代谢功能障碍相关脂肪性肝病中脂肪沉积的体外建模

Summary

本文介绍了使用油酸诱导的 HepG2 细胞作为代谢功能障碍相关脂肪性肝病的模型。

Abstract

由于经济和生活方式的变化，代谢功能障碍相关脂肪性肝病 （MASLD） 的患病率激增，导致重大的健康挑战。以前的报告研究了 MASLD 的动物和细胞模型的建立，突出了它们之间的差异。在这项研究中，通过在 MASLD 中诱导脂肪堆积来创建一个细胞模型。用不同浓度 （0.125 mM、0.25 mM、0.5 mM、1 mM） 的不饱和脂肪酸油酸刺激 HepG2 细胞以模拟 MASLD。使用细胞计数试剂盒 8 测定、油红 O 染色和脂质含量分析评估模型的疗效。本研究旨在为 MASLD 细胞创建一个易于操作的细胞模型。细胞计数试剂盒 8 测定结果显示，HepG2 细胞的存活率取决于油酸的浓度，GI₅₀ 为 1.875 mM。0.5 mM 和 1 mM 组的细胞活力显著低于对照组 （P < 0.05）。此外，油红 O 染色和脂质含量分析检查了不同油酸浓度 （0.125 mM、0.25 mM、0.5 mM、1 mM） 在 HepG2 细胞上的脂肪沉积。0.25 mM 、 0.5 mM 和 1 mM 组的脂质含量显著高于对照组 （P < 0.05）。此外，OA 组甘油三酯水平显著高于对照组 （P < 0.05）。

Introduction

代谢功能障碍相关脂肪性肝病 （MASLD） 包括一系列病症，包括单纯性脂肪变性、非酒精性脂肪性肝炎 （NASH）、肝硬化和肝细胞癌 1,2,3,4,5,6，所有这些都归因于酒精消耗以外的因素 7 .MASLD 是由代谢性肝损伤引起的最普遍的肝脏疾病，影响全球近四分之一的人口 8,9,10,11,12。虽然 MASLD 的确切发病机制尚未阐明，但各种理论试图解释其发展。一个流行的观点表明，从经典的 “two-hit” 理论转向 “multiple-hit” 模型¹。这些假设的核心是胰岛素抵抗的作用，这被认为是 MASLD 发病....

Protocol

注：有关本协议中使用的所有材料、仪器和试剂的详细信息，请参阅 材料表 。

1. 细胞培养

1. 在含有 Dulbecco 改良 Eagle 培养基 （DMEM）（含有 10% 胎牛血清 [FBS]、100 单位/mL 青霉素和 100 μg/mL 链霉素）的培养瓶中培养 HepG2 细胞。将培养瓶保持在 37 °C 的 5% CO₂ 培养箱中。

2. 通过细胞计数试剂盒 8 测量油酸对细胞活力的影响

1. 将特定体积的 OA 溶解在二甲基亚砜 （DMSO） 中，以达到 200 mM 的浓度。将溶液储存在 -20 °C 以备将来使用。
2. 将 HepG2 细胞以每孔 6 × 10³ 个细胞的细胞密度接种在 96 孔板中。向每个孔中加入 100 μL DMEM。将细胞在 37 °C 下在 5% CO₂ 培养箱中孵育和培养 24 小时。将 HepG2 细胞分为两组：
   1. 对照组：添加细胞培养基。
   2. OA 组：向细胞培养基中加入 OA，使最终浓度达到 0.125 mM、0.25 mM、0.5 mM 和 1 mM。

Discussion

MASLD 是一种临床病理综合征，其特征是由于酒精和其他已确定的肝脏损伤因子以外的因素导致肝细胞中细胞内脂肪沉积过多¹⁸。MASLD 与获得性代谢应激性肝损伤有着错综复杂的联系，特别是与胰岛素抵抗和遗传易感性有关。为了有效地研究和筛选 MASLD 药物，选择合适的实验模型至关重要。建立细胞模型在 MASLD 研究中尤为重要，有助于更深入地了解病理机制和评估新药作用。

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Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.22 µm filter	Millex
0.25% Trypsin-EDTA (1x) Trypsin-EDTA	Gibco	25200-056
0.45 µm filter	Millex
2 mL Crygenic Vials	CORNING	430659
25 cm2 Cell Culture Flask	CORNING	430639
6-well cell culture plate	CORNING	3516
96-well cell culture plate	CORNING	3599
Blood Count Plate	Shanghai Jing Jing Biochemical Reagent & Instrument Co.	02270113
Cell Counting Kit-8 assays	Beijing Solarbio Science & Technology Co.,Ltd.	CA1210-1000T
CO2 incubator	NUAIRE	NU-5710E
DMSO Dimethyl sulfoxide	Beijing Solarbio Science & Technology Co.,Ltd.	D8371
Dulbecco's Modified Eagle Medium	Gibco	8122691
Enzyme Labeling Equipment	Tecan	Spark
Fetal Bovine Serum, Qualified	Gibco	10099141
HepG2 cells line	Beijing North China Chuanglian Biotechnology Research Institute (BNCC)	221031
Human Triglyceride (TG) ELISA instruction	Nanjing Jiacheng Bioengineering Institute	20170301
Inverted Microscope for Cell Culture	Leica	DMi1
Isopropanol	Tianjin Zhiyuan Chemical Reagent Co.	2021030141
Oil Red Stain Kit, For Cultured Cells	Beijing Solarbio Science & Technology Co.,Ltd.	G1262
Oleic acid	Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.	A502071
Penicillin Streptomycin	Gibco	15140122
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