非酒精性脂肪肝病（Non alcoholic fatty liver disease,NAFLD）是最流行的慢性肝病,在全球范围内影响着近17亿人,目前尚无药物治疗。NAFLD包括单纯性肝脏脂肪化和非酒精性脂肪肝炎（Non alcoholic steatohepatitis,NASH）,后者可进一步发展为肝硬化和肝癌等严重肝脏疾病,并可伴发多种代谢紊乱和心血管疾病,已成为社会医疗的严重负担。NAFLD患病率的日益激增和目前医疗需求得不到满足的现状,促使科研人员积极探索治疗NAFLD/NASH的可用药物靶点。预测到2025年,NAFLD/NASH药物市场的价值每年将达到200亿至350亿美元。但是NAFLD发病机制的复杂性和多样性,导致治疗靶点的探索和有效药物的开发面临巨大挑战。G蛋白偶联受体（G protein-coupledreceptors,GPCR）分子是目前最大的药物靶点家族,靶向GPCR的药物占治疗药物全球市场份额的27%。以往研究表明,G蛋白信号调节因子（Regulators of G protein signaling,RGS）在负调控GPCR信号通路中发挥重要的作用,其家族中多个分子可参与NAFLD疾病发展进程。RGS5属于RGS蛋白家族中R4/B亚家族的一员,可以调控经典的GPCR信号通路和非GRCR信号通路介导的多种生物学功能,但RGS5在NAFLD中的作用尚未报道。本研究通过利用基因工程小鼠动物模型和RNA-seq测序综合分析探索RGS5在调控NAFLD发生发展中的作用机制。本研究中,首先发现与正常肝脏组织相比,NASH患者肝脏组织中RGS5的蛋白水平的表达显著下调;与临床样本的结果一致,高脂饮食（High-fat diet,HFD）喂养显著抑制小鼠肝脏组织中RGS5的蛋白水平的表达。随后,我们构建了 RGS5的过表达肝细胞系,发现RGS5显著抑制棕榈酸（PA）和油酸（OA）诱导的肝细胞的脂质积累和炎症基因的表达。后面进一步基于RGS5基因工程小鼠的饮食诱导NAFLD模型的研究结果揭示,肝细胞特异性RGS5敲除加重HFD诱导的胰岛素抵抗、肝脏脂肪变性、慢性炎症和纤维化的产生,加重高脂饮食模型诱导NAFLD的发生发展。为了进一步探究RGS5调控NAFLD的发生发展的分子机制,我们对高脂喂养后RGS5基因工程小鼠的肝脏组织进行了 RNA测序和系统生物学研究,发现肝细胞特异性敲除RGS5活化高脂饮食诱导的丝裂原活化蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinase,MAPK）信号级联反应。本研究进一步通过蛋白互作的结构生物学分析,发现RGS5通过RGS结构域（81-161氨基酸）与转化生长因子β活化激酶（TGF-β-activated kinase l,TAK1）的1-300氨基酸片段存在直接相互作用;RGS5通过与TAK1的直接相互作用,抑制高脂模型诱导的TAK1磷酸化及其下游JNK/p38通路的活化,改善高脂饮食诱导的NAFLD的发生发展。为了进一步明确RGS5是否依赖于抑制TAK1活性来抑制高脂饮食诱导的NAFLD的发生发展,随后我们在Rgs5-Flox和Rgs5-CKO小鼠的原代肝细胞水平和个体水平上运用TAK1活性抑制剂-（（5Z）-7-oxozeaenol,5Z-7-OX）,研究发现:在特异性敲除的RGS5的肝细胞中,TAK1抑制剂（5Z-7-OX）显著抑制高脂模型诱导TAK1-JNK/p38信号通路的活化,而且抑制TAK1的活性能改善肝细胞特异性缺失RGS5引起的NAFLD发生发展。综上所述,我们发现在体内和体外高脂模型中,肝细胞特异性RGS5的缺失会加重高脂模型诱导的NAFLD发生发展。RGS5通过直接与TAK1结合,阻止TAK1过度磷酸化及其下游JNK/p38信号通路的活化。RGS5依赖于调控TAK1的活性抑制高脂饮食诱导的NAFLD的发生发展,因此RGS5可能成为预防和治疗NAFLD的潜在药物设计靶分子。