研究人員通過將Ire1a肥胖小鼠與Lysm-Cre小鼠雜交，創(chuàng)建具有非功能性髓系IRE1α的小鼠。對兩天大的IRE1α-KO小鼠和野生型（WT）小鼠皮下注射鏈脲佐菌素（STZ），一開始就給雄性小鼠喂食高脂，蔗糖，膽固醇飲食（Western Diet，WD）。 4周到21周。對照髓樣IRE1α-KO和野生型小鼠接受PBS注射，并飼喂匹配的對照飲食。對這些小鼠進(jìn)行了肥胖，糖尿病，NASH和HCC評估。通過流式細(xì)胞術(shù)和RNA測序?qū)ACS分離的巨噬細(xì)胞亞群評估肝巨噬細(xì)胞群體。研究結(jié)果表明注射STZ和WD喂養(yǎng)導(dǎo)致葡萄糖耐量降低，晚期NASH伴纖維化和HCC形成。與WT小鼠相比，盡管肝臟脂肪變性和炎癥的程度相似，但髓樣IRE1α-KOSTZ小鼠在WD喂養(yǎng)開始時顯示較低的空腹血糖水平，在WD喂養(yǎng)17周后改善了葡萄糖耐量并減弱了HCC的發(fā)展。WT肝庫普弗細(xì)胞，巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析揭示了NASH-HCC發(fā)育過程中這些細(xì)胞亞型的表型變化。從患有髓樣IRE1α缺失的小鼠身上分離出的肝Kupffer細(xì)胞和巨噬細(xì)胞顯示出參與免疫系統(tǒng)激活和代謝途徑的下調(diào)途徑（僅在Kupffer細(xì)胞中），而參與細(xì)胞分裂和代謝的途徑在單核細(xì)胞中被上調(diào)。這些轉(zhuǎn)錄差異在NASH-HCC發(fā)育過程中減弱。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)注射STZ和WD喂養(yǎng)導(dǎo)致葡萄糖耐量降低，晚期NASH伴纖維化和HCC形成。與WT小鼠相比，盡管肝臟脂肪變性和炎癥的程度相似，但髓樣IRE1α-KOSTZ小鼠在WD喂養(yǎng)開始時顯示較低的空腹血糖水平，在WD喂養(yǎng)17周后改善了葡萄糖耐量并減弱了HCC的發(fā)展。WT肝庫普弗細(xì)胞，巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析揭示了NASH-HCC發(fā)育過程中這些細(xì)胞亞型的表型變化。來自具有髓樣IRE1α缺失的小鼠的分離的肝Kupffer細(xì)胞和巨噬細(xì)胞顯示出與免疫系統(tǒng)活化和代謝途徑有關(guān)的通路被下調(diào)（僅在Kupffer細(xì)胞中），而與細(xì)胞分裂和代謝有關(guān)的通路在單核細(xì)胞中被上調(diào)。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)與暴露于肝致癌物的小鼠的對照飲食相比，高脂肪飲食可增強HCC的形成。不論飲食背景如何，所有鼠類腫瘤的葡萄糖代謝變化均與暴露于未轉(zhuǎn)化脂肪的小鼠肝臟中發(fā)現(xiàn)的相似。然而，在高脂飲食的腫瘤和非腫瘤高脂飲食的肝臟組織中，特定的脂質(zhì)種類增加了。這些發(fā)現(xiàn)表明，脂肪可以在未轉(zhuǎn)化的肝細(xì)胞中誘導(dǎo)葡萄糖介導(dǎo)的代謝變化，類似于在HCC中發(fā)現(xiàn)的那些變化。棕櫚酸酯暴露刺激了肝細(xì)胞和肝癌細(xì)胞中活性氧的產(chǎn)生以及隨后的葡萄糖攝取和乳酸分泌。

研究人員還發(fā)現(xiàn)給予HF / HS飲食，肝癌發(fā)生高度加速，因為85％的L.G6pc -/-小鼠在9個月后發(fā)展為多發(fā)性肝腫瘤，其中70％分類為HCA，30％分類為HCC。腫瘤的發(fā)展與高表達(dá)的肝癌的惡性標(biāo)志物，即甲胎蛋白，Glypican 3和β-連環(huán)蛋白有關(guān)。另外，L.G6pc -/-肝表現(xiàn)出腫瘤抑制因子的喪失。有趣的是，L .G6pc -/-脂肪變性表現(xiàn)為低炎癥狀態(tài)，不如野生型肝臟明顯。這與缺乏上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化和纖維化有關(guān)，而HCA / HCC在缺乏TGF-β1增加的情況下顯示出部分上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化。在HCA / HCC中，糖酵解的特征在于PK-M2的明顯表達(dá)，線粒體OXPHOS的減少和丙酮酸進(jìn)入線粒體的減少，從而證實了“ Warburg-like”表型。這些代謝改變導(dǎo)致L.G6pc -/-肝臟和腫瘤中的抗氧化劑防御能力和自噬以及慢性內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激降低。有趣的是，自噬在HCA / HCC中被重新激活。

參考文獻(xiàn)

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