《Metabolism》:DC-SIGN+ macrophages alleviate metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease via fine-tuning TLR4 signaling and inflammatory secretory profiles
编辑推荐:
DC-SIGN通过调控TLR4内吞及炎症信号通路在代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)中发挥关键作用,AAV递送hDC-SIGN可有效改善肝损伤、脂肪变性、炎症及纤维化。
Jinxia Liu|Haifeng Wu|Ling Zhou|Qin Jin|Huoyan Ji|Baoying Hu|Hongpei Wu|Ting Chen|Xun Wang|Jianwei Hong|Rongwei Feng|Xiaojun Zhang|Jiali Zhou|Weiliang Zhang|Xu Wang|Lishuai Qu|Chunhua Wan
南通大学公共卫生学院附属医院消化内科,中国南通226001
摘要
背景与目的
先天免疫受体在代谢功能障碍相关性脂肪性肝病(MASLD)的进展过程中调节免疫反应中起着关键作用。本研究旨在全面探讨C型凝集素受体DC特异性ICAM3结合非整合素(DC-SIGN)在MASLD进展中的作用。
方法
通过免疫组化分析检测MASLD患者和健康个体的肝组织中DC-SIGN的表达情况。利用免疫荧光技术确定DC-SIGN在各种肝细胞类型中的分布。在体内实验中,通过腺相关病毒(AAV)介导的方式将CD68启动子驱动的人类DC-SIGN(hDC-SIGN)或对照构建体转导到高脂肪高胆固醇(HFHC)饮食或正常饲料(NCD)喂养的小鼠体内。此外,还使用THP-1分化的巨噬细胞在体外研究DC-SIGN调节Toll样受体4(TLR4)内吞作用和炎症细胞因子分泌的分子机制。
结果
与健康对照组和NCD喂养的小鼠相比,MASLD患者及HFHC喂养小鼠的肝组织中DC-SIGN表达显著降低。DC-SIGN主要与巨噬细胞标记物CD68共定位。将CD68启动子特异性的hDC-SIGN递送至小鼠后,显著改善了HFHC引起的肝脂毒性、脂肪变性、炎症和纤维化。机制上,DC-SIGN通过直接结合TLR4促进巨噬细胞TLR4的内吞作用,抑制MyD88依赖的促炎反应,同时激活TBK1依赖的IRF3信号通路。因此,Lewis
X(Le
X)-DC-SIGN信号通路减少了脂多糖(LPS)诱导的促炎细胞因子分泌,同时增强了抗炎细胞因子IL-10的分泌。
结论
DC-SIGN在调节MASLD中的TLR4依赖性炎症中起关键作用,表明靶向巨噬细胞中的DC-SIGN可能是一种有前景的治疗策略。
引言
代谢功能障碍相关性脂肪性肝病(MASLD)是一种慢性代谢性疾病,包括单纯性脂肪变性和代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎(MASH),伴有不同程度的肝纤维化。它已成为最常见的慢性肝病,具有进展为终末期肝病(如肝硬化、肝细胞癌HCC和肝衰竭)的重大风险[1]。MASLD的发病机制是多因素的,与遗传因素、肥胖、慢性炎症和肠道微生物群失调密切相关。早期MASLD主要表现为单纯性肝脂肪变性(MAFL),由于广泛的肝炎症浸润可能发展为MASH[2]。过度的慢性炎症会加剧肝代谢紊乱、炎症浸润、肝损伤和继发性纤维化过程,显著促进MASLD的病理进展[3]。
巨噬细胞的炎症激活是MASLD中代谢异常和肝细胞损伤的主要因素[4]。这种激活与巨噬细胞表面免疫受体的表达密切相关。例如,先天免疫受体如Toll样受体(TLR)4和TLR3可通过下游的丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和核因子-κB(NF-κB)通路诱导促炎细胞因子的释放。相反,CD206和DC-SIGN等受体可通过非经典NF-κB信号通路触发巨噬细胞的极化,从而分泌抗炎细胞因子如白细胞介素(IL)-10[5,6]。因此,重新编程巨噬细胞的激活是治疗MASLD的一种非常有前景的策略。
DC-SIGN,也称为CD209,属于C型凝集素受体(CLR)超家族。作为模式识别受体,DC-SIGN在树突状细胞(DC)功能、抗原呈递、T细胞免疫反应以及在病毒感染、自身免疫疾病和肿瘤发生等病理条件下逃避免疫反应中起着重要作用[7,8]。DC-SIGN主要表达在DC和巨噬细胞中,其表达可被IL-4或HIV Nef蛋白上调[9,10]。最近的研究表明,DC-SIGN+巨噬细胞在结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)感染后可能表现出抗炎功能[11]。重要的是,DC-SIGN与其他受体(尤其是TLR4)相互作用,调节炎症细胞因子的表达并促进免疫耐受[12,13]。
临床研究表明,免疫受体表达的改变(如TLR4上调)与MASLD和2型糖尿病(T2DM)的发展有关[14,15]。我们发现,与正常健康肝脏相比,MASH患者和饮食诱导的MASH模型中的肝组织中DC-SIGN表达显著下调。通过AAV将人类DC-SIGN(hDC-SIGN)递送至肝巨噬细胞可改善HFHC饮食诱导的MASLD模型中的肝损伤、肝脂肪变性、炎症和纤维化。此外,LeX配体的DC-SIGN促进TLR4的内吞作用,抑制MyD88启动的MAPK和NF-κB通路,并上调TBK1/IRF3信号通路。因此,DC-SIGN的激活减少了促炎细胞因子的分泌,同时促进了抗炎细胞因子的释放。这些发现显著加深了我们对MASLD进展中巨噬细胞炎症的理解,并强调了靶向巨噬细胞DC-SIGN作为MASLD治疗方法的潜力。
人类肝样本
本研究共纳入了来自两个独立中心的103个肝样本。其中22个福尔马林固定石蜡包埋的肝样本来自被诊断为MASLD的患者,10个肝样本来自2021至2024年间在南通大学附属医院接受肝活检的健康个体。此外,2018至2022年间从南通市南方医院收集了66个MASLD患者的肝样本,包括5个接受治疗的患者的样本。
巨噬细胞DC-SIGN表达降低与MASLD进展相关
为了研究DC-SIGN在MASLD进展中的作用,我们首先分析了88例具有MASLD组织学特征的成人肝活检样本以及10个健康个体的肝样本中的DC-SIGN表达情况。MASLD组根据疾病严重程度和纤维化阶段(F0–F4)进行分层(补充表3)。组织病理学分析显示,DC-SIGN在肝细胞中的分布不均,并且随着疾病进展而减少。
讨论
在本研究中,我们证实了MASLD肝组织中DC-SIGN表达较健康肝组织降低。这些发现强烈表明DC-SIGN功能的改变参与了MASLD的发展。此外,我们利用体内和体外模型阐明了DC-SIGN的MASLD改善作用。这通过AAV介导的巨噬细胞hDC-SIGN转导能够缓解HFHC饮食引起的肝损伤、脂肪变性、炎症等得到证实。
财务披露声明
本研究部分得到了国家自然科学基金(NSFC)(81972279给CW;82570690给JL)、南通市科技项目(JC2023101给CW)、中国博士后科学基金(2020M670039ZX给JL)、江苏省人民医院(YJXYY 202204)、南通市社会发展基金(MS12021073给JL;MS22022014给LQ)的支持。
作者贡献声明
Jinxia Liu:撰写初稿、研究设计、资金获取、数据分析、概念构建。
Haifeng Wu:撰写初稿、数据可视化、验证、软件应用、研究设计、数据分析、概念构建。
Ling Zhou:数据可视化、方法学设计、研究设计、数据分析。
Qin Jin:数据可视化、方法学设计、研究设计、数据分析。
Huoyan Ji:数据可视化、方法学设计、研究设计、数据分析。
Baoying Hu:数据可视化、方法学设计、研究设计。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。