Cell Death Discovery（IF/6.1）：高脂细胞添加剂诱导肝细胞建立脂肪变性模型（脂质沉积与细胞损伤）

Cell Death Discovery（IF/6.1）：高脂细胞添加剂诱导肝细胞建立脂肪变性模型（脂质沉积与细胞损伤）

1. 前言

代谢功能障碍相关脂肪肝病（MASLD）是代谢异常引发的慢性肝病，以肝细胞脂质过度蓄积为核心病理特征，伴随内质网（ER）应激、线粒体氧化应激及细胞程序性死亡（凋亡和坏死性凋亡）。RelA（NF-κB p65）和HNF1α是调控脂代谢和ER应激的关键转录因子，二者在正常肝细胞中通过启动子互作形成正反馈环路，协同维持脂代谢稳态。然而，脂质蓄积会破坏这一互作，导致RelA信号受损，进一步通过抑制ATF4/GRP78表达加剧ER应激，并通过脂质重塑（如长链甘油三酯积累、鞘脂类增加）诱发线粒体功能障碍和氧化损伤。这种恶性循环最终驱动肝细胞凋亡和坏死性凋亡，加速MASLD向纤维化和肝癌进展。本研究揭示了RelA/HNF1α信号轴在MASLD中的核心调控作用，为靶向干预提供了新思路。

作者通过高脂饮食（HFD）诱导小鼠MASLD模型，并结合油酸（钠）/棕榈酸（钠）（SO/SP）处理肝细胞系建立体外脂肪变性模型，利用基因敲除/过表达、双荧光素酶报告基因及脂质组学，解析RelA/HNF1α互作及脂代谢重塑机制。在HepG2和LO2细胞中，通过油酸（钠）/棕榈酸（钠）诱导脂肪变性，结合RelA或HNF1α基因操作，评估脂质沉积、TG含量、细胞活力、凋亡/坏死性凋亡标志物（cleaved caspase-3/p-MLKL）及ER应激相关蛋白（ATF4、GRP78）表达。

2. 高脂细胞添加剂

文中采用油酸（钠）/棕榈酸（钠）（SO/SP）作为高脂细胞添加剂（货号KC006，Kunchuang, China, 鲲创科技）处理细胞48小时。

该试剂盒包括了独立包装的油酸（钠）、棕榈酸（钠）和溶剂对照，能够直接使用，具备溶剂无毒、常温无析出，无需多次加热助溶等优点，显著减少操作步骤，提升实验的稳定性。

3.细胞处理及部分实验结果

通过体外肝细胞模型（HepG2和LO2）系统揭示了RelA信号在MASLD中的调控机制（图1-3、7）。图1A-E显示，SO/SP以浓度依赖性（125/62.5至500/250μM）诱导肝细胞脂质沉积（油红O染色）、TG含量升高（250/125μM时TG增加3倍，P<0.01）及细胞活力下降（高浓度抑制>50%），同时显著下调RelA和HNF1α蛋白表达（图1E），表明脂毒性直接抑制二者转录活性。

图1 脂肪肝肝细胞在MASLD中表现出RelA和HNF1α水平降低

图2A-E通过双荧光素酶报告基因实验证实，RelA与HNF1α在正常肝细胞中通过结合对方启动子区域相互激活转录（野生型启动子活性提高2倍，P<0.01），但在SO/SP处理下此互作被破坏。例如，RelA过表达可使HNF1α启动子活性提升1.8倍（图2D），而突变型启动子活性仅增加0.3倍（P<0.05），提示脂质沉积通过破坏RelA/HNF1α互作削弱其代谢调控功能。

图2 肝细胞脂肪变性过程中RelA和HNF 1 α之间缺乏相互转录激活

图3A-J进一步验证RelA对脂肪变性的保护作用：RelA敲除（KO）加剧SO/SP诱导的脂滴积累（图3A）、TG含量（图3B，增加40%，P<0.01）及细胞凋亡（cleaved caspase-3升高2.5倍，图3E）。相反，RelA过表达（OE）显著缓解上述表型（图3F-J，TG降低30%，P<0.01），并抑制坏死性凋亡标志物p-MLKL（降低50%，图3J），表明RelA通过调控脂代谢和细胞死亡通路缓解MASLD。

图3  RelA减少SO/SP诱导的HepG 2细胞中的脂肪变性

随后的实验显示，坏死性凋亡抑制剂Necrostatin-1和凋亡抑制剂Z-VAD可分别减少脂质沉积及细胞死亡（p-MLKL和cleaved caspase-3降低60%，P<0.01），证明脂毒性通过激活凋亡/坏死性凋亡通路加速MASLD进展。此外，脂质组学分析显示，SO/SP处理导致脂质重塑（如长链TG增加、鞘脂类Cer/SPH升高）、线粒体功能受损及氧化损伤。RelA敲除进一步加剧这些表型，而RelA过表达通过上调ATF4/GRP78（ER应激保护因子）改善脂代谢。

综上，细胞实验通过基因敲除/过表达、脂质组学、细胞死亡通路，阐明RelA/HNF1α信号轴在脂代谢和ER应激中的核心地位，为靶向干预提供了实验依据。

小编有话说：

本研究通过油酸钠（SO）和棕榈酸钠（SP）联合处理肝细胞系（HepG2/LO2），证实其以浓度梯度（125/62.5-500/250μM）诱导脂滴积累、甘油三酯（TG）含量显著升高，并抑制RelA/HNF1α互作，破坏脂代谢稳态。SO/SP激活凋亡（cleaved caspase-3）和坏死性凋亡（p-MLKL），而抑制剂Necrostatin-1和Z-VAD可分别缓解脂毒性和细胞死亡。脂质组学显示长链TG和鞘脂类（Cer/SPH）积累，伴随线粒体功能受损（ETC活性下降50%）、氧化应激（MDA升高2倍）及ER应激标志物（ATF4/GRP78）下调。RelA敲除加剧脂代谢紊乱，而过表达则显著改善表型。

作为高脂细胞添加剂供应商，我们提供严格验证的油酸（钠）和棕榈酸（钠）高脂细胞添加剂（批次差异<1%），适合多种细胞模型，助力精准模拟脂毒性微环境，加速代谢疾病机制研究与药物开发。

参考文献

Yihuai He，Jinlian Jiang ,et al. Impaired RelA signaling and lipid metabolism dysregulation in hepatocytes: driving forces in the progression of metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease [J], Cell Death Discovery, 2025.