从内质网应激的角度探究微囊藻毒素-LR对斑马鱼离体肝细胞脂代谢的影响

作者：张丹丹; 杨慧; 欧阳康; 况宇; 汤蓉; 李大鹏; 李莉^*

来源：生态毒理学报, 2023, 18(02): 410-419.

DOI：10.7524/AJE.1673-5897.20220324002

• 微囊藻毒素
• ZFL细胞系
• 内质网应激
• 脂质代谢
• 牛磺熊去氧胆酸

为了探究微囊藻毒素-LR(MC-LR)对斑马鱼离体肝细胞内质网应激(ERs)和脂质代谢的影响及机制，本实验以斑马鱼肝细胞系(ZFL)为实验材料，使用不同浓度梯度MC-LR(0、10、20、40、80和160μg·mL-1)分别进行24 h暴露，在明确细胞活力和半致死浓度(49.3μg·mL-1)的基础上，选定10μg·mL-1为暴露浓度，研究细胞中总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)的含量及ERs信号分子、下游因子以及与脂质代谢相关的基因表达情况，并利用ERs抑制剂牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)进行机制验证。结果表明，和对照组相比，MC-LR(10μg·mL-1)暴露诱导TC、TG含量显著上升，未折叠蛋白反应(UPR)途径相关基因(包括atf6、eif2ak3、ern1和xbp1s)以及下游脂质代谢相关基因(srebf1、fasn、acaca、scd、srebf2、hmgcra和hmgcs1)的mRNA表达显著上调；而TUDCA处理导致TC、TG含量显著下降，且UPR和脂类合成途径相关基因表达水平显著性下调。相对地，在TUDCA预处理组中，TC、TG含量、UPR和脂类合成途径相关基因表达相对于MC-LR处理组显著下降，但和对照组相比无显著差异。上述结果表明，MC-LR可通过影响肝脏脂质合成相关基因表达对体外ZFL细胞脂质代谢产生影响，其机制是MC-LR会诱导ERs和固醇调控元件结合蛋白(SREBP)活化(srebf1和srebf2),进而驱动下游脂质和胆固醇代谢合成基因(fasn、acaca、scd、hmgcs1和hmgcra)的上调，最终导致肝脏脂质的蓄积。TUDCA预暴露组相应检测指标的恢复进一步验证了ERs在MC-LR引起的斑马鱼肝脏脂质代谢异常中的作用。本研究的发现为MC-LR肝毒性提供了机制上的见解，并由此可外推到MC对人健康的潜在影响。

• 出版日期2023
• 单位华中农业大学