揭示 SIRT7 介导 RELAK119去乙酰化加剧鱼类肝炎症和纤维化的新机制，为肝病治疗提供关键靶点

在肝病研究领域，肝纤维化发病机制不明，RELA 的翻译后修饰（PTMs）在其中的作用也不清楚。为此，研究人员以大口黑鲈为模型，探究 RELA 乙酰化对肝炎症和纤维化的调控机制。结果发现 SIRT7 介导 RELAK119去乙酰化加剧炎症和纤维化，抑制 SIRT7 可缓解病症。该研究为肝纤维化治疗提供新靶点。

　　在当今的健康医学研究中，肝脏疾病一直是备受关注的焦点。非酒精性脂肪性肝炎（Nonalcoholic steatohepatitis，NASH）引发的肝纤维化，严重威胁着人们的健康。肝纤维化的特征是肝组织中细胞外基质（extracellular matrix，ECM）过度积累，持续的肝纤维化和慢性炎症会破坏肝脏结构，导致肝细胞丧失，最终损害肝功能。然而，目前肝炎症和纤维化的确切机制，尤其是在肝损伤持续存在的情况下，在人类和其他物种中仍不明确。

大口黑鲈作为一种重要的经济鱼类，因其对碳水化合物的耐受性差，易自发患 2 型糖尿病，且常出现肝纤维化症状，被视为研究葡萄糖诱导的代谢性肝病的理想动物模型。但在大口黑鲈中，碳水化合物介导肝纤维化的机制尚不清楚。同时，蛋白质翻译后修饰（Post-translational modifications，PTMs）虽对蛋白质功能多样性至关重要，但 PTMs 介导的细胞炎症机制是否参与肝纤维化发病过程也鲜为人知。核因子 κB（Nuclear factor kappa B，NFκB）作为关键的炎症信号通路，其亚基 RELA 的修饰对其功能有重要影响，然而 RELA 蛋白修饰调控肝纤维化的机制仍未完全明晰。

为了深入探究这些问题，中国农业科学院饲料研究所的研究人员开展了一项关于大口黑鲈肝炎症和纤维化的研究。研究发现，SIRT7 介导的 RELA^K119去乙酰化是加剧大口黑鲈肝炎症和纤维化的关键激活因素，而使用特异性抑制剂抑制 SIRT7，可恢复 RELA 的乙酰化水平，减轻肝炎症和纤维化。这一研究成果发表在《Marine Life Science 》上，为限制肝炎症和纤维化的有效策略提供了重要见解和生物标志物，也为肝纤维化的治疗和大口黑鲈等肉食性鱼类的基因组育种提供了潜在靶点。

在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，构建了多种动物模型，包括饮食诱导、化学物质诱导的肝炎症和纤维化模型等，以模拟不同的病理状态。其次，采用串联质谱标签（Tandem mass tagging，TMT）蛋白质组学分析技术，系统评估正常和纤维化肝脏中的乙酰化组。此外，还运用了质粒构建与转染、免疫共沉淀、荧光素酶报告基因检测等分子生物学技术，深入探究相关蛋白的功能和相互作用机制 。

下面详细介绍研究结果：

• 赖氨酸乙酰化与肝炎症和纤维化的关系：研究人员通过建立多种动物模型，发现高碳水化合物高脂肪饮食（high-carbohydrate and high-fat diet，HCHFD）或四氯化碳（CCl₄）诱导的肝纤维化以及脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）介导的急性肝炎症模型中，大口黑鲈肝脏中乙酰化蛋白的含量显著降低。这表明赖氨酸乙酰化水平的下降与肝炎症和纤维化密切相关，暗示乙酰化可能在应对 HCHFD 饮食或化学试剂损伤时，对肝炎症和纤维化起到调控作用。
• RELA^K119乙酰化在肝炎症和纤维化中的变化：通过 TMT 标记和液相色谱 - 串联质谱（LC-MS/MS）分析，研究人员发现 RELA 的 K119 位点在纤维化肝脏中发生去乙酰化。进一步实验证实，在体内纤维化和急性肝炎症以及体外 LPS 刺激的原代肝细胞中，RELA 的乙酰化水平均显著降低，且 RELA 靶基因的表达增加与 RELA 乙酰化水平降低相关。
• RELA^K119去乙酰化对其转录活性和靶基因表达的影响：研究人员对 RELA^K119进行突变，模拟去乙酰化和高乙酰化状态。结果显示，RELA^K119去乙酰化增强了其与 DNA 的结合亲和力和转录活性，促进了促炎基因的转录。在原代肝细胞中，过表达 RELA^K119去乙酰化突变体，在 LPS 刺激下，促炎因子的蛋白和 mRNA 水平显著升高。
• RELA 去乙酰化的调控因子：研究表明，RELA 的去乙酰化可能由 sirtuins 家族介导。实验发现，sirtuins 家族抑制剂烟酰胺（Nicotinamide，NAM）对 RELA 乙酰化的影响比 HDAC 类 I 和 II 抑制剂曲古抑菌素 A（Trichostatin A，TSA）更显著，且纤维化肝脏中 NAD⁺水平升高，支持 sirtuins 家族在 RELA 去乙酰化和肝纤维化中的重要作用。进一步研究发现，SIRT7 与 RELA 相互作用，且 SIRT7 对 RELA 的去乙酰化作用依赖于 K119 位点。
• SIRT7 对 RELA 转录活性的影响：在 HEK293T 细胞中，过表达 SIRT7 增强了 RELA^K119野生型激活的 TNFα 和 IL-6 荧光素酶活性，而对 RELA^K119Q 突变体的荧光素酶活性无影响，且 SIRT7 抑制剂可恢复这种增强作用。这表明 SIRT7 通过对 RELA^K119的去乙酰化增强其转录活性。
• 抑制 SIRT7 对肝炎症和纤维化的影响：在 LPS 诱导的急性肝炎症模型和 HCHFD 诱导的肝纤维化模型中，抑制 SIRT7 可显著减轻肝炎症和纤维化。抑制 SIRT7 可恢复 RELA 的乙酰化水平，减少 RELA 向细胞核的转位，降低促炎基因的表达和促炎因子的分泌，同时减少胶原沉积和血清转氨酶水平。

在研究结论和讨论部分，研究人员揭示了 SIRT7 介导 RELA^K119去乙酰化加剧大口黑鲈肝炎症和纤维化的新机制。这一发现为理解蛋白质翻译后修饰调控肝炎症和纤维化提供了新视角。通过抑制 SIRT7 恢复 RELA 的乙酰化水平，为治疗肝纤维化提供了潜在的治疗靶点，有望为人类和鱼类的肝脏疾病治疗提供新的策略和方向，具有重要的理论和实践意义。同时，该研究也为进一步探究 RELA 乙酰化在其他物种肝纤维化中的作用奠定了基础，为未来的相关研究提供了重要参考。