使用棕榈酸添加剂诱导HepG2、原代肝细胞体外脂肪肝模型

非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD），又被称为肝脏甘油三酯（TG）过度沉积（>5%肝重），是指除外酒精和其他明确的肝损害因素所致的，以肝脏脂肪变性为主要特征的疾病，包括单纯性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎、脂肪性肝纤维化、肝硬化以及肝细胞癌。近年来，NAFLD已成为全球最常见的慢性肝病病因之一，每年造成116万人死亡。“双重打击”理论认为，NAFLD的发病机制是由肝细胞中脂质堆积+氧化应激所致。

一篇发表在Metabolism‒Clinical and Experimental（IF=10.8）2024上的文章（O-GlcNAcylation promotes the progression of nonalcoholic fatty liver disease by upregulating the expression and function of CD36），使用了棕榈酸钠诱导HepG2以及原代肝细胞体外脂肪肝细胞模型，具体如下：

作者采用不同浓度（0.2mM，0.4mM，0.6mM）的棕榈酸钠（Sodium palmitate）处理HepG2细胞以及原代肝细胞，维持24或48小时，可见棕榈酸钠浓度依赖性和时间依赖性地促进肝细胞糖基化以及CD36的表达（图1）。之后作者考虑到0.6mM的棕榈酸钠对HepG2细胞有一定的脂毒性，所以之后作者统一采用0.4mM的棕榈酸钠诱导HepG2细胞脂肪肝模型。（The cells were stimulated in vitro with different concentrations of palmitic acid (PA, Kunchuang Biotechnology, China, KC001) coupled with control solvent (Kunchuang Biotechnology, China, KC001) for different periods, as indicated. Fatty acid-free solvent was used as a vehicle control for PA. ）

作者进一步采用0.4mM的棕榈酸钠处理HepG2细胞24小时，尼罗红染色结果显示棕榈酸钠促进肝细胞的脂质沉积（图2）。以上结果证明棕榈酸钠处理24h可以成功诱导脂质的沉积，从而构建脂肪肝细胞模型。

图1. 棕榈酸钠浓度依赖性和时间依赖性地促进肝细胞糖基化以及CD36的表达。

A-B. 棕榈酸钠浓度依赖性促进HepG2细胞糖基化以及CD36的表达；C-D. 棕榈酸钠时间依赖性促进HepG2细胞糖基化以及CD36的表达；F-G. 棕榈酸钠浓度依赖性和时间依赖性促进原代肝细胞糖基化以及CD36的表达。

图2. 棕榈酸钠诱导HepG2细胞脂质沉积。HepG2细胞经0.4mM棕榈酸钠处理24小时后的尼罗红染色照片。

总结与分享：

目前文献中比较常用诱导脂肪肝细胞模型的方法主要有两种，一种是棕榈酸钠单独给药，另一种是油酸钠+棕榈酸钠联合给药。本文我们采用的是棕榈酸钠单独给药诱导HepG2细胞以及原代肝细胞，浓度为0.2mM，0.4mM以及0.6mM，处理时间为24h或48h，虽然都成功建立脂肪肝细胞模型，但考虑到0.6mM的棕榈酸钠对HepG2细胞有一定的脂毒性，所以后续实验统一采用0.4mM的棕榈酸钠诱导HepG2细胞脂肪肝模型，具有一定的借鉴价值。如果采用油酸钠+棕榈酸钠联合给药的方案，由于油酸钠可以在一定程度上减轻棕榈酸钠带来的细胞损伤作用，同时可以促进脂质沉积，可能会达到更好的效果。