孤儿核受体NR2E1低表达在非酒精性脂肪肝中的作用

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目的:研究孤儿核受体NR2E1(orphan nuclear receptor subfamily 2,group E,member 1)在小鼠肝脏组织及肝实质细胞中的表达情况,探讨NR2E1低表达或敲除在高脂干预条件下对肝实质细胞及肝脏损伤的影响。方法:构建细胞及小鼠的NAFLD模型,利用蛋白质免疫印迹试验(Western blot,WB)、实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q RT-PCR)、免疫荧光方法和免疫组化技术检测小鼠肝脏实质细胞及肝脏中NR2E1的表达情况及高脂干预对NR2E1表达水平的影响。体外培养小鼠肝脏实质细胞系AML12,利用慢病毒载体感染技术,建立稳定干扰NR2E1表达(AML12-sh)及相应空载对照(AML12-shc)细胞系。利用0.25 mmol/l棕榈酸溶液干预24小时建立细胞NAFLD模型。CCK8法检测高脂条件下各组细胞的存活率;流式细胞仪检测细胞周期;Annexin V-PE/7AAD试剂盒检测高脂下的细胞凋亡情况;RT-PCR及WB检测细胞凋亡、炎症、促纤维化及糖脂代谢相关基因的表达。8周龄大的NR2E1基因敲除纯合子雄性小鼠(KO)与同窝野生型小鼠(WT)各12只,随机分为以下四组:(1)基因敲除纯合子小鼠6只,标准饲养12周,标记为KO-SD组;(2)基因敲除纯合子小鼠6只,高脂饲养12周,标记为KOHFD组;(3)同窝野生型小鼠6只,标准饲养12周,标记为WT-SD组;(4)同窝野生型小鼠6只,高脂饲养12周,标记为WT-HFD组。所有小鼠饲养过程中每2周测体重,12周后行腹腔葡萄糖耐量试验(IPGTT)和胰岛素耐量试验(IPGTT),过3天后处死,提取血标本检测血清学指标,取出肝脏组织通过PAS染色检测肝脏糖原积累,免疫组化、RT-PCR、WB方法检测糖脂代谢、凋亡、炎症及促纤维化基因的表达。结果:我们对小鼠进行高脂饲养12周成功构建NAFLD动物模型,同时选用0.25mmol/l PA对AML12细胞进行干预24小时成功构建NAFLD细胞模型。石蜡切片NR2E1免疫组化及细胞免疫荧光研究显示,核受体NR2E1在小鼠肝脏及AML12细胞中均存在表达,且NR2E1主要表达于细胞核,在NAFLD组切片染色中可见NR2E1蛋白表达量下降。体外细胞实验中,利用慢病毒感染获得稳定干扰NR2E1的肝实质细胞株。干扰NR2E1的表达可促进高脂诱导的AML12细胞凋亡,使其存活率下降,细胞周期阻滞在G0/G1期;促凋亡相关基因、炎症相关基因、促纤维化基因的表达水平升高,糖脂代谢相关基因表达改变。动物实验结果显示,小鼠高脂干预12周后,NR2E1基因敲除可进一步加重糖脂代谢异常、胰岛素抵抗、肝细胞凋亡、炎症及纤维化。KO-HFD较WTHFD组空腹血糖升高,葡萄糖耐量实验和胰岛素耐量实验结果显示异常,计算后的HOMA-IR升高。PAS糖原染色提示KO-HFD组小鼠肝脏糖原显著减少。Western-blot分析显示KO-HFD组小鼠肝脏组织胰岛素信号通路相关分子(Irs1/Akt,FOXO1,GSK3β)蛋白磷酸化水平明显下降。HE及油红O染色显示,NR2E1敲除显著增加高脂饲养条件下小鼠肝脏脂肪累积增加。KO-HFD组小鼠较WT-HFD组小鼠肝功指标,总胆固醇,甘油三酯及游离脂肪酸(FFA)水平明显上升。NR2E1敲除后肝脏糖脂合成、促凋亡、炎症及促纤维化相关因子的蛋白及m RNA表达水平增加;NR2E1敲除可显著加重高脂诱导的肝脏组织细胞损伤。结论:NR2E1在小鼠肝脏和肝实质细胞中存在表达。下调小鼠肝实质细胞系AML12中NR2E1表达促进高脂诱导的肝实质细胞损伤。NR2E1基因敲除加重NAFLD小鼠的糖脂代谢异常、胰岛素抵抗,同时导致肝脏细胞凋亡、肝脏炎症与纤维化损伤明显加重。
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