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近年来,随着生活生平的提高和生活习惯的改变,非酒精性脂肪性肝病(Nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)的患病率逐年升高,已成为全球性的公共卫生问题。NAFLD的疾病谱包括单纯性脂肪肝、脂肪性肝炎及其相关肝硬化、肝细胞肝癌等。NAFLD的发生发展与肥胖、2型糖尿病、高血压等代谢性疾病关系密切,是遗传-环境-代谢应激相关性疾病,但其确切的发病机制并未明确。经典的“二次打击”学说并不能完全解释NAFLD的全部机制。NAFLD的发生是肝细胞不断贮积脂质的过程,从肝细胞脂质贮积的分子机制入手,将为NAFLD的发病机制研究提供新线索。肝细胞脂质贮积主要与脂质摄取、合成、分泌以及氧化清除相关。微囊蛋白1(Caveolin-1)是微囊的主要结构蛋白,也是一个多功能的信号蛋白。结合文献阅读和前期研究,我们推测caveolin-1的表达缺失可能通过增加脂肪酸摄取与合成,促进脂质贮积、介导炎症反应,加速NAFLD的发生发展。我们利用NAFLD小鼠和细胞模型,应用最新的基因编辑技术-CRISRP/Cas9系统以及重组慢病毒技术,干预caveolin-1表达。研究发现：caveolin-1的表达与肝脏脂肪变性程度相关,caveolin-1的表达缺失,导致肝细胞脂肪变性加重、脂质贮积增加,脂质合成相关蛋白(SREBP-1、FASN、ACC)表达上调,炎症因子COX-2表达增加,因此,caveolin-1可能是NAFLD发生的保护因子。蛋白质的泛素化修饰与降解,是维护脂质贮积过程中相关蛋白正常功能和清除错误蛋白的重要途径。泛素连接酶通过决定泛素化的时间性和特异性,间接调控蛋白酶体介导的蛋白底物降解,调节脂质代谢,影响脂质贮积。由于E3连接酶既定了泛素化通路底物的特异性,因此筛选脂质贮积相关E3连接酶,有助于发现NAFLD中脂质代谢异常通路,开发潜在药物,具有重大的生物学意义和临床效应。我们利用实验平台和CRISPR/Cas9系统,构建了包含人类2196个E3连接酶sgRNA的慢病毒库和首个人E3连接酶敲除细胞库,运用BODIPY(?)493/503染料和NAFLD细胞模型建立了脂质荧光报告系统,通过流式技术进行功能E3连接酶的筛选,发现了24个影响NAFLD中脂质贮积的E3连接酶。WWP2等10个E3连接酶具有促脂质贮积作用,ING2、UBE2D1等14个E3连接酶是脂质贮积的负调控因子。这些E3连接酶的发现,有助于深入研究泛素-蛋白酶体通路对NAFLD发生发展的作用,开发特效药物。上述研究结果阐述了caveolin-1在NAFLD脂质贮积中的作用与机制,筛选了一批NAFLD脂质贮积相关的E3连接酶,是CRISPR/Cas9系统在NAFLD发病机制研究中的成功应用,为今后NAFLD的机制研究、药物开发、诊断防治奠定了基础。