乙型肝炎病毒X蛋白通过对L-FABP及NQO1的基因调控影响肝细胞脂肪化

Hepatitis B virus X protein (HBx) causes hepatocyte steatosis, the mechanism involved is far from been fully elucidated. In our previuous study, we found that HBx could enhance the transcription of liver fatty acid binding protein (L-FABP), while reduce the transcription of (NAD(P)H dehydrogenase:quinone 1). Over expression of L-FABP or reduced expression of NQO1 was reported to be associated with hepatocyte steatosis. The aim of this study is to elucidate the effects of HBx on hepatocyte steatosis through gene regulation of L-FABP and NQO1. In the first part of the study, the HNF3β（Hepatocyte nuclear factor 3β）and C/EBPα（CCAAT/enhancer binding protein α）mediated regulation of L-FABP by HBx was investigated, and the effects of HBx on L-FABP-mediated long chain fatty acid trafficking and resulted hepatocyte steatosis were evaluated. In the second part of the study, effects of HBx on DNA methylation of NQO1 promoter region were firstly investigated, then the effects of HBx on NQO1-mediated clearing of the reactive oxygen species (ROS) and maitaining of the mitichondrial steady state, as well as the resulted hepatocyte steatosis were assessed. Our study will be helpful for deep understanding of the mechanism involved in HBx induced hepatocyte seatosis.

乙型肝炎病毒X蛋白（HBx）可导致肝细胞脂肪化，确切机制尚未完全阐明。我们前期的研究表明，HBx 蛋白可促进肝型脂肪酸结合蛋白（L-FABP）及抑制NAD(P)H:醌氧化还原酶1（NQO1）基因转录和蛋白产生，而已有的研究表明L-FABP增高或NQO1下降可导致肝细胞脂肪化。本研究旨在探讨HBx 蛋白对这两种基因的调控机制及对肝细胞脂肪化的影响。对于L-FABP，首先确定HBx蛋白是否通过HNF3β和C/EBPα增强L-FABP基因转录，进而分析HBx蛋白对L-FABP介导的长链脂肪酸摄入及由此导致的肝细胞脂肪化的影响。对于NQO1，首先探讨HBx蛋白对NQO1基因启动子的甲基化修饰及机制；进而研究HBx蛋白对NQO1参与的反应性活性氧类（ROS）清除及线粒体稳定性的影响；最后评价HBx蛋白通过抑制NQO1基因转录对肝细胞脂肪化的影响。本研究有助于加深对HBx蛋白致肝细胞脂肪化机制的认识。

肝脏对脂肪酸的摄取、氧化、合成、酯化和甘油三酯的转运在正常情况下保持动态平衡，如果其中一个或多个环节异常，就可能诱发甘油三酯在肝内聚集而形成脂肪肝。乙型肝炎病毒X蛋白（HBx）可导致肝细胞脂肪化，确切机制尚未完全阐明。我们前期的研究表明，HBx蛋白可促进肝型脂肪酸结合蛋白（L-FABP，涉及脂肪酸摄取）及抑制NAD(P)H:醌氧化还原酶1（NQO1，涉及ROS的清除及维持线粒体功能，以保证正常的脂肪酸氧化）基因转录和蛋白产生。本研究旨在通过研究HBx蛋白对脂代谢相关基因L-FABP及NQO1的转录调控，深入探讨HBx蛋白致肝脏/肝细胞脂肪化的机制。本研究显示，HBx通过增加肝细胞HNF3β的表达及与C/EBPα、PPARα相互作用的方式激活L-FABP的启动子，从而上调L-FABP基因转录及蛋白表达。长链脂肪酸处理HBx过表达的HepG2细胞可导致肝细胞脂肪化，高脂饮食处理HBx转基因老鼠可出现肝脏脂肪化。与此相反，L-FABP的敲减显著阻止了细胞及脂肪的堆积。此外，我们还探讨了启动子基因多态性对血清L-FABP的表达水及血脂水平的影响，发现在L-FABP基因启动子区域的rs2919872 G位点等位基因携带者（GG+GA基因型）FABP1启动子的活性降低，其平均血清甘油三酯水平高于A等位基因携带者（AA基因型）。对于NQO1，我们发现HBx可以通过募集DNA甲基化转移酶DNMT3A引起NQO1启动子的高甲基化从而抑制NQO1的表达。HBx抑制NQO1的表达导致细胞内谷胱甘肽水平降低，线粒体功能损伤，肝细胞对氧化应激损伤的敏感性增加，干扰肝脏脂肪代谢并导致肝细胞脂肪化。本课题研究证实在HBx诱导的肝细胞脂肪化过程中，FABP1和NQO1是两个关键的调控因子，因此，在HBV相关的脂肪病变治疗中，FABP1和NQO1可能作为潜在的靶点。