
探讨磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)对饱和脂肪酸诱导脂变肝细胞内质网应激UPR(unfolded protein response)和非UPR信号途径的调控以及对脂变肝细胞凋亡的影响。
采用软脂酸钠诱导建立L02、HepG2细胞脂变模型,将细胞均分为空白对照组(普通培养基培养),脂变模型组(软脂酸钠)和抑制剂干预组(软脂酸钠加PI3K/Akt抑制剂LY294002)。流式细胞术检测细胞凋亡;Western blot检测葡萄糖调节蛋白(GRP)78、PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、C/EBP同源蛋白(CHOP)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)表达水平。多个样本均数的比较采用单因素方差分析,两个样本均数的比较采用t检验。
流式细胞术检测结果显示,L02细胞24 h及48 h对照组、模型组、干预组凋亡率分别为4.41%±0.78%对比6.01%±1.49%对比19.50%±2.53%,12.56%±2.78%对比29.72%±6.39%对比44.60%±4.17%。HepG2细胞24 h及48 h对照组、模型组、干预组凋亡率分别为11.16%±1.15%对比17.50%±6.83%对比30.41%±3.62%,22.37%±1.24%对比33.85%±5.79%对比48.56%±4.21%,软脂酸钠诱导脂变肝细胞发生了凋亡,LY294002处理后增加软脂酸钠诱导的脂变肝细胞的凋亡,各时间点(24 h、48 h)干预组的凋亡率与对应模型组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。Western blot结果显示模型组肝细胞内GRP78表达明显上调,表明软脂酸钠诱导脂变肝细胞发生了内质网应激,进一步观察发现软脂酸钠诱导肝细胞内质网应激UPR、非UPR信号途径中CHOP、Bax的表达且激活了PI3K/Akt通路,LY294002抑制PI3K/Akt通路后,进一步增加了CHOP、Bax蛋白表达。
PI3K/Akt通路可能通过影响饱和脂肪酸诱导脂变肝细胞内质网应激UPR和非UPR信号途径中CHOP和Bax蛋白表达来调控脂性凋亡。
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非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是除酒精和其他明确因素引起的肝细胞内脂质过量蓄积而导致的一种慢性代谢性疾病,其疾病谱包括单纯性脂肪肝(NAFL)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)和脂肪性肝硬化,其中NASH是影响NAFLD患者预后的重要因素。研究表明肝细胞凋亡在NASH发生和发展中扮演了重要的角色[1,2]。内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)与细胞凋亡密切相关[3];但是,ERS在NASH肝细胞凋亡中的作用机制仍有待进一步阐明。我们在前期研究中发现,饱和脂肪酸诱导肝细胞脂肪变性,肝细胞发生脂性凋亡,与既往有关NASH的研究一致[4,5]。我们的研究还证实,饱和脂肪酸能够通过ERS UPR(unfolded protein response)和非UPR(non-unfolded protein response)信号途径诱导肝细胞脂性凋亡,其中C/EBP同源蛋白(C/EBP-homologous protein,CHOP)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax)分别是软脂酸钠诱导的脂变细胞发生ERS中UPR和非UPR的凋亡执行信号分子[6,7]。近来有研究报道,磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositide-3-OH kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/Akt)通路可抑制毒胡萝卜素诱导ERS过程中CHOP和Bax的表达[8,9]。目前有关PI3K/Akt通路是否参与对饱和脂肪酸诱导的肝细胞内ERS UPR和非UPR信号途径中CHOP和Bax调控的研究鲜有报道。本研究以饱和脂肪酸诱导L02、HepG2细胞,构建肝细胞脂变模型,观察脂变肝细胞PI3K/Akt以及内质网应激相关分子的表达,探讨PI3K/AKT通路对脂变肝细胞中内质网应激UPR和非UPR信号途径的调控以及脂性凋亡的影响。





















