目的:全氟辛酸(PFOA)是使用最广泛的全氟烷基物质(PFASs)之一,其稳定性及广泛应用引起了人们对其潜在健康风险的重视。过度暴露于PFOA可导致肝脏炎症并诱导脂质合成与降解失衡,从而导致非酒精性脂肪肝(NAFLD)。然而,具体的机制并未完全阐明。本研究探讨PFOA所致肝脏脂质蓄积及炎症反应的分子机制,为PFOA所致的肝损伤防护和治疗措施提供科学依据。方法:将12只雄性C57/B6小鼠随机分成对照组(玉米油)和PFOA暴露组(1mg/kg/day),采用直接灌胃方式,给PFOA组小鼠连续灌服28天构建PFOA暴露的小鼠体内模型,对照组给予等量玉米油,期间检测各组小鼠生存状况及体重变化。细胞水平上,用0、10、50μM PFOA处理L-02细胞24 h。28天后取小鼠的肝脏进行后续的实验,通过H&E染色观察肝组织形态学变化,油红染色及检测肝组织中甘油三脂(TG)含量观察肝脏脂质蓄积状况,口服葡萄糖耐量试验(OGTT)和胰岛素耐量实验(IPTT)检测血糖水平。免疫组化检测肝脏白介素1β(IL-1β)水平,Western blots检测小鼠肝脏及L-02细胞中NLRP3、clv-caspase-1、脂质生成相关蛋白固醇调节元件结合蛋白(SREBP1)、脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD1)及自噬相关蛋白LC3和p62表达水平。使用腺病毒进行自噬流检测。进一步通过PFOA与自噬诱导剂雷帕霉素(rapamycin)和自噬抑制剂氯奎(chloroquine)联合使用,观察自噬对PFOA诱导的肝脏脂质蓄积及炎症反应的影响。结果:与对照组相比,PFOA处理组体重差异不大,肝脏脏器系数显著增加。PFOA处理组小鼠肝脏H&E可见肝脏中脂肪空泡样变性及炎性细胞的浸润。油红O染色观察PFOA组出现较明显的红染脂肪滴。口服葡萄糖OGTT和IPTT显示糖耐量受损,肝脏甘油三酯(TG)水平升高。肝脏脂质生成相关蛋白SREBP1、FAS、ACC、SCD1的表达水平在PFOA处理组表达增加,此外,PFOA诱导NLPR3炎性小体的表达增多并激活下游IL-1β的释放。同时,PFOA能诱导自噬相关蛋白LC3和p62蛋白水平升高,提示PFOA能够引起自噬降解功能出现障碍,并且免疫荧光结果提示PFOA处理引起L-02细胞自噬流阻滞。使用自噬诱导剂rapamycin和自噬抑制剂chloroquine能分别缓解和加剧PFOA诱导的肝细胞脂质蓄积与炎症反应。结论:PFOA导致小鼠肝脏肿大及炎症反应,进一步通过自噬流的阻滞在体内外水平导致肝脏脂质蓄积的增加及炎性小体的激活。