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目的:非酒精性脂肪性肝病(Non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一种以肝细胞内过量脂质堆积为特点的临床综合征。SUMO(small ubquitin-like modifier)特异蛋白酶SENPs参与去SUMO化修饰,SUMO特异蛋白酶3(SUMO-specific protease 3,SENP3)对应激产生快速应答,在许多生命过程中发挥重要作用。本研究的目的是明确SENP3在非酒精性脂肪性肝病发生过程中的作用并探索SENP3参与脂代谢的机制。方法:首先在NAFLD临床肝脏标本、NAFLD动物模型肝脏、细胞模型中分别检测SENP3的表达变化。然后,在肝细胞中过表达或敲低SENP3的表达水平,观察FFA诱导下肝细胞内脂质堆积的程度变化。之后,使用RNA-seq高通量测序寻找SENP3调控肝细胞脂肪变性相关的基因。结合生物信息学分析得到差异基因,在肝细胞水平使用qRT-PCR验证其准确性,并在临床NAFLD肝脏组织和血清标本中分别利用免疫组化和ELISA的方法明确差异基因的临床意义。最后利用免疫共沉淀的方法体外探索SENP3参与脂代谢调节可能的作用底物。结果:NAFLD患者肝穿标本、高脂饮食喂养大鼠肝脏和FFA诱导脂肪变肝细胞中SENP3的表达明显高于对照,而且SENP3的表达水平与肝内甘油三脂含量有明显相关性。在肝细胞模型中,敲低SENP3的表达可以减少肝细胞内脂质堆积,相反,过表达SENP3可以增加肝细胞内脂质堆积。通过RNAseq结合生物信息学分析寻找到11个与SENP3有关的脂代谢相关分泌蛋白基因。部分基因体外验证发现apoe、a2m和tnfrsf11b在FFA诱导的肝细胞脂肪变性中受SENP3的调控,且在NAFLD患者肝内和血清内APOE、A2M和TNFRSF11B的蛋白表达水平明显较对照升高。293T细胞中免疫共沉淀实验发现NR4A2可以与SUMO2结合,是一个可以被SUMO2化修饰的蛋白。而且,在SENP3敲低的肝细胞中,NR4A2与SUMO2的结合加强,SENP3是NR4A2去SUMO2化的特异蛋白酶。结论:SENP3在NAFLD的发病过程表达升高,且与肝内脂质堆积呈正相关;SENP3可以通过调节下游基因参与肝细胞脂肪变性调控,且下游基因有潜在临床诊断价值;SENP3参与肝脏脂肪变性可能是通过与NR4A2的相互作用实现的。SENP3在NAFLD发病过程中的作用研究为NAFLD的诊断和治疗提供了新的方向,具体调控机制有待于在肝脏靶向敲除SENP3的小鼠模型中进一步研究。