BaP激活AhR调控FGF-21影响HepG2细胞脂质代谢的机制

　　

摘要: 探究不同浓度的苯并芘(benzoapyrene,BaP)对HepG2细胞中成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF-21)和脂质代谢及相关基因表达的影响,以及这些作用是否由芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)所介导。采用15、30和60μmol·L^-1 BaP作用HepG2细胞24 h,检测HepG2细胞中总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)和低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的含量,qPCR和Western blot检测FGF-21、β-氧化相关基因过氧化物酶体增殖物激活受体α(peroxisome proliferator-activated receptor α,PPARα)、肉碱棕榈酰转移酶1α(carnitine palmitoyltransferase 1α,CPT-1α)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1α,PGC-1α)和脂质合成相关基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ,PPARγ)、CCAAT/增强子结合蛋白α(CCAAT/enhancer-binding protein α,C/EBPα)、硬脂酰辅酶A去饱和酶1(stearoyl-CoA desaturase 1,SCD1)的mRNA和蛋白表达。通过慢病毒转染构建沉默AhR的稳转细胞株,按分组加入30 μmol·L^-1 BaP进行给药处理,油红O染色法检测脂质含量,检测FGF-21、β-氧化相关基因和脂质合成相关基因的mRNA和蛋白表达。与control组相比,15、30和60 μmol·L^-1 BaP都可使HepG2细胞中TC、TG和LDL-C的含量升高;60 μmol·L^-1BaP组HepG2细胞中FGF-21和β-氧化相关基因mRNA和蛋白表达增加程度不及30 μmol·L^-1 BaP组明显,但脂质合成相关基因的mRNA和蛋白的表达升高。沉默AhR并给予30 μmol·L^-1 BaP后HepG2细胞中脂质含量、TC、TG和LDL-C的含量降低,FGF-21、β-氧化相关基因和脂质合成相关基因的mRNA和蛋白表达也均降低。不同剂量BaP都可通过AhR造成HepG2细胞脂质含量和FGF-21表达增加,其中低剂量的BaP促进脂质合成作用相对较弱,但可显著提高脂肪酸β-氧化水平;而高剂量BaP对FGF-21的诱导作用弱于低剂量组,可提高脂质合成水平,而促进脂肪酸β-氧化作用相对较弱。综上,BaP对FGF-21、脂质代谢及相关基因的作用都是由AhR所介导的。