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非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD),是由非酒精的其他损肝因素或者极度脂肪沉积引发的肝脏疾病,会导致肝细胞脂肪变性。目前认为,氧化应激和自噬参与了包括NAFLD在内的多种营养代谢病的发生发展,其中核转录因子红细胞系-2p45(NF-E2)相关因子-2(nuclear factor erythroid-2p45-related factor 2,Nrf2)在抗氧化应激体系中起到重要的作用,它的适度激活和核转移,能够调节氧化应激损伤,常被作为潜在的治疗肝性疾病的靶标。自噬是机体的自我保护反应,能吞噬机体内的代谢废物或者累积的有毒内源性物质。有许多研究证明,天然小分子化合物可以激活Nrf2,进而缓解疾病造成的损伤和病理变化。紫檀苗(Pterostilbene,PTE),是一种广泛存在于蓝莓、葡萄、花榈木等植物中的活性物质,具有多种生物学效应,例如抗炎、抗肿瘤、抗认知障碍等。因此,探究PTE是否通过Nrf2对NAFLD起到保护作用,以及其涉及的分子作用机制是十分重要的。在本研究中,首先应用了油酸(OA)和棕榈酸(PA)两种游离脂肪酸诱导HepG2细胞建立体外细胞脂肪蓄积模型,应用PTE预处理该模型后,通过CCK-8、油红O染色、Western blot、免疫荧光、mRFP-GFP-LC3腺病毒转染实时观察自噬流、CRISPR/Cas9敲除等实验手段,从细胞和分子水平研究涉及的机制,深入探究PTE对脂肪累积引起的氧化应激和自噬的作用。结果表明:低浓度的PTE对HepG2细胞无细胞毒性;在OA和PA诱导的HepG2细胞内存在大量的脂肪堆积,PTE预处理有效地减少了细胞内的脂肪含量;PTE能明显地增强细胞内Nrf2、PPARα和HO-1的表达,促进Nrf2由细胞质向细胞核的迁移;增强AMPKα活性,抑制mTORC1、S6、S6K以及在调节脂肪合成中起到关键作用的SREBP-1c,激活PI3K和ATG家族蛋白,促进LC3 Ⅰ向LC3Ⅱ的转化,促进了自噬,减轻了脂肪沉积。但在Nrf2-/-细胞中,PTE激活AMPK的作用被明显削弱,对mTORC和SREBP-1c的抑制作用和对PI3K的促进作用消失,并显著地活化了 p62,丧失对脂肪累积和自噬的调节能力。应用PI3K抑制剂3-MA后,PTE对PI3K及其下游蛋白和SREBP-1c的调控作用消失;应用自噬后期抑制剂BafA1后,PTE对ATG7和ATG16L1以及LC31与II之间转化的作用仍然存在,却促进了 p62的表达,加速了自噬溶酶体的降解。体内研究表明,在泰洛沙泊诱导的野生型小鼠急性NAFLD模型中,PTE能有效地降低血液中甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)的含量,提高高密度脂蛋白(HDL)的含量;降低引发氧化应激的活性氧(ROS)、髓过氧化物酶(MPO)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)含量,保护机体免受氧化应激损伤;降低基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)的含量,减缓血液对血管壁的黏附性;减轻肝脏细胞内的脂肪累积和炎症病变;促进肝细胞核内Nrf2的表达,促进AMPK、ACC和AKT的磷酸化,促进脂肪酸氧化;抑制P-mTORC1、P-S6K、P-S6和SREBP-1c的活性,促进ATG家族各关键蛋白的表达,抑制脂肪合成,促进自噬。在Nrf2-/-小鼠体内,PTE对甘油三酯运输载体VLDL和能促进胆固醇代谢的HDL的调控作用消失,各组的血脂水平均高于WT型小鼠;PTE对MPO、ROS的抑制作用和对SOD的升高作用消失,使机体基本丧失抗氧化应激能力;抑制了 AMPKα、和AKT的活化,进而影响对PI3K、mTORC的作用;诱导P62的表达,促进自噬溶酶体的分解,抑制自噬,与体外结果相一致。综上所述,本研究通过体内和体外实验两部分,首次阐明了紫檀芪在非酒精性脂肪肝中的作用及其分子机制。在游离脂肪酸诱导的HepG2细胞和泰洛沙泊刺激的C57BL/6小鼠中,PTE通过靶向Nrf2影响AMPK,并通过抑制mTORC通路、增强ATG蛋白活性,激活自噬,有效地缓解了肝细胞内过度脂肪蓄积诱发的氧化应激损伤,促进脂肪酸的代谢与分解,改善NAFLD。