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非酒精性脂肪肝病是指以无过量饮酒史,以肝细胞脂质变性为特征的临床综合征,是常见的慢性肝病,也是导致终末期肝病的危险因素。目前,尚无有效防治药物。自噬是真核细胞中普遍存在的溶酶体降解程序。研究表明,自噬能够促进脂质代谢,缓解肝脏脂质变性。热休克蛋白27(heat shock protein 27, Hsp27)是重要的分子伴侣,能够发生磷酸化修饰,而磷酸化导致Hsp27聚合度和功能的改变。研究表明,Hsp27参与自噬调控。但是,Hsp27,尤其是磷酸化Hsp27参与自噬调控的具体机制尚不明确,有待进一步研究。在本论文中,我们研究了磷酸化Hsp27在激活自噬以及抑制肝细胞脂质变性中的作用。我们发现Hsp27与STAT3(信号转导与转录激活因子3)结合,促进自噬及脂质代谢。首先,通过高脂喂养C57/BL6小鼠,建立小鼠肝脏脂质变性模型,我们发现高脂喂养上调小鼠肝脏组织中Hsp25(人Hsp27在啮齿类中的同源蛋白)的磷酸化和自噬水平。同样,在体外培养的人肝脏L02细胞中,软脂酸促进Hsp27磷酸化和自噬激活。在软脂酸处理前,利用RNA干扰下调Hsp27的表达,或者利用Hsp27磷酸化抑制剂KRIBB3处理,或者过表达非磷酸化突变的Hsp27-3A,则抑制软脂酸激活的自噬,并加剧脂质变性。若过表达野生型的Hsp27-WT或者持续磷酸化突变的Hsp27-3D,则提高L02细胞的自噬水平,并缓解脂质变性。利用羟氯喹抑制自噬体的降解,则阻断磷酸化的Hsp27对脂质变性的缓解作用。在高脂喂养的小鼠模型中,利用KRIBB3抑制Hsp25磷酸化,则抑制自噬激活,并加剧肝脏脂质变性。我们进一步研究了Hsp27磷酸化激活自噬的分子机制。通过免疫共沉淀实验,我们发现Hsp27能与STAT3形成复合物,更为重要的是,软脂酸处理后,Hsp27与STAT3形成的复合物增加,与此同时,STAT3与PKR的复合物明显减少。如果利用RNA干扰下调Hsp27的表达,则抑制STAT3从PKR解离。如果利用KRIBB3抑制Hsp27磷酸化,则抑制Hsp27/STAT3复合体形成,并抑制STAT3从PKR解离。此外,过表达野生型的Hsp27-WT和持续磷酸化突变的Hsp27-3D,则促进STAT3从PKR解离。过表达非磷酸化突变的Hsp27-3A,则抑制STAT3从PKR的解离。与野生型的Hsp27-WT相比,持续磷酸化突变的Hsp27-3D与STAT3结合的能力更强。综上所述,本论文的研究发现,磷酸化Hsp27与STAT3结合,干扰了STAT3与PKR复合物的形成,削弱STAT3对PKR的抑制作用,促进PKR磷酸化eIF2a,激活自噬,从而缓解脂质变性。本论文的研究结果明确了磷酸化Hsp27在自噬活化中的重要作用,深入揭示了磷酸化Hsp27的功能。同时,揭示了磷酸化Hsp27活化自噬,促进脂质分解的作用,为临床采用促进脂质代谢防治脂质变性提供理论基础。