调控SREBP-2促进脂质自噬对NAFLD中脂滴的作用及其机制

Excessive hepatic lipid accumulation is the characteristic manifestation of Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). Emerging evidence indicates that lipid droplets can be effectively phagocytosed and degradated by autophagy. As an key factor of lipid metabolism, sterol regulatory element binding protein-2 (SREBP-2) activates autophagy in Hela cells, but no publications suggest in hepatocytes, and which protein domain acts in this function is still unknown. Therefore, this project is to confirm that SREBP-2 activates autophagy to regulate hepatic lipid metabolism by lipophagy and which kinds of protein domain relates to it, through animal and cell model of NAFLD, and molecular biology tools to regulate the expressions of SREBP-2 protein in hepatocytes. At the same time, we could increase the secretion of autophagy related proteins and promote the lipophagy. Our project is due to provide new theoretical and experimental basis for clinical diagnosis and therapy of NAFLD.

非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的特征性表现是肝细胞内过量的脂滴沉积，新近发现细胞自噬可以有效地吞噬细胞中的脂滴、降解脂质。研究显示脂质代谢的关键因子固醇调节元件结合蛋白-2（SREBP-2）能激活肿瘤细胞中的自噬途径，在肝细胞中是否也有同样的作用目前未见报道，此外，SREBP-2在肝细胞中如何促进自噬，是通过单个抑或多个功能结构域来影响脂质自噬目前尚不明确。因此，本课题以SREBP-2做为切入点，通过采用NAFLD动物及细胞模型，结合基因敲除及酶学技术，明确SREBP-2蛋白与细胞自噬的内在联系，利用分子生物学方法调节肝细胞内SREBP-2蛋白片段的表达、增加自噬相关蛋白的分泌，达到促进脂质自噬的目的，为临床诊治NAFLD提供新的理论和实验依据。

固醇调节元件结合蛋白-2（sterol regulatory element binging protein-2，SREBP-2）是脂质代谢中的一个重要转录因子，参与调控脂肪酸和胆固醇的合成。新近发现SREBP-2具有激活肿瘤细胞的自噬功能，在肝细胞中是否也有同样的作用尚不清楚，尤其是发生了脂肪变的肝细胞能否通过自噬对过多沉积的脂质产生清除作用，目前也未见报道。鉴于此，本实验研究了在肝细胞中SREBP-2与脂质自噬的关系，并探讨在体外棕榈酸钠（sodium palmitate,PA）诱导的肝细胞脂肪变或在体内高脂饮食诱导的肝细胞脂肪变状态下，能否通过调控SREBP-2来促进脂质自噬，达到降解肝细胞中脂滴沉积的目的。此外，SREBP-2在肝细胞中如何促进自噬，是通过单个抑或多个功能结构域来影响脂质自噬目前尚不明确。在与脂质代谢密切相关的非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD）中，SREBP-2的表达异常活化，促进胆固醇异常积累。同时，研究表明过多的脂滴和胆固醇积累会使细胞自噬功能缺陷，且会导致内质网应激 (endoplasmic reticulum stress, ERS)发生。然而，SREBP-2调节自噬和ERS的机制目前尚不明确。在本研究中，我们通过体内及体外实验，用位点-1蛋白酶（Site 1 protease ,S1P)、位点-2蛋白酶（Site 2 protease ,S2P)特异性抑制剂和shRNA -S1P、shRNA -S2P抑制SREBP-2裂解活化，使PA诱导的人肝细胞和高脂饮食诱导的小鼠的肝细胞中受损的自噬流得以恢复，肝细胞内脂质沉积减少，ERS缓解。这些结果显示通过自噬依赖途径调节SREBP-2核转位可减少肝细胞内脂滴沉积，缓解ERS。因此，本课题以SREBP-2做为切入点，通过采用NAFLD动物及细胞模型，基因过表达、基因沉默及酶学技术，明确SREBP-2蛋白与细胞自噬的内在联系，利用分子生物学方法调节肝细胞内SREBP-2蛋白片段的表达、增加自噬相关蛋白的分泌，达到促进脂质自噬的目的，为临床诊治NAFLD提供新的理论和实验依据。