内质网应激在脂肪酸致肝细胞损伤中的作用

浏览:501 发表时间:2020-05-12 15:59:00

摘自《中华消化杂志》  作者 丁佳 唐国雯 范竹萍 邱德凯

上海交通大学医学院附属仁济医院 上海消化疾病研究所

 

非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)发病率呈上升趋势。中国一线城市NAFLD发病率约为15%。内质网是蛋白质合成、折叠、运输及细胞内钙离子储存的场所,肝细胞中有大量的内质网以进行蛋白质代谢、脂质代谢、药物代谢和信号传导。长链脂肪酸能诱导肝细胞内质网应激和肝细胞胰岛素抵抗。

本研究通过建立不同比例的饱和/不饱和脂肪酸肝细胞脂肪变模型,探讨内质网应激在脂肪酸致肝细胞损伤中所起的作用和病理生理意义,同时检测牛磺熊去氧胆酸(tauroursodeoxycholic acid,TUDCA)对脂肪酸所致内质网应激的改善作用,为进一步阐明NAFLD的发病机制和治疗提供线索。

本研究以正常成人肝细胞株HL7702为研究对象,以软脂酸或混合脂肪酸建立肝细胞脂肪变模型,以细胞计数试剂盒细胞增殖法测定和计算细胞活力,观察细胞形态和脂肪变情况,用三酰甘油试剂盒测定细胞内三酰甘油含量。予TUDCA干预,实时PCR方法检测肝细胞内质网应激前后葡 萄糖调节蛋白78(GRP78)和CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CH0P)的mRNA相对表达量。

结果:混合脂肪酸浓度达0.5mmol/L或软脂酸浓度达0.125 mmol/L即可影响肝细胞活力。单纯软脂酸对肝细胞的损伤作用较混合脂肪酸更强。混合脂肪酸组肝细胞内三酰甘油含量逐渐升高,软脂酸组肝细胞内三酰甘油含量仅于作用12h时显著增加,其后则无显著改变。混合脂肪酸组不同浓度、不同作用时间下GRP78mRNA和CHoPmRNA相对表达量与对照组相比差异均无统计学意义(P值均>0.05)。0.5mmol/L软脂酸作用后肝细胞内CHOPmRNA相对表达量显著升高,但其对GRP78mRNA相对表达量无明显影响。1.0mmol/L软脂酸作用后肝细胞内GRP78mRNA和CHOP mRNA相对表达量均显著升高。TUDCA干预低剂量软脂酸组肝细胞内质网应激前后GRP78mRNA和CHOP mRNA相对表达量差异无统计学意义(P值均>0.05)。TUDCA干预高剂量软脂酸组肝细胞内质网应激前后CHOP mRNA表达量差异有统计学意义(12h时为8.6400比5.1032,24h时为13.7948比6.4928,P值分别=0.042和0.017),但GRP78 mRNA表达量差异无统计学意义(P值均>0.05)。

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结论:相同的脂肪酸浓度下,软脂酸的比例越高对肝细胞的损伤作用越大。软脂酸呈时间一剂量依赖性地调控肝细胞内质网应激。TUDCA可在一定程度上改善软脂酸引起的内质网应激。

两位本研究结果显示,提高脂肪酸中饱和脂肪酸的比例能诱导肝细胞内质网应激,调控单纯性肝细胞脂肪变向非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)的进展,和脂肪酸本身可能即属“二次打击”。TUDCA可通过部分改善内质网应激来缓解脂毒性对肝细胞的损伤,但其具体作用机制仍需进一步研究证实。