《Scientific Reports》:Fluorofenidone attenuates choline-deficient, l-amino acid-defined, high-fat diet-induced metabolic dysfunction-associated steatohepatitis in mice
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为探究氟非尼酮(AKF-PD)对代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)的疗效,研究发现其可缓解病变,或成治疗新选择。
代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH),作为代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的严重阶段,正逐渐成为全球健康的一大威胁。它就像肝脏里的 “隐形杀手”,悄无声息地在全球约 25% 的 MASLD 患者中潜伏,其中 20% 的患者深受其害。MASH 不仅会让肝细胞堆满脂肪,引发炎症,还可能进一步发展为肝硬化甚至肝癌。目前针对 MASH 的治疗手段十分有限,现有的药物,如胰高血糖素样肽 - 1 受体激动剂(GLP-1RAs)、胰岛素增敏剂匹格列酮以及 FDA 批准的 Resmetirom,都存在着各种不足,要么对改善肝纤维化效果不佳,要么长期安全性有待考证。在这样的困境下,寻找更安全有效的治疗药物迫在眉睫。
中南大学湘雅医院的研究人员挺身而出,勇敢地向这个难题发起挑战。他们将目光聚焦在氟非尼酮(AKF-PD)这款具有抗纤维化和抗炎特性的新型小分子化合物上,深入探究其对 MASH 的治疗潜力。研究成果发表在《Scientific Reports》上,为 MASH 的治疗带来了新的曙光。
为了开展研究,研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过网络药理学分析预测 AKF-PD 的潜在靶点;接着,对小鼠肝脏样本进行 RNA 测序,以探究基因表达变化;然后,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)、蛋白质免疫印迹法(Western blot)等实验技术,分别从基因和蛋白水平验证相关通路的变化;此外,还对小鼠进行组织学和免疫荧光检测,直观观察肝脏病理变化。实验小鼠分为三组,分别给予普通饮食、胆碱缺乏的 L - 氨基酸定义的高脂肪饮食(CDAHFD,用于诱导 MASH 小鼠模型)以及 CDAHFD+AKF-PD 处理。
研究结果如下:
- AKF-PD 减轻小鼠肝脏损伤和脂质积累:AKF-PD 处理后,小鼠肝脏重量和肝脏重量与体重比降低,血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)和总胆汁酸(TBA)水平显著下降。肝脏组织学染色显示,炎症和脂质积累明显减轻,肝脏甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)水平降低,非酒精性脂肪性肝病(NAS)评分改善。这表明 AKF-PD 能够有效缓解 MASH 小鼠的肝脏损伤和脂质积累。
- 网络药理学和 RNA 测序分析揭示 AKF-PD 可能通过靶向 AMPK 和 NLRP3 炎性小体信号通路改善 MASH:网络药理学分析找到 15 个 MASLD 致病基因与 AKF-PD 靶点的共同基因,富集分析显示这些基因涉及代谢和炎症相关通路。RNA 测序发现 1614 个差异表达基因(DEGs),KEGG 和 Reactome 富集分析表明它们与代谢、炎症和纤维化相关生物过程密切相关,且都涉及 AMPK 和 NLRP3 炎性小体通路。这提示 AKF-PD 可能通过调节这些通路发挥治疗作用。
- AKF-PD 通过靶向 AMPK 信号通路减少肝脏脂质积累:AKF-PD 处理使肝脏脂质生成相关基因表达下调,促进脂质分解。RNA 测序和 Western blot 分析证实,AKF-PD 降低 SREBF1 和 SCD1 表达,激活 AMPK 信号通路,同时增加自噬标记物表达。这说明 AKF-PD 通过激活 AMPK 信号通路,抑制下游 SREBF1/SCD1 通路并激活自噬,减少肝脏脂质积累。
- AKF-PD 通过抑制巨噬细胞浸润和 NLRP3 炎性小体改善肝脏炎症:RNA 测序和 RT-qPCR 结果显示,AKF-PD 显著降低炎症相关基因表达。免疫荧光染色发现,AKF-PD 明显减轻巨噬细胞浸润。进一步实验表明,AKF-PD 抑制 NLRP3 炎性小体激活,降低相关蛋白水平。这表明 AKF-PD 通过抑制巨噬细胞浸润和 NLRP3 炎性小体激活,减轻肝脏炎症。
- AKF-PD 通过抑制 TGFβ1/SMAD 信号通路减轻肝纤维化:天狼星红染色显示,AKF-PD 改善肝纤维化。RNA 测序、RT-qPCR 和 Western blot 分析表明,AKF-PD 下调肝纤维化相关基因表达,抑制 PDGFR-β 和 α-SMA 蛋白水平,抑制 TGFβ1/SMAD 信号通路中 SMAD2 和 SMAD3 的磷酸化。这说明 AKF-PD 通过抑制 TGFβ1/SMAD 信号通路,减轻肝纤维化。
研究结论和讨论部分指出,本研究首次在体内证明 AKF-PD 能显著改善 CDAHFD 诱导的 MASH 小鼠模型,减轻肝脏脂质积累、炎症和纤维化。其作用机制主要通过激活 AMPK 信号通路、抑制 NLRP3 炎性小体激活和 TGFβ1/SMAD 信号通路实现。这一研究成果意义重大,AKF-PD 有望成为治疗 MASH 的潜在候选药物。不过,研究也存在一定局限性,如未探索其他潜在机制,也未在其他 MASLD 小鼠模型中验证。未来还需进一步深入研究,推动 AKF-PD 尽快进入临床试验,为 MASH 患者带来真正有效的治疗方案。
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