PLIN2介导脂滴与溶酶体互话调节AFB1诱导肝细胞中脂自噬的体外试验研究

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目的围脂滴蛋白家族(PLINs)作为调控脂滴(LD)形态和功能关键蛋白,介导LD与多细胞器接触通讯(如:LD-溶酶体依赖性脂自噬)参与调控脂质代谢稳态。外源物诱导的代谢性肝疾病已日益成为公共卫生领域关注焦点,但是,LD动态平衡介导的多细胞器通讯是否参与调控脂代谢紊乱关联性肝毒性转归新机制尚待阐明。因此,本研究拟探讨PLIN2介导的LD与溶酶体互话在外源物(如:黄曲霉毒素B1(AFB1))诱导脂滴动态调节中的作用。材料和方法采用人肝HepaRG和HepG2细胞给予AFB1(1.25μmol·L-1、48 h)处理,建立人肝细胞暴露诱导LD动态变化模型;采用雷帕霉素(Rapa,20μmol·L-1、12 h)干预,建立溶酶体活化介导自噬发生的模型。电子显微镜(TEM)观察LD结构及形态,用BODIPY标记活细胞成像(Live Cell Imaging)观察LD形态及与溶酶体互话动态变化情况;免疫印迹(WB)检测总蛋白中PLIN2和自噬相关蛋白(LC3B、p62)水平;免疫荧光(IF)检测LD探针(BODIPY)标记LD动态、及其与溶酶体探针(Lysotracker)共定位情况;油红O染色观察细胞中LD数量和分布,试剂盒法检测细胞总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平。结果①与对照组细胞相比,AFB1处理组细胞中,TEM可见LD单层膜结构和内腔中性脂质;活细胞成像随时间延长(30s-135 min),细胞中绿色荧光LD数量增加、较大直径(>5μm)比例增加(增长10%),呈现生长扩张现象;油红O染色可见LD数量增加、分布面积增大,较大直径(>5μm)比例增高(HepaRG,13±0.2%;HepG2,23±0.3%。P<0.05);细胞中TC、TG水平增高。②PLIN2蛋白增加,且p62增高、LC3B降低;活细胞成像可见红色荧光数量减少,且LD和溶酶体距离增加;IF可见绿色荧光LD增加,红色荧光溶酶体减少,提示LD和溶酶体互话减少。③与AFB1处理组细胞相比,Rapa干预AFB1处理组细胞中,PLIN2蛋白降低,且p62降低、LC3B升高;IF可见BODIPY标记绿色荧光LD减少,Lysotracker标记红色荧光溶酶体增加,提示LD和溶酶体互话增加;油红O染色LD数量减少、分布面积降低,细胞内TC、TG水平下降。④与AFB1处理对照细胞相比,AFB1处理的siPLIN2干预组细胞中,PLIN2蛋白降低,且p62降低、LC3B升高;油红O染色可见LD数量减少、分布面积降低。结论 AFB1诱导肝细胞LD动态增长介导脂毒性,与经由PILN2调节LD与溶酶体互话抑制脂自噬及介导LD生长扩张有关;为探明PLIN2依赖性LD质量控制调控脂自噬的分子机制和靶向干预外源物诱导肝细胞脂毒性转归提供靶点和线索。
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