炎症应激致脂肪酸在肝脏异常转运- - 脂肪肝形成的新机制

代谢性炎症及脂肪酸（FFA）的异常分布在非酒精性脂肪肝(NAFLD)形成中起关键作用。我们前期工作（NSFC重点项目30530360）证明：炎症会通过干扰控制细胞内脂质代谢稳态的一些分子的表达，改变脂质在体内的转运和分布，导致脂质过多地沉积在细胞内，造成组织器官损害。脂肪酸转运酶（FAT/CD36）是广泛分布于各种组织的脂肪酸转运蛋白，尤其在病理状态下对脂肪酸的转运起重要调节作用，由于该蛋白分布的广泛性和高度的可调节性，我们推测炎症可通过上调肝细胞FAT/CD36表达和促进它在肝细胞内异常趋膜转移，从而增加脂肪酸在肝细胞和内质网内异常转运和积聚。.本课题拟应用实验室已经建立的多种实验技术，利用肝细胞模型和相关的模式动物，系统地探讨炎症如何干扰FAT/CD36，使FFA异常转运到肝脏和细胞亚器，导致内质网应激，进一步加重肝脏的炎症反应及脂肪肝发生发展的分子机制。

本项目拟利用人肝细胞系、原代小鼠肝细胞和C57BL/6J小鼠、CD36 KO 小鼠等体内外模型和多种实验技术，证明我们提出的“脂肪酸二次异常转运假说”：系统地探讨炎症应激如何上调FAT/CD36基因表达，并通过增加蛋白质的翻译以及翻译后的修饰，导致FAT/CD36的异常趋细胞膜和细胞器膜的转移，引起FFA重新分布到肝脏发生非酒精性脂肪肝（NAFLD）；并进一步到内质网和线粒体聚集，导致内质网应激和氧化应激，从而加重炎症反应，引起肝细胞凋亡、坏死，最后导致脂肪性肝炎和肝纤维化的发生。. 我们严格按项目计划进行，取得了预期的实验结果，并在项目实施过程中，根据实际情况对研究用的实验模型做了一些调整和变动：FAT/CD36基因敲除鼠会影响到与FFA代谢相关的其他组织，并且会显著的增加血FFA和TG 的含量。考虑到FAT/CD36的组织特异性调节，我们原计划用肝脏特异性的FAT/CD36基因敲除鼠(FAT/CD36 KO)，肝脏特异的FAT/CD36转基因鼠(FAT/CD36Tg)，以及野生型C57BL/6J小鼠，在普通和高脂肪二种饮食下，通过皮下注射10% 酪蛋白 (Casein)的方法，建立低峰度系统性慢性炎症模型，探讨炎症和肝脏FAT/CD36在NAFLD 的独立作用。然而，根据专家评议意见：肝脏特异性FAT/CD36基因敲除/转基因小鼠模型的成功建立，耗时长，而且要取决于多方面的因素，建议利用在全身敲除模型的背景基础上进行功能互补实验。我们课题组从美国引进了CD36基因全身敲除小鼠模型，通过增加体外原代培养CD36基因全身敲除模型小鼠的肝细胞模型进行实验来弥补非肝脏特异性基因敲除的问题，不仅大大缩短了实验周期，而且通过体内外功能互补实验同样很好地阐释了我们提出的假说。. 已发表标注基金编号81030008的SCI论文14篇，正在投稿2篇。依托本项目，成功主办了2012年第三届“脂质代谢与器官损害国际学术研讨会”。此外，项目组成员参加2011年第四届全国脂肪性肝病会议（重庆），2012、2014年第十一、十二届全国脂质与脂蛋白学术会议（太原）（杭州），4次大会发言，并有多篇会议投稿摘要，并获优秀论文奖。邀请了与项目研究相关的国外专家4名和国内专家多名进行学术交流。培养在读硕士研究生8名，在读博士研究生4名。