减轻了BACH1对HFD喂养的雄性小鼠胰岛素信号的抑制。肝脏BACH1的敲低改善了糖尿病雄性小鼠的高血糖和胰岛素敏感性。这些结果表明，肝脏BACH1在调节胰岛素信号和葡萄糖稳态中发挥关键作用。研究还指出，胰岛素抵抗是肥胖、2型糖尿病、心血管疾病和NAFLD等多种代谢异常和疾病的早期表现。肝脏在维持葡萄糖和脂质稳态中发挥重要作用，通过多种胰岛素介导的途径。胰岛素通过PI3K/AKT依赖性的糖原合成激酶-3β（GSK-3β）去激活增加糖原合成，并通过磷酸化转录因子FOXO1抑制肝脏葡萄糖异生作用，从而维持血糖水平的相对稳定。相反，在2型糖尿病和肥胖相关的胰岛素抵抗中，胰岛素对肝脏葡萄糖输出的抑制受损，导致增强的葡萄糖异生作用。BACH1通过BTB和Bzip结构域介导的蛋白相互作用和DNA结合来调节多种生理和病理过程，包括氧化应激、线粒体代谢、癌症转移、铁死亡、红细胞生成和免疫反应。BACH1的核外转运受到血红素和镉的触发，而血红素和镉诱导的BACH1核外转运信号依赖于染色体区域维持蛋白1（CRM1）。BACH1还与PTP1B和IR-β直接相互作用，而这种相互作用是由BACH1的N末端BTB域介导的。总的来说，这项研究揭示了BACH1在调节肝脏胰岛素信号和葡萄糖稳态中的重要作用，表明BACH1可能成为治疗肥胖和2型糖尿病等代谢紊乱的有前景的靶标。   

引用文献：Jin J, He Y, Guo J, Pan Q, Wei X, Xu C, Qi Z, Li Q, Ma S, Lin J, Jiang N, Ma J, Wang X, Jiang L, Ding Q, Osto E, Zhi X, Meng D. BACH1 controls hepatic insulin signaling and glucose homeostasis in mice. Nat Commun. 2023 Dec 21;14(1):8428.