摘要
目前大规模养殖条件下，多使用高能量饲料对畜禽进行快速育肥，这会造成畜禽全身能量过剩问题，导致肝脏代谢紊乱现象，特别是脂质代谢紊乱，且对畜禽健康、免疫力及肉品质产生不利影响。C型尼曼匹克蛋白2（Niemann-Pick protein C2，NPC2）作为骨髓分化因子2相关脂质识别域家族中一员，存在于溶酶体及多种分泌液中，在机体胆固醇结合、胆固醇转运、先天免疫中都发挥着重要作用。研究发现NPC2缺陷细胞中出现自噬受损现象，这说明NPC2可能与自噬过程有紧密联系。目前，NPC2通过自噬对动物肝脏脂质代谢紊乱的调节作用还未见报道。 本研究以C57BL/6J 小鼠、AML-12肝细胞系及猪原代肝细胞等为研究对象，利用基因干预、WB及活细胞染色等技术，探究NPC2介导的自噬调控动物肝脏脂质代谢紊乱作用及其机制，以期为系统揭示肝脏脂质代谢调控机制提供理论依据，为改善畜禽代谢健康提供新的治疗方法。研究结果如下： 1. NPC2对动物肝脏脂质代谢紊乱的影响。本研究发现NPC2在构建的不同脂质代谢紊乱模型中显著下调（P＜0.05）；在小鼠肝脏脂质代谢紊乱模型下过表达NPC2，发现小鼠肝脏重量显著减轻（P＜0.01），血清TC、TG、LDL、AST及ALT水平显著降低（P＜0.05），葡萄糖耐量及胰岛素敏感性也得到改善（P＜0.05）；小鼠肝脏中脂合成基因Fasn、ACC、Scd、PPARG表达水平显著降低（P＜0.05），脂分解基因ATGL、HSL及LPL表达水平则显著升高（P＜0.05）；肝脏胆固醇外排基因ABCA1及胆固醇代谢下游基因CYP7A1表达量显著升高（P＜0.05）；肝脏纤维化相关基因α-collagen、Fibronetin和MMP2的表达水平显著下降（P＜0.05）；在脂质代谢紊乱的AML-12肝细胞模型中，NPC2过表达会显著抑制脂合成、促进脂分解，并减少细胞内脂滴及胆固醇累积（P＜0.05）；进一步在猪原代肝细胞脂质代谢紊乱模型上过表达NPC2发现与AML-12肝细胞中结果相一致。综上表明NPC2会改善动物肝脏脂质代谢紊乱。 2. NPC2对动物肝脏自噬过程的影响。在小鼠肝脏脂质代谢紊乱模型下发现脂质代谢紊乱减少自噬（P＜0.05）；同时过表达NPC2后自噬标记基因LC3-Ⅱ、ATG7、ATG5、ULK1的表达水平显著提高，P62的表达水平显著降低（P＜0.05）；此外，棕榈酸油酸（PO）处理AML-12细胞构建的肝细胞脂质代谢紊乱模型也会减少自噬，过表达NPC2后会使自噬标记基因LC3-Ⅱ、ATG7、ATG5、ULK1的表达水平显著提高，P62的表达水平显著降低（P＜0.05），同时肝细胞内的GFP-LC3绿色荧光蛋白含量及自噬荧光显著增多（P＜0.01）；PO处理的猪原代肝细胞上发现过表达NPC2同样会促进肝脏细胞自噬发生（P＜0.05）。以上结果均证明NPC2可以促进动物肝脏自噬过程。 3.自噬对NPC2调控肝脏脂质代谢紊乱的作用。使用自噬抑制剂3-MA与PO共同处理AML-12细胞，发现自噬标记基因LC3-Ⅱ、ATG7、ATG5、ULK1的表达水平显著下降，P62的表达水平显著提高（P＜0.05），肝细胞内的GFP-LC3绿色荧光蛋白含量及自噬荧光显著减少（P＜0.05），证明3-MA在肝细胞脂质代谢紊乱模型中抑制自噬；在加入3-MA后，过表达NPC2会使脂合成相关基因Fasn、ACC、Scd、PPARG表达水平显著升高，脂分解基因ATGL、HSL及LPL表达水平则显著降低，肝细胞内的脂滴积累显著增多；同时肝脏胆固醇外排基因ABCA1及胆固醇代谢下游基因CYP7A1表达量显著降低，细胞内的胆固醇积累也显著增多；在猪原代肝细胞上使用PO及3-MA处理也发现了同样的结果。以上证明加入3-MA抑制自噬后，过表达NPC2改善肝脏细胞脂质代谢紊乱的作用消失。说明NPC2调节机体肝脏脂质代谢紊乱依赖于自噬。 综上，本研究阐明NPC2改善动物脂质代谢紊乱且促进自噬，并明确了NPC2通过自噬改善动物脂质代谢紊乱。结果丰富了NPC2基因功能研究，为动物脂质代谢探究提供新的理论依据，为促进畜禽代谢健康提供新方法，对提高畜产品品质及畜牧业经济效益有重要意义。
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