肝脏羧酸酯酶3（CES3）缺失通过抑制新生脂肪生成和促进VLDL-TG分泌缓解小鼠代谢相关脂肪肝疾病

推荐：本研究针对代谢相关脂肪肝病（MASLD）的发病机制，首次揭示了肝脏特异性羧酸酯酶3（CES3）在脂质代谢中的关键作用。研究人员通过构建Ces3?/?小鼠模型和肝脏特异性过表达人源CES3小鼠，发现CES3缺失通过抑制新生脂肪生成（DNL）和促进极低密度脂蛋白-甘油三酯（VLDL-TG）分泌显著改善西方饮食诱导的MASLD，而CES3过表达则加重肝脂肪变性。该研究为MASLD治疗提供了新靶点，发表于《Journal of Lipid Research》。

　　

代谢相关脂肪肝病（MASLD）已成为全球最常见的慢性肝病，其发病率高达32%，仅在美国每年造成的经济负担就超过1000亿美元。这种疾病以肝脏过度脂肪堆积为特征，可进一步发展为代谢相关脂肪性肝炎（MASH）、肝硬化甚至肝癌。尽管已知羧酸酯酶家族成员CES1和CES2在脂质代谢中发挥重要作用，但CES3的功能一直是个谜。这项发表在《Journal of Lipid Research》上的研究首次系统揭示了CES3在MASLD发生发展中的关键作用及其分子机制。

研究人员首先通过组织分布分析发现，小鼠Ces3a/b基因表达高度特异性地集中在肝脏，且蛋白定位于内质网（ER）。令人意外的是，在MASH患者和西方饮食喂养的小鼠模型中，肝脏CES3表达显著降低。为探究其功能，研究团队通过CRISPR/Cas9技术构建了同时敲除Ces3a和Ces3b的双基因敲除小鼠（Ces3^?/?），并利用腺相关病毒（AAV）载体实现肝脏特异性人源CES3过表达。

关键技术方法包括：1）采用CRISPR/Cas9构建Ces3^?/?小鼠模型；2）通过AAV8-ALB-hCES3实现肝脏特异性过表达；3）使用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析脂肪酸组成；4）采用²H₂O标记法检测新生脂肪生成；5）通过Tyloxapol抑制实验测定VLDL-TG分泌率；6）从明尼苏达大学肝脏组织细胞分配系统获取人类肝脏样本。

研究结果部分：

1. 1.

   "CES3在肝脏表达并定位于内质网"：qRT-PCR和Western blot证实Ces3a/b mRNA和蛋白仅在小鼠肝脏高表达，亚细胞定位显示其富集于ER。

2. 2.

   "肝CES3在MASH患者和西方饮食小鼠中显著降低"：MASH患者肝脏CES3 mRNA和蛋白降低>80%，西方饮食喂养小鼠降低66%。

3. 3.

   "CES3缺失改善西方饮食诱导的MASLD"：Ces3^?/?小鼠肝脏重量减轻44%，肝TG降低18%，H&E和油红O染色显示脂肪变性显著改善。

4. 4.

   "CES3缺失抑制新生脂肪生成"：关键脂生成基因（Srebp1c、Acc1、Scd1）表达下调，GC-MS证实新生棕榈酸合成减少。

5. 5.

   "过表达CES3加重肝脂肪变性"：AAV介导的hCES3过表达使肝TG、胆固醇和游离脂肪酸（FFA）水平显著升高。

6. 6.

   "CES3不调节TG水解酶活性但影响脂肪酸组成"：体外TGH活性检测显示CES3不影响TG水解，但GC-MS发现Ces3^?/?小鼠肝C16:0和C18:2脂肪酸减少。

7. 7.

   "CES3缺失增加VLDL-TG分泌"：Tyloxapol抑制实验显示Ces3^?/?小鼠VLDL-TG分泌率增加47%，血浆ApoB48水平升高4倍。

讨论部分指出，虽然CES3与已知具有TG水解酶活性的Ces1d/Ces1g/Ces2c同属羧酸酯酶家族，但其作用机制截然不同。CES3可能通过水解其他脂质（如二酰基甘油或磷脂）来调节DNL和VLDL组装。特别值得注意的是，尽管MASLD状态下肝脏会代偿性降低CES3表达，但这种自发调节不足以抵消疾病进展，提示强制抑制CES3可能具有治疗价值。

该研究的创新性在于：首次阐明CES3在脂质代谢中的双重调控机制（抑制DNL和促进VLDL分泌），揭示了其与家族其他成员的功能差异，为开发特异性靶向药物提供了理论依据。未来研究可进一步探索CES3的精确底物及其在脂蛋白代谢中的作用，这些发现将推动MASLD精准治疗策略的发展。