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非酒精性脂肪性肝病(Nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)目前已经是全世界范围内最严重的公共卫生问题之一,其患病率逐年上升。NAFLD其中一种比较典型的病理类型即是非酒精性脂肪性肝炎(Nonalcoholic steatohepatitis,NASH),NASH患者中发展为肝硬化或肝癌的概率增大,目前尚未发现理想的治疗药物。NASH的主要特征是炎症、纤维化、肝细胞损伤,其发生发展的核心环节主要包括肝实质细胞的线粒体功能障碍及氧化应激导致肝细胞损伤。白藜芦醇(Resveratrol,RSV)是一种天然多酚类化合物,目前有大量体外的实验证明RSV能显著降低脂肪变性Hep G2细胞甘油三酯(TG)含量,维持细胞内ROS稳态,减少氧化应激反应,也能维持细胞线粒体膜电位,改善线粒体呼吸能力。动物实验发现RSV能明显减轻高脂喂养大鼠和小鼠肝脂肪变、炎性反应和肝纤维化,本实验室进行的人群干预研究发现RSV能够降低NAFLD患者的转氨酶和促炎症因子水平。在调节线粒体能量代谢中,沉默调节蛋白3(Sirtuin 3,Sirt3)通过去乙酰化修饰多种线粒体蛋白起到关键作用,与活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的生成与清除及细胞氧化应激密切相关。RSV能否通过调节Sirt3蛋白表达和活性而改善线粒体功能,抑制细胞氧化应激损伤还需进一步的研究。本课题使用棕榈酸(Palmitic acid,PA)处理HepG2细胞建立脂肪变性模型,利用Western blot、siRNA技术以及相关检测试剂盒观察Sirt3在RSV改善肝细胞线粒体功能并减轻肝细胞脂肪变性中的重要作用,再利用特异性抑制剂、激动剂和si RNA技术,深入研究PARP1-AMPK信号通路在白藜芦醇上调HepG2细胞Sirt3蛋白表达中的作用。主要研究结果和发现:(1)0.2mM PA处理Hep G2细胞可导致其ROS、IL-6、TNF-α水平增加,线粒体功能下降,细胞内甘油三酯蓄积,而40μM RSV能够显著改善Hep G2细胞的线粒体呼吸链复合体酶活性和线粒体呼吸能力,明显抑制PA诱导的甘油三酯、ROS、IL-6、TNF-α的增加,说明白藜芦醇具有抑制ROS生成、减轻肝细胞氧化应激损伤、改善细胞线粒体功能,进而改善肝细胞脂质蓄积的作用。(2)RSV能够上调脂肪变性Hep G2细胞Sirt3表达和活性,利用Sirt3 siRNA和抑制剂(3-TYP)处理后下调Sirt3表达和/或活性,RSV改善脂肪变性肝细胞线粒体功能的作用被明显削弱。说明白藜芦醇可能是通过上调HepG2细胞Sirt3的表达与活性而发挥其改善脂肪蓄积的作用。(3)白藜芦醇可上调PARP1的表达以及AMPK的磷酸化,利用特异性抑制剂和siRNA处理下调PARP1/AMPK信号通路后,白藜芦醇上调脂肪变性HepG2细胞Sirt3的表达的作用明显被削弱。说明PARP1/AMPK信号通路在白藜芦醇上调脂肪变性HepG2细胞Sirt3表达过程中发挥重要作用。综上所述,白藜芦醇通过PARP1/AMPK信号通路上调Sirt3表达与活性,抑制ROS生成,减轻细胞氧化应激损伤,改善细胞线粒体功能,进而改善Hep G2细胞脂质蓄积,为NAFLD的防治提供了实验依据。