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背景和目的非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)逐渐成为一种全球慢性肝脏疾病,涵盖了从单纯脂肪变性到非酒精性脂肪性肝炎(NASH),以及进展为肝纤维化和肝硬化,甚至肝细胞癌的一系列病理学变化。NAFLD是由于肝细胞内过度中性脂质沉积引起,主要形式是甘油三酯(TG),而TG以脂滴(LDs)的形式进行储存。LDs在脂肪酸(FA)的运输中起着核心作用。LDs表面的Perilipin 5(Plin 5)在肝脏等氧化组织中高表达,其作为中性脂质储存和水解的主要介质,控制着体内脂质平衡,当不平衡时就会导致脂肪肝的发生。有研究表明,过表达Plin 5能够促进肝细胞内脂质的储存,因此,Plin 5在NAFLD的发生发展中起着重要的作用。我们前期的体外研究显示,Plin 5可促进LDs形成,抑制肝星状细胞(HSCs)的激活,并诱导活化的HSCs凋亡,这为改善脂肪肝提供了新的见解。但体外和体内是两个完全不同的研究系统,本实验以Plin 5-/-小鼠为研究对象,评估Plin5在体内对高脂高果糖饮食诱导的NAFLD的影响。方法(1)购买的敲除小鼠是利用CRISPR/Cas9技术进行的Plin5基因敲除。选择后代雌性Plin 5+/-与雄性Plin 5+/-杂交繁育,利用琼脂糖电泳的方法进行基因型鉴定。Real-time PCR及Western Blot再次验证Plin 5是否敲除成功。(2)雄性C57BL/6J和Plin 5-/-小鼠随机分为四组,正常饮食组记为ND组,高脂高果糖饮食组记为 HFD 组,即 ND-C57BL/6J,ND-Plin5-/-,HFD-C57BL/6J和HFD-Plin5-/-。处死前一周进行小鼠腹腔注射葡萄糖耐量试验(IPGTT)。(3)各组小鼠均喂养20周后处死,比较各组小鼠的一般指标及肝脏肉眼观。(4)HE染色观察比较各组小鼠肝脏脂肪变性情况;天狼星红染色及Masson染色观察各组小鼠肝脏纤维化情况。(5)HFD组小鼠利用Real-time PCR的方法检测Perilipin家族成员、肝脂肪酸结合蛋白(L-Fabp)和脂质合成相关因子在mRNA水平的相对表达量。Western Blot的方法检测与脂肪肝及纤维化进展相关蛋白的表达量。结果(1)购买的小鼠Plin5基因敲除成功,并顺利的进行了杂交繁育。连续20周HFD诱导,成功建立了非酒精性脂肪肝小鼠模型。(2)HFD组小鼠出现了糖耐量受损,但Plin 5缺失可以减轻糖耐量受损的程度(P<0.05)。(3)各组小鼠生命体征平稳,HFD组小鼠Plin5缺失使体重、体重增加量、肝重、肝重/体重、脂肪和脂肪/体重均下降(P<0.05)。HFD-C57BL/6J组小鼠肝脏形态显示出现明显脂肪变性,而Plin 5缺失减轻了肝脏的脂肪变性程度。(4)HFD-C57BL/6J组HE染色可见整个视野肝细胞严重脂肪变性及炎细胞浸润;而Plin 5缺失使脂肪变性程度减轻,LDs数量更少,直径更小(P<0.001)。HFD-C57BL/6J组天狼星红染色在汇管区和中央静脉周围可见大量红色胶原纤维增生,Masson可见大量蓝色胶原纤维增生;而Plin 5缺失使纤维化程度减轻(P<0.05)。(5)与HFD-C57BL/6J组相比,Plin5的缺失降低了 Perilipin家族成员Plin 3、Plin4、Plin5mRNA,脂质转运蛋白L-Fabp和脂质合成蛋白SREBP-1c、HMG CoA mRNA的表达(P<0.05),并下调了与脂肪肝及纤维化进展相关的TIMP4、LGALS3蛋白的表达(P<0.05)。结论高脂高果糖饮食使小鼠糖脂代谢紊乱、肝脏脂肪变性及纤维化,诱导了小鼠NAFLD的发生发展,而Plin 5的缺失可以通过调节脂质合成等脂质代谢相关基因的表达,减轻小鼠脂肪变性及纤维化程度,延缓NAFLD的发展。