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非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）は最も一般的な肝臓病であり、肝臓内の異常な脂肪蓄積が特徴です。最も重症型である非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）では、病態が肝硬変や肝細胞癌まで進展する可能性があります。疾患にはパタチン様ホスホリパーゼドメインを含むタンパク質3（PNPLA3）が関与します。そして、PNPLA3の遺伝子多型148Mが関連していることが明らかになっています。l148M置換を持つPNPLA3では基質が酵素活性部位に到達できないことから、ヒドロラーゼ活性を抑制され、トリアシルグリセロール（TAG蓄積）を促進します。

正常

PNPLA3（148M）

図：PNPLA3 l148M細胞のTAG蓄積
VLDL：超低密度リポタンパク質. PMID：27038645. PNPLA3 gene in liver

脂質蓄積はBODIPY染色により評価できます。低脂肪酸培地で培養された正常の肝細胞（WT）には少量の脂質しか蓄積されません。脂質蓄積は少数の細胞では陽性ですが、大半の細胞は軽度または陰性となります。しかし、多量のオレイン酸とパルミチン酸に7日間暴露されると、脂質蓄積は大幅に増加します。 PNPLA3 l148M変異の肝細胞からなるNAFLDモデルでは、脂肪酸で処理しない状態でも多くの細胞で脂質蓄積が陽性となります。オレイン酸またはパルミチン酸で7日間処理されると、染色度と脂肪滴分布の両方が増加します。

図：Def-HEP PNPLA3細胞内の脂肪酸蓄積

BODIPY染色によると、Def-HEP 1148Mは低脂質培地で培養されても、脂質蓄積率がより高い。
細胞を250μmオレイン酸または250μmパルミチン酸で処理すると、全ての細胞株が脂質蓄積の増加を示す。