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心血管疾病是威胁人类生存和影响生存质量的重要疾病，在发达国家，心血管疾病已经超过肿瘤，成为威胁人类生存的第一杀手。心血管疾病往往伴随动脉粥样硬化的发生发展，而在动脉粥样硬化的发生中，血中胆固醇水平的改变被认为是重要的始动因素。因此，研究胆固醇的代谢，对于理解动脉粥样硬化有重要意义。
ACAT是脂酰辅酶A胆固醇酰基转移酶(acyl-coA cholesterol acyltransferase)，催化胆固醇和脂酰辅酶A生成胆固醇酯，加上的脂肪酸烃链使胆固醇酯的疏水性较游离性胆固醇的疏水性大大增加，分子间可以通过疏水性相互作用大量堆积在一起，极大地增加了堆积密度。ACAT分为ACAT1型和ACAT2型。ACAT1几乎在所有组织中有表达，而ACAT2只在肝肠组织中表达。ACAT2催化的胆固醇酯由于有很强的疏水性，在肝中可以与甘油三酯，ApoB组装成VLDL颗粒并分泌到血中。ACAT2被认为与血中LDL中的胆固醇酯水平紧密相关：在细胞水平，ACAT2在肝细胞的过表达可以促进VLDL和ApoB的分泌；在动物水平ACAT2来源的胆固醇酯被认为是血液中致动脉粥样硬化的主要酯类，ACAT2的敲除鼠肝脏中VLDL和ApoB的分泌减少，血液中胆固醇酯水平明显降低，并且对于动脉粥样硬化有抵抗作用；通过寡核苷酸的方法干扰小鼠肝脏ACAT2之后，ApoB的分泌减少，血液中胆固醇酯显著降低，小鼠对动脉粥样硬化斑块抵抗能力增强。因此，ACAT2被认为是很有潜力的治疗靶点。基于ACAT2对于胆固醇代谢的明确作用，研究ACAT2的调控具有重要意义。虽然已经知道ACAT2可以受到胆固醇别构效应的调节，但是，关于ACAT2是否受到不同因素引起的转录调控，还没有报道。为了观察不同的饮食和营养因素对于胆固醇酯代谢的调节作用，我们对ACAT2的转录调控进行了研究。
首先，我们构建了ACAT2的报告基因，通过观测其在肝细胞和非肝细胞中的启动子活性，我们发现ACAT2的启动子在非肝细胞中本底转录水平很低，这与其启动子上不含经典的TATA box相一致；在肝细胞中ACAT2的转录活性主要受肝特异性因子调控。通过构建一系列截短的启动子的报告基因并在肝细胞和非肝细胞中观察活性，我们发现了两个可能的HNF4的结合位点。通过报告基因，我们发现HNF4可以增加ACAT2启动子的活性。通过构建结合位点突变的报告基因，以及通过EMSA和ChIP实验，我们证实了HNF4可以通过这两个位点结合到ACAT2的启动子上发挥作用。这两个位点中，位点Ⅰ在-780～-790bp的位置，位点Ⅱ在-20～-30bp的位置，位点Ⅱ的突变导致报告基因的活性完全缺失，与PGL3-Basic相当，我们认为HNF4可能通过该位点维持基础转录水平，而通过位点Ⅰ增强ACAT2的表达。另外，通过腺病毒过表达，我们发现HNF4可以显著上调ACAT2的表达，而在逆转录病毒介导的HNF4干扰的稳定克隆细胞系中，ACAT2显著下调。这些实验确认了HNF4对ACAT2具有上调作用。
脂肪酸可以分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。这两类脂肪酸对于胆固醇代谢的影响已有很多研究。一般认为，饱和脂肪酸可以显著上调血液中LDL-胆固醇的含量。脂肪酸可以作为HNF4的配体发挥作用，因此我们设想饱和脂肪酸调节ACAT2，进而通过改变ACAT2的表达量影响到胆固醇的代谢。为了观察饱和脂肪酸处理细胞对ACAT2表达的影响，我们选用生理状态下饱和脂肪酸含量最高的棕榈酸处理人肝细胞系HepG2和HuH7和原代培养的小鼠肝细胞，发现棕榈酸非常明显地上调ACAT2的表达，而在对照BSA组和不饱和脂肪酸油酸处理组，ACAT2的表达量不变。
综上所述，我们的研究首次发现了HNF4对于ACAT2的调控作用，并发现HNF4的配体饱和脂肪酸棕榈酸可以上调ACAT2的表达。棕榈酸对于ACAT2的调节作用有利于理解饱和脂肪酸对于血液中LDL-胆固醇的上调作用的内在机制。