목적은 용질 운반체 가족 31 멤버 1(SLC31A1)의 발현 억제가 구리 항상성 조절을 통해 쥐의 알코올성 지방간(AFLD) 병변에 미치는 영향 및 그 기전을 탐구하는 것이다. 방법으로 6~8주령의 건강한 수컷 C57BL/6N 쥐 30마리를 대조군, 에탄올군, 플라스미드군으로 무작위 배정하여 각각 10마리씩 배치하였다. 대조군에는 매일 대조 액체 사료를 급여하였고, 에탄올군과 플라스미드군에는 에탄올이 포함된 액체 사료를 매일 급여하였다. 플라스미드군에는 수력역학적 방법으로 꼬리정맥에 0.2 ml SLC31A1-sgRNA 플라스미드(2 mg/kg)를 주사하였으며, 에탄올군과 대조군에는 동일 용량의 생리식염수를 꼬리정맥에 주사하였다. 8주 후 안구를 통해 혈액을 채취한 뒤 쥐를 희생시키고 간 조직을 채취하였다. 실시간 형광정량 PCR(qPCR)과 웨스턴 블롯팅(Western blotting)을 통해 간 조직 내 SLC31A1 mRNA 및 단백질 발현 수준을 검출하였고, 면역조직화학법(IHC)을 통해 간 조직 내 SLC31A1 발현을 확인하였다. 분광광도법으로 간 조직 및 혈청 내 구리 함량을 측정하였다. 마이크로플레이트법으로 간 조직 내 초과산화물 디스뮤타제(SOD) 활성 및 글루타티온(GSH), 말론알데히드(MDA), 총콜레스테롤(TC), 중성지방(TG) 함량을 측정하였으며, 혈청 내 알라닌 아미노전달효소(ALT), 아스파테이트 아미노전달효소(AST) 활성 그리고 TC, TG 함량을 측정하였다. 헤마톡실린-에오신(HE) 염색, 오일 레드 O 염색, 과요오드산-쉬프(PAS) 염색으로 각각 간 손상, 지방 축적 및 글리코겐 변화를 관찰하였다. 웨스턴 블롯팅으로 간 조직 내 핵인자 E2 관련 인자 2(Nrf2), 사이토크롬 P450 계열 2 하위계열 E 멤버 1(CYP2E1), AMP-활성화 단백질 인산화효소 α1(AMPKα1), 과산화물증식인자 활성수용체α(PPAR-α), 핵인자 κB p65 아단위(NF-κB p65), 억제단백질(IκB-α), c-Jun N-말단 키나제(JNK), p38 미토겐 활성화 단백질 키나제(p38 MAPK) 단백질 발현 수준을 측정하였다. 결과는 qPCR, 웨스턴 블롯팅 및 IHC 결과 SLC31A1-sgRNA 플라스미드가 SLC31A1 발현을 효과적으로 억제함을 보여주었다(P < 0.001). 대조군과 비교했을 때, 에탄올군은 간 손상 점수와 지방 방울 면적 비율이 증가하였고 콜라겐 면적 비율은 감소하였다(P < 0.01 또는 P < 0.001); SLC31A1 양성 면적 비율, mRNA 및 단백질 발현 수준, 간 조직 및 혈청 구리 함량은 증가하였다(P < 0.001); ALT, AST 활성과 MDA, TC, TG 함량이 증가하고(P < 0.01 또는 P < 0.001), SOD 활성 및 GSH 함량은 감소하였다(P < 0.05 또는 P < 0.001); CYP2E1 단백질 발현 및 p-JNK/JNK, p-p38 MAPK/p38 MAPK, p-NF-κB p65/NF-κB p65, p-IκB-α/IκB-α 비율은 증가하였고(P < 0.05 또는 P < 0.001), Nrf2, PPAR-α 단백질 발현 및 p-AMPKα1/AMPKα1 비율은 감소하였다(P < 0.05 또는 P < 0.01). 에탄올군과 비교했을 때, 플라스미드군은 간 손상 점수 및 지방 방울 면적 비율이 감소하고 콜라겐 면적 비율이 증가하였으며(P < 0.01 또는 P < 0.001); SLC31A1 양성 면적 비율, mRNA 및 단백질 발현 수준, 간 조직 및 혈청 내 구리 함량이 감소하였고(P < 0.001); ALT, AST 활성과 MDA, TC, TG 함량이 감소하고(P < 0.05 또는 P < 0.01 또는 P < 0.001), SOD 활성 및 GSH 함량이 증가하였다(P < 0.05 또는 P < 0.001); CYP2E1 단백질 발현 및 p-JNK/JNK, p-p38 MAPK/p38 MAPK, p-NF-κB p65/NF-κB p65, p-IκB-α/IκB-α 비율이 감소하였고(P < 0.05 또는 P < 0.01 또는 P < 0.001), Nrf2, PPAR-α 단백질 발현 및 p-AMPKα1/AMPKα1 비율은 증가하였다(P < 0.05 또는 P < 0.01). 결론적으로, SLC31A1의 억제는 구리 함량을 낮춤으로써 AFLD 쥐의 산화 스트레스 손상, 지질 대사 장애 및 염증 손상을 완화하여 에탄올 유도 지방간 병변을 경감시킬 수 있다.

알코올성 지방간;용질 운반체 가족 31 멤버 1;구리;산화 스트레스;지질 대사;염증 손상