LSDP5在肝脏脂肪和脂滴代谢中的作用及机制研究

脂肪肝目前严重危害国民的身体健康，其典型病理变化是细胞内脂滴形成。尽管脂滴已被认为是细胞内一种重要的亚细胞结构，但脂滴代谢过程仍有待深入研究。脂滴蛋白在脂滴代谢过程中发挥关键性作用，其中最为重要的是PAT家族。LSDP5是PAT家族的第五个成员，我们前期研究发现LSDP5与脂肪肝发生有密切关系；通过在肝细胞内过表达和沉默LSDP5，我们发现LSDP5能够影响细胞内脂滴的数量和大小，以及甘油三酯含量；利用酵母双杂交，我们发现Cideb可能与LSDP5相互作用，而Cideb也是脂滴蛋白，在肝脏VLDL脂化过程中具有重要的作用。本研究在已有基础上，进一步明确LSDP5与脂肪肝发生之间的关系，探讨LSDP5对肝细胞脂肪和脂滴代谢的影响，并研究LSDP5和Cideb的相互作用，以期最终阐明LSDP5在肝细胞脂肪代谢过程中的作用和机制。本研究不仅有助于认识脂滴的代谢过程，也为脂肪肝的防治提供新资料。

脂肪肝是各种病因造成脂肪代谢异常时最为常见的一种肝脏疾病。脂肪肝的典型病理变化是肝细胞内过多中性脂肪储积，并出现脂滴的累积。目前对脂肪肝的病因研究较多，但对肝细胞内脂滴代谢和形成的研究较少。目前，脂滴被认为是一个代谢活跃的“细胞器”，在脂质储存和代谢过程中具有重要的作用，而脂滴表面相关蛋白是调节脂滴代谢的重要分子。其中，PAT家族蛋白是一组最为重要的脂滴表面相关蛋白，LSDP5是PAT家族的第5个成员，主要分布在高氧化代谢的组织中，如肝脏、心肌、骨骼肌和BAT，又被称为Perilipin 5、OXPAT，或MLDP。然而，LSDP5在肝脏的具体生理学功能和作用机制尚不清楚。本研究检测了LSDP5在ob/ob小鼠肝脏中表达水平的变化以及LSDP5的细胞内定位;确定LSDP5对肝细胞脂滴数量和大小、甘油三酯的合成和分解的影响，明确LSDP5对肝细胞脂肪代谢的作用；成功建立了LSDP5敲除小鼠模型，并对其表型进行了研究；确定LSDP5的相互作用分子，分析LSDP5对脂滴代谢相关分子表达的影响，初步阐明了LSDP5对肝脏脂肪代谢的影响及其机制。揭示了LSDP5在脂肪肝中高表达，其在肝细胞内主要定位于脂滴表面，并能够显著增加肝脏中脂滴的累积；确定了LSDP5敲除小鼠肝脏中脂肪含量降低，表现出肝脏损伤。LSDP5敲除小鼠肝脏中PPARα和脂肪酸分解相关分子的表达水平升高，脂肪合成相关分子的表达水平降低。这些结果说明，LSDP5敲除小鼠肝脏中脂肪酸合成过程受到抑制，但分解过程增强，而PPARα表达水平增高可能是造成LSDP5敲除小鼠肝脏脂肪代谢变化的重要调控机制。我们推测LSDP5可能通过抑制脂滴中甘油三酯的水解，降低细胞内游离脂肪酸的含量和代谢速度，从而防止肝细胞由于过量游离脂肪酸代谢而导致的脂毒性损伤。本研究结果不仅能够使我们更加深刻地理解脂滴代谢过程与肝脏脂肪代谢之间的关系，同时对脂肪肝的临床诊治也具有重要的意义。