AMPK/SREBP-2通路介导NS5A调节小鼠肝细胞胆固醇代谢

已有研究证明，丙型肝炎病毒 (HCV) 非结构蛋白5A (NS5A) 可诱导肝细胞脂肪变性。本文报告，HCV NS5A刺激肝细胞胆固醇合成，引起脂代谢失调，促进肝脂肪变性。首先，我们构建了由小鼠甲胎蛋白增强子和小鼠白蛋白启动子驱动的NS5A及NS5A domain Ⅰ、Ⅱ 和 Ⅲ 的慢病毒表达载体，包装成病毒颗粒后通过尾静脉注射感染小鼠。小鼠血清总胆固醇测定及肝组织切片苏木精伊红染色揭示，与模拟注射对照及增强绿色荧光蛋白 (EGFP) 慢病毒颗粒处理小鼠比较，NS5A慢病毒颗粒处理小鼠血清总胆固醇水平明显升高；肝细胞内脂滴明显增多。免疫组化和RT-qPCR分析显示，胆固醇合成的关键调节酶HMG-CoA还原酶 (HMGCR) 在NS5A慢病毒处理的小鼠肝内表达显著升高。蛋白质印迹结果证明，与模拟注射及EGFP慢病毒颗粒处理的小鼠比较，NS5A慢病毒颗粒处理的小鼠肝细胞磷酸化的腺苷一磷酸活化蛋白激酶 (p-AMPK) 水平明显降低，而固醇调节元件结合蛋白2 (SREBP-2) 及其靶基因HMGCR的水平显著升高。进一步研究发现，NS5A domain Ⅱ 慢病毒颗粒处理的小鼠肝细胞pAMPK、SREBP-2和HMGCR表达水平与全长NS5A慢病毒处理的小鼠相似。上述结果提示，HCV NS5A蛋白可通过抑制AMPK磷酸化激活，上调SREBP-2而促进胆固醇合成的限速酶HMGCR的表达，从而促进小鼠肝细胞胆固醇合成。上述结果还提示，NS5A domain Ⅱ 可能是全长NS5A蛋白调节HMGCR基因表达的有效片段。总之，本研究证明，HCV NS5A可引起胆固醇代谢紊乱，这可能是慢性HCV感染引起肝脂肪变性的机制之一。很遗憾，在本研究中，尚未测定SREBP-1的靶基因乙酰CoA羧化酶（脂肪酸合成的限速酶）的表达，相关实验正在进行中