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研究背景: 脂肪肝(fatty liver disease,FLD),是最常见的引起慢性肝病的疾病,威胁着全世界尤其是发展中国家人类的健康。肝病指南明确指出,FLD与代谢相关危险因素有密切的关系,尤其是肥胖、2型糖尿病和血脂代谢障碍。FLD分为酒精性脂肪肝(alcoholic fatty liver disease,AFLD)和非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)以及两者同时存在。NAFLD包括单纯性脂肪性肝病和非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)。NASH的发病机制与代谢紊乱和内质网(endoplasmic reticulum,ER)稳态相关。gp78也称为自分泌因子受体(autocrine motility factor receptor,AMFR),是一种E3泛素连接酶,在保护细胞免受内质网应激损伤中起到重要的作用。已有研究证实,gp78在调节小鼠脂肪和能量代谢中发挥着重要的作用。然而目前关于gp78在肝细胞脂肪代谢中的具体作用还不清楚。本研究中我们将进一步发现gp78在肝细胞脂肪代谢中的作用以及探讨相关的机制。研究目的: 1.在细胞水平建立肝细胞脂肪变性模型,明确gp78在肝细胞发生脂肪变性过程中表达水平的变化; 2.在发生脂肪变性的肝细胞中过表达或沉默gp78后,观察肝细胞脂肪变性的程度; 3.明确过表达或沉默 gp78对脂肪分化/代谢相关蛋白表达的影响; 4.研究gp78在肝细胞脂肪变性中的作用机制。 研究方法: 1.用一定浓度的油酸刺激小鼠肝细胞(AML12),应用油红O染色的方法对细胞内的脂滴进行染色,应用相差显微镜对细胞内脂滴进行观察拍照,应用甘油三酯测定方法对细胞内甘油三酯含量进行检测,从而确定肝细胞脂肪变性的程度; 2.构建真核表达质粒PCMV5-HA-gp78,设计并验证gp78的有效 siRNA干扰序列。应用脂质体转染的方法向细胞中转染质粒或RNA; 3.提取细胞蛋白和RNA,分别应用western blot和Real time PCR对目的基因的表达水平进行检测; 4.应用免疫荧光法明确gp78与Cidec在亚细胞的定位,以及应用免疫共沉淀技术确定gp78在肝细胞脂肪变性过程中与Cidec是否存在直接的直接相互作用关系。 研究结果: 1.应用一定浓度的油酸刺激小鼠肝细胞(AML12),在刺激后的0h,12h,24h收集细胞,应用油红O染色以及相差显微镜观察发现,随着刺激时间延长,细胞内脂滴数目明显增多,脂滴明显增大,说明肝细胞脂肪变性模型建立成功。并同时在对应的时间点,提取细胞蛋白质和RNA,检测细胞内gp78的表达水平,发现随着刺激时间延长,gp78的表达含量也逐渐升高。 2.应用脂质体转染过表达gp78和瞬转gp78-siRNA沉默gp78,发现与未处理对照组相比,过表达gp78组肝细胞内脂滴数目增多,体积增大;而沉默gp78组脂滴数目减少,体积减小。 3.在研究过程中,Wenstern Blot结果显示过表达或沉默gp78后,脂滴表面蛋白Cidec和PPARγ表达水平的变化与gp78一致。而共同过表达gp78和Cidec后,细胞内脂滴数目显著增多,体积显著增大。 4.免疫荧光结果显示,gp78和Cidec在脂滴表面存在共同的亚细胞定位;免疫共沉淀结果显示gp78和Cidec存在直接相互作用关系。 结论: 本研究证实,在体外肝细胞脂肪变性过程中,gp78起到了重要的促进作用。gp78可促进肝细胞内Cidec、PPARγ等脂滴表面蛋白的表达,并且与Cidec可直接相互作用协同促进肝细胞发生脂肪变性;沉默gp78可逆转肝细胞发生脂肪变性的程度,因此gp78有可能成为脂肪肝的新的治疗靶点。而具体的机制则有待进一步的研究证实。