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.2015年9月1日；309（5）：G387-99。
doi:10.1152/ajpgi.00460.2014。 Epub 2015年6月25日。

SCP-2/SCP-x基因消融和饮食胆固醇对肝脏脂质积聚的影响

德文·克利普西奇 1, Danilo Landrock公司 1, 格雷戈里·G·马丁 2, 艾弗里·麦金托什 2, Kerstin K Landrock公司 2, 约翰·麦基 1, 弗里德海姆·施罗德 2, 安·B·基尔 3
附属公司

SCP-2/SCP-x基因消融和饮食胆固醇对肝脏脂质积聚的影响

德文·克利普西奇等。 美国生理学杂志胃肠道肝脏生理学. .

摘要

虽然高胆固醇饮食会导致肝脏脂肪变性，但细胞内固醇载体蛋白-2/固醇载体蛋白质-x（SCP-2/SCP-x）蛋白的作用尚不清楚。我们假设，消融SCP-2/SCP-x[双敲除（DKO）]会影响肝脏脂质（胆固醇和胆固醇酯），特别是在高胆固醇喂养的小鼠中。DKO并没有改变进食量，体重增加减少，尤其是女性，女性伴有肝脂肪变性，男性较少。DKO诱导的对照喂养野生型（WT）小鼠脂肪变性与1）SCP-2的丢失有关；2） 肝脂肪酸结合蛋白（L-FABP）上调；3） 固醇调节元件结合蛋白（SREBP1和SREBP2）的mRNA和/或蛋白质水平增加，胆固醇合成（Hmgcs1和Hmgcr）和脂肪酸合成（Acc1和Fas）的靶基因表达增加；胆固醇酯积累也与男性的酰基辅酶A胆固醇酰基转移酶2（ACAT2）增加有关。DKO加剧了高胆固醇饮食诱导的肝胆固醇和甘油酯积累，而没有进一步增加SREBP1、SREBP2或靶基因。这种恶化与SCP-2的丢失以及伴随的Ceh/Hsl、载脂蛋白B（ApoB）、MTP和/或L-FABP蛋白表达的下调有关。DKO降低了向胆汁中分泌多余胆固醇的能力，并将胆固醇氧化为胆汁酸以进行胆汁排泄，尤其是在女性中。这表明SCP-2/SCP-x影响胆固醇向特定细胞内室的转运，消融导致内质网较少用于SREBP调节，使胆固醇酯合成、胆固醇酯储存在脂滴中以及胆盐合成和/或分泌更为有效。这些变化是重要的发现，因为它们影响甾醇代谢调节的关键过程。

关键词：胆固醇；基因消融；肝脏；小鼠；固醇载体蛋白。

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数字

图1。
图1。
固醇载体蛋白-2（SCP-2）/固醇载体蛋白质-x（SCP-x）基因消融和高胆固醇饮食对小鼠肝脏脂质浓度的影响。总脂质(A类)，中性脂质(B)，磷脂(C类)，总胆固醇(D类)，游离胆固醇(E类)，胆固醇酯(F类)和三酰甘油(G公司)SCP-2/SCP-x的水平−/−[双淘汰赛（DKO）]vs.SCP-2/SCP-x+/+[野生型（WT）]小鼠如在实验材料一氧化碳，控制饮食；CH，高胆固醇饮食。实心棒：WT小鼠；开放栏：DKO小鼠。数值为平均值±SE(n个= 6–7). *P（P）DKO vs.WT<0.05#P（P）<0.05，CH vs.CO。
图2。
图2。
SCP-2/SCP-x基因消融和高胆固醇饮食对血清胆固醇和三酰甘油组成的影响。总胆固醇的血清水平（mg脂质/dl血清）(A类)，游离胆固醇(B)，胆固醇酯(C类)和三酰甘油(D类)根据实验材料.实心棒：WT小鼠；开放栏：DKO小鼠。数值为平均值±SE(n个= 6–7). *P（P）DKO vs.WT<0.05#P（P）<0.05 CH与CO。
图3。
图3。
SCP-2/SCP-x基因消融和高胆固醇饮食对血清脂蛋白谱的影响。高密度脂蛋白胆固醇的血清水平（mg脂质/dl血清或mg蛋白质/dl血清）(A类)，非HDL胆固醇(B)，载脂蛋白（Apo）A1(C类)、和ApoB(D类)从DKO和WT小鼠中定量，如实验材料.载脂蛋白A1/HDL-C的比率（mg蛋白质/mg脂质）(E类)和ApoB/非HDL-C(F类)计算以阐明颗粒大小，反映存在颗粒的致动脉粥样硬化性。实心棒：WT小鼠；开放栏：DKO小鼠。数值为平均值±SE(n个= 6–7). *P（P）DKO vs.WT<0.05#P（P）<0.05 CH与CO。
图4。
图4。
通过定量实时PCR（QrtPCR）和Western blotting分析参与胆固醇摄取和转化的关键酶和受体。对从WT和DKO小鼠分离的肝匀浆进行蛋白质印迹分析，如实验材料测定酰基辅酶A胆固醇酰基转移酶2（ACAT2）的相对蛋白水平；D类). 细胞色素c（c）氧化酶亚基4（COX4）被用作负荷控制，以使蛋白质表达正常化。D类,插入：雄性和雌性的代表性Western blot分别从1个blot中剪接，并显示每个小鼠组的相对蛋白表达。QrtPCR用于测定疤痕1(A类),Ldlr公司(B)、和铈/Hsl(C类). 18S rRNA用于使mRNA表达水平正常化。mRNA和蛋白质表达水平按实验材料.实心棒：WT小鼠；开放栏：DKO小鼠。数值为平均值±SE(n个= 4–7). *P（P）DKO vs.WT<0.05#P（P）<0.05 CH相对于CO。
图5。
图5。
关键细胞内和膜胆固醇转运蛋白的分析，以及通过QrtPCR和蛋白质印迹检测脂蛋白包装中涉及的蛋白质。QrtPCR测定如下实验材料测定胆固醇流出转运体的相对mRNA丰度阿布cg5(A类)和阿布cg8(B). 18S rRNA用于使mRNA表达水平正常化。对从WT和DKO小鼠分离的肝匀浆进行Western blot分析，如实验材料测定SCP-2的相对蛋白质水平(C类)、SCP-X(D类)肝脂肪酸结合蛋白（L-FABP）；E类)，ATP结合盒运输器A1（ABCA1；F类)，载脂蛋白A1(G公司)，载脂蛋白B(H（H）)微粒体甘油三酯转移蛋白（MTP；我). COX4被用作负荷控制，以使蛋白表达正常化。E类–H（H）,插入：代表性的Western blot是从显示每个小鼠组中相对蛋白表达的多个blot中拼接而来的，与从多个图中显示的相应blot中捕获的相同匹配的代表性COX4。实心棒：WT小鼠；开放栏：DKO小鼠。数值为平均值±SE(n个= 4–7). *P（P）DKO vs.WT<0.05#P（P）<0.05 CH与CO。
图6。
图6。
SCP-2/SCP-X基因消融和富含胆固醇饮食对脂肪酸生物合成关键调控因子的影响。对WT和DKO小鼠肝匀浆进行蛋白质印迹分析，以确定68-kDa固醇反应元件结合蛋白-1（SREBP1；A类)SREBP1之前的125-kDa(B). COX4被用作负荷控制，以使蛋白表达正常化。QrtPCR用于测定Srebp1型(C类),科目1(D类),科目2(E类)、和Fas公司(F类). 18S rRNA用于使mRNA表达水平正常化。mRNA和蛋白质表达水平如实验材料.A类和B,插入：代表性的Western blot是从显示每个小鼠组中相对蛋白表达的多个blot中拼接而来的，与从多个图中显示的相应blot中捕获的相同匹配的代表性COX4。实心棒：WT小鼠；开放栏：DKO小鼠。数值为平均值±SE(n个= 4–7). *P（P）DKO vs.WT<0.05#P（P）<0.05 CH与CO。
图7。
图7。
SCP-2/SCP-X基因消融和富含胆固醇饮食对胆固醇生物合成关键调节因子的影响。QrtPCR用于测定Srebp2号机组(A类),嗯1(D类)、和嗯(E类). 18S rRNA用于使mRNA表达水平正常化。对WT和DKO小鼠肝匀浆的蛋白质印迹进行分析，以确定SREBP2（68kDa；B)和SREBP2前（125 kDa；C类). COX4被用作负荷控制，以使蛋白表达正常化。mRNA和蛋白质表达水平按实验材料.B和C类,插入：代表性的Western blot是从显示每个小鼠组中相对蛋白表达的多个blot中拼接而来的，与从多个图中显示的相应blot中捕获的相同匹配的代表性COX4。实心棒：WT小鼠；开放栏：DKO小鼠。数值为平均值±SE(n个= 4–7). *P（P）DKO vs.WT<0.05#P（P）<0.05 CH与CO。
图8。
图8。
胆汁酸水平和胆汁酸再摄取和胆汁排泄中关键蛋白的肝脏表达。肝脏(A类)，血清(B)，胆汁(C类)胆汁酸和胆汁胆固醇(D类)定量水平确定如下实验材料.QrtPCR按照实验材料测定燕麦1(E类),燕麦2(F类),网络传输控制协议(G公司)、和比塞普(H（H）). 18S rRNA用于使mRNA表达水平正常化。获得WT和DKO小鼠肝匀浆的蛋白质印迹，并按实验材料测定磷脂酰胆碱转移蛋白（PCTP）的相对蛋白水平；我). COX4被用作负荷控制，以使蛋白表达正常化。我,插入：雄性和雌性的蛋白质印迹分别由1个印迹拼接而成。实心棒：WT小鼠；开放栏：DKO小鼠。数值为平均值±SE(n个= 4–7). *P（P）DKO vs.WT<0.05#P（P）<0.05 CH与CO。
图9。
图9。
SCP-2/SCP-x基因消融和富含胆固醇的饮食对胆固醇合成和氧化为胆汁酸所涉及的蛋白质和转录因子的影响。对DKO和WT小鼠肝脏匀浆进行蛋白质印迹分析，以确定胆固醇7α-羟化酶（CYP27A1；A类)甾醇27-羟化酶（CYP27A1；B)过氧化物酶体增殖物激活受体-α（PPARα；C类)小异二聚体伴侣（SHP；D类)、法尼体x受体（FXR；E）和肝脏x受体（LXR；F类). COX4被用作负荷控制，以使蛋白表达正常化。表达水平的量化如实验材料.插图：代表性的Western blot是从显示每个小鼠组中相对蛋白表达的多个blot中拼接而来的，与从多个图中显示的相应blot中捕获的相同匹配的代表性COX4。实心棒：WT小鼠；开放栏：DKO小鼠。数值为平均值±SE(n个= 5–7). *P（P）DKO vs.WT<0.05#P（P）<0.05 CH相对于CO。
图10。
图10。
SCP-2/SCP-x的拟议作用示意图，以及SCP-2/SCP-x基因消融对C57BL/6Ncr小鼠胆固醇转运和代谢的影响。由于SCP-2或SCP-x（向下箭头）的丢失，由于产物增加（向上箭头），以及细胞途径中胆固醇转运蛋白活性的丢失（交叉），通路或产物减少。ABCG5，ATP结合盒运输器G5；ABCG8，ATP装订盒式输送机G8；Acc1，乙酰辅酶A羧化酶-1；乙酰辅酶A羧化酶-2；BSEP，胆盐出口泵；C、 游离胆固醇；CE，胆固醇酯；胆固醇酯水解酶；CYP27A1，胆固醇-27α-羟化酶；内质网；脂肪酸合成酶；Hm*gcs，羟甲基戊二酰辅酶A合成酶；羟甲基戊二酰辅酶A还原酶；胰岛素诱导基因蛋白；低密度脂蛋白受体；NTCP、牛磺胆酸钠共转运多肽；OATP2，有机阴离子转运多肽2；P、 磷脂；SCAP、SREBP裂解激活蛋白；SR-B1，清道夫受体B1；TG、三酰甘油。
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