肝细胞特异性GSDMD缺失通过破坏抗炎因子非经典分泌加重脓毒症

这篇研究揭示了肝细胞中Gasdermin D（GSDMD）在脓毒症中的保护性作用。通过构建肝细胞特异性GSDMD敲除（GSDMDhep-/-）小鼠模型，结合血清蛋白质组学分析，发现GSDMD通过其成孔活性促进抗炎因子VEGF-B和Gremlin-1的释放，从而抑制巨噬细胞炎症因子产生，缓解脓毒症全身炎症反应。研究首次提出肝细胞GSDMD的双重调控机制，为脓毒症治疗提供了新靶点。

　　

引言

脓毒症是由感染引发的全身炎症反应综合征，肝脏作为核心调控器官，通过清除病原体、分泌急性期蛋白和细胞因子参与免疫防御。传统观点认为Gasdermin D（GSDMD）介导的细胞焦亡（pyroptosis）在巨噬细胞中促进炎症和脓毒症死亡，但其在肝细胞中的作用尚不明确。本研究通过构建肝细胞特异性GSDMD敲除小鼠，意外发现GSDMD缺失会加剧脓毒症炎症反应，揭示了其通过非经典分泌途径释放抗炎因子的新机制。

结果

脓毒症模型中肝细胞焦亡的证实

在LPS和CLP诱导的脓毒症模型中，肝脏组织cleaved-GSDMD、caspase-1/11表达显著升高，血清IL-1β水平增加。免疫组化显示肝细胞GSDMD阳性染色增强，原代肝细胞体外焦亡模型进一步验证了这一现象。

肝细胞GSDMD缺失加重脓毒症

GSDMD^hep-/-小鼠在LPS和CLP模型中生存率显著降低，血清和腹腔灌洗液中TNF-α、IL-6等炎症因子水平升高，肺组织湿干比和MPO染色提示更严重的肺损伤，但肝功能指标（ALT/AST）未受影响。

抗炎因子VEGF-B与Gremlin-1的筛选

血清蛋白质组学分析发现，GSDMD^hep-/-小鼠中VEGF-B、Gremlin-1等抗炎因子显著降低。Western blot和免疫荧光显示，肝细胞内这些因子蓄积但血清释放减少，提示GSDMD成孔活性介导其分泌。

体外验证GSDMD成孔依赖性机制

原代肝细胞实验表明，LPS/Nigericin刺激下，GSDMD^hep-/-细胞几乎无PI摄取和LDH释放。IL-6/LPS预处理可诱导VEGF-B和Gremlin-1表达，但其释放依赖GSDMD成孔。通过AAV递送全长GSDMD（非切割突变体GSDMD-c.D276A作为对照）证实，只有具有成孔活性的GSDMD能恢复抗炎因子分泌。

巨噬细胞炎症调控的终末通路

肝细胞条件培养基或外源性VEGF-B/Gremlin-1处理可显著抑制LPS刺激的巨噬细胞产生IL-6和TNF-α，表明肝源抗炎因子通过旁分泌调控巨噬细胞极化。

讨论与结论

研究颠覆了GSDMD仅作为促炎效应分子的传统认知，提出肝细胞中GSDMD通过“双刃剑”机制参与脓毒症调控：一方面，成孔作用介导抗炎因子释放；另一方面，避免过度焦亡导致的肝损伤。VEGF-B和Gremlin-1作为新型免疫调节分子，其具体通路仍需深入探索。该发现为脓毒症的器官特异性治疗提供了理论依据。

实验方法

采用CRISPR-Cas9构建GSDMD^flox+/+小鼠，与Alb-Cre小鼠杂交获得GSDMD^hep-/-模型。通过LPS（5-20 mg/kg）和CLP手术诱导脓毒症，采用蛋白质组学、qPCR、ELISA等多组学技术分析。原代肝细胞分离后，用LPS（1 μg/mL）+ Nigericin（20 μM）建立体外焦亡模型，AAV8载体进行基因回补实验。