肝脏糖脂代谢紊乱与多种疾病的发生或病理过程有关，如糖尿病、脂肪肝、肥胖、动脉粥样硬化等。随着人们生活水平的提高以及生活方式的改变，这些疾病的发病率逐渐升高，对这些疾病机理的研究也成为当前科学研究的重点和难点之一。锌指蛋白ZBTB20是从树突状细胞中发现的BTB/POZ锌指蛋白家族成员，是一种含有POZ/BTB和C2H2锌指结构的转录因子，可能在多种器官和组织中具有非常广泛和重要的作用。本课题组利用基因打靶技术，已成功建立了ZBTB20全身性基因敲除小鼠模型，发现其存在糖脂代谢紊乱等严重表型，提示ZBTB20对糖脂代谢具有重要调节作用，其机理有待深入研究。肝脏作为体内的物质代谢中枢，是体内糖脂代谢的重要场所，为了深入研究ZBTB20对肝脏糖脂代谢的调控作用，本课题利用ZBTB20肝细胞特异性基因敲除小鼠模型，分析了ZBTB20肝细胞特异性敲除小鼠糖脂代谢表型，揭示了ZBTB20对肝脏脂质代谢的调节作用，并进一步阐明了ZBTB20与脂肪肝及胰岛素抵抗发生发展的关系。一、 ZBTB20肝细胞特异性敲除小鼠糖脂代谢表型分析我们利用Cre/LoxP条件基因敲除技术，建立了肝细胞特异性ZBTB20基因敲除小鼠。本课题全面分析了ZBTB20肝细胞特异性基因敲除小鼠的糖脂代谢特征。我们发现ZBTB20肝细胞特异型敲除小鼠体重以及体内脂肪含量正常，LZB20KO小鼠空腹血糖及糖耐量正常，但是随机血糖降低。在脂质代谢方面，ZBTB20肝细胞特异性敲除小鼠表现为血浆甘油三酯降低、肝脏内脂质含量降低，通过3H同位素示踪法检测发现ZBTB20肝细胞特异性敲除小鼠脂质合成速率降低，ZBTB20在肝脏脂质的合成过程中起到非常重要作用，此外，ZBTB20肝细胞特异性敲除小鼠脂质清除能力增强，血浆脂蛋白脂肪酶（LPL）的活性升高。二、 ZBTB20调控肝脏脂质代谢的分子机制研究肝脏组织在脂质的分解、合成、转运及氧化利用等过程中均起到非常重要的作用。我们检测分析了LZB20KO小鼠肝脏组织中脂质代谢过程关键酶的表达情况，结果发现，LZB20KO小鼠肝脏脂蛋白脂肪酶的表达显著升高，ZBTB20能够结合到脂蛋白脂肪酶基因启动子上发挥转录调控作用。LZB20KO小鼠肝脏组织中参与糖酵解及脂质合成过程的Pklr、Fasn、Scd1及Elovl6等关键酶的表达降低，并且调控肝脏糖脂代谢的关键转录因子ChREBP-α在LZB20KO小鼠肝脏组织中的表达显著降低，ZBTB20能够结合到ChREBP-α基因启动子上发挥转录调控作用，此外，ZBTB20与肝脏脂质合成过程中关键酶Scd1、Gpat及Dgat2基因启动子均有结合。以上结果提示我们LZB20KO小鼠血浆脂质含量的降低是由于肝脏糖脂代谢多方面因素异常引起的。三、 ZBTB20在高糖饮食诱导脂肪肝及胰岛素抵抗中的病理作用长期高糖饮食能够诱导脂肪肝的发生，为了分析ZBTB20与脂肪肝及胰岛素抵抗的关系，我们建立了高糖饮食诱导的脂肪肝模型。给予小鼠高糖饮食2个月后，对照小鼠有显著的脂肪肝的发生，而ZBTB20肝细胞特异性敲除小鼠脂肪肝的发生程度显著减低，ZBTB20肝细胞特异性敲除小鼠血浆甘油三酯、胆固醇均显著降低。脂肪肝与胰岛素的关系密切，ZBTB20肝细胞特异性敲除在改善脂肪肝的同时能够改善高糖饮食引起的胰岛素抵抗，LZB20KO小鼠糖耐受增强及胰岛素敏感性增加。从而表明ZBTB20与高糖饮食诱导的脂肪肝以及胰岛素抵抗的发生发展有密切的关联。四、肝脏ZBTB20基因敲除改善ob/ob肥胖小鼠的糖脂代谢ob/ob小鼠是由于OB基因突变导致其编码的瘦素失活，引起小鼠摄入食物量增加及能量消耗量减少，从而导致肥胖、脂肪肝、胰岛素抵抗等。我们分析了ZBTB20在脂肪肝模型小鼠ob/ob小鼠肝脏中的表达情况，结果显示，在mRNA及蛋白水平，ZBTB20在ob/ob小鼠肝脏组织中的表达均升高，从而提示ZBTB20与ob/ob小鼠脂肪肝的发生发展有密切的关系。ZBTB20在脂肪肝模型小鼠ob/ob小鼠肝脏中的表达升高，为了明确ZBTB20是否与ob/ob小鼠脂肪肝以及胰岛素的抵抗发生有关，我们建立了ZBTB20肝细胞特异性敲除的ob/ob小鼠(LZB20KO-ob/ob)，我们发现ZBTB20肝细胞特异性敲除的ob/ob小鼠血浆甘油三酯降低、肝脏脂质合成速率降低、LZB20KO-ob/ob小鼠肝脏组织中的脂滴显著减少、胰岛素敏感性增强。从而提示肝脏ZBTB20参与ob/ob肥胖小鼠代谢综合征的发生及发展。总结以上实验结果，我们得出以下结论：ZBTB20肝细胞特异性基因敲除小鼠肝脏脂合成速率的降低导致肝脏组织内脂质含量降低，进而抵抗高糖饮食诱导的脂肪肝及ob/ob小鼠脂肪肝的发生。可见，ZBTB20在肝脏组织中除调控甲胎蛋白的表达以外，对肝脏的糖脂代谢也具有非常重要的调控作用。