MicroRNA-18a-5p调控高脂饮食诱导的肝脏脂质蓄积：从内质网应激到自噬与凋亡的分子机制

这篇研究揭示了miR-18a-5p在代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）中的关键作用。通过高脂饮食（HFD）大鼠模型和脂肪酸（FFAs）处理的HepG2细胞实验，证实miR-18a-5p下调通过激活SREBP1c-PERK/eIF2α通路加剧脂质蓄积，同时抑制自噬（LC3B/ATG5/p62）并促进凋亡（Caspase-3/Bcl-2）。过表达miR-18a-5p可逆转上述病理过程，为MASLD治疗提供新靶点。

　　

1 引言

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD，原名非酒精性脂肪肝病NAFLD）以肝脏脂质蓄积和胰岛素抵抗为特征，可进展为肝硬化甚至肝癌。研究聚焦于微小RNA（miRNA）在脂代谢调控中的作用，其中miR-18a-5p的异常表达与代谢综合征相关，但其在MASLD中的机制尚未明确。

2 材料与方法

实验采用8周龄雄性Wistar大鼠，分为标准饮食组（N）和高脂饮食组（HFD），喂养5周后分析代谢参数。体外实验用脂肪酸（FFAs，油酸/棕榈酸2:1混合）处理HepG2细胞24小时建立模型。通过qRT-PCR、Western blot（WB）、免疫荧光（IF）和油红O（ORO）染色等技术，评估miR-18a-5p、脂代谢相关基因（SREBP1c、Agpat1/Dgat1）及内质网应激（UPR^ER）通路（PERK/eIF2α/ATF4）的表达。

3 结果

3.1 HFD诱导MASLD模型成功

HFD组大鼠体重、血清胆固醇/甘油三酯显著升高，伴随肝组织脂滴堆积（SBB染色阳性）和胰岛素抵抗（IPGTT/ITT异常）。肝损伤标志物ALT和氧化应激标记物8-OHdG水平上升，证实MASLD模型建立。

3.2 miR-18a-5p-SREBP1c-ER应激轴失调

血清miRNA筛查显示HFD组miR-18a-5p下调2.87倍（let-7c-5p下调2.1倍）。肝组织中miR-18a-5p降低31%，而SREBP1c mRNA和蛋白（含核形式nSREBP1c）显著增加。PERK/eIF2α磷酸化水平升高，表明ER应激激活。

3.3 自噬抑制与凋亡增强

HFD组自噬关键蛋白（LC3B、Beclin-1、ATG16L1/9A）减少，而自噬抑制因子p62积累。流式细胞术显示LC3B阳性细胞减少，凋亡标志物Caspase-3（17 kDa片段）上调，抗凋亡蛋白Bcl-2下降。

3.4 体外实验验证

FFAs处理的HepG2细胞重现上述表型：miR-18a-5p下调、脂滴蓄积（ORO染色）、ER应激（p-PERK/p-eIF2α升高）及自噬-凋亡失衡（LC3B↓/Caspase-3↑）。

3.5 miR-18a-5p过表达的挽救效应

转染miR-18a-5p模拟物后，FFAs处理的细胞脂质蓄积减少50%，SREBP1c和p-PERK/p-eIF2α表达下调，自噬流恢复（LC3B-II/ATG5↑、p62↓），凋亡受抑（Caspase-3↓/Bcl-2↑）。

4 讨论

本研究首次阐明miR-18a-5p通过靶向SREBP1c调控脂代谢与ER应激的交叉对话。HFD通过抑制miR-18a-5p解除对SREBP1c的抑制，激活PERK/eIF2α通路，进而破坏肝细胞自噬-凋亡平衡。这一机制为理解MASLD从单纯性脂肪变到炎症坏死的进展提供了新视角，并为基于miRNA的疗法（如miR-18a-5p模拟物）奠定理论基础。未来需进一步探索miR-18a-5p递送系统的体内疗效及其与免疫微环境（如TLR4/NKT细胞）的互作。