白细胞介素-18结合蛋白可预防代谢性脂肪性肝炎

《Hepatology Communications》:Interleukin-18 binding protein protects against metabolic steatohepatitis

【字体: 时间:2025年11月22日 来源:Hepatology Communications 4.6

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  代谢性肝性脂肪肝炎(MASH)患者肝中IL-18BP表达升高并与纤维化阶段正相关。IL-18BP缺陷小鼠在西方饮食下呈现更严重肝损伤、炎症及纤维化,而抗IL-18抗体可改善上述问题。研究证实IL-18BP通过抑制IL-18信号减少炎症和纤维化,为MASH治疗提供新靶点。

  
代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)是肥胖和胰岛素抵抗背景下常见的肝脏炎症和纤维化疾病。近年来研究发现,IL-18结合蛋白(IL-18BP)作为IL-18的天然抑制因子,可能通过调节IL-18的活性影响炎症和纤维化进程。本研究通过整合临床转录组学分析、遗传学小鼠模型构建及免疫治疗干预,系统揭示了IL-18BP在MASH进展中的关键作用。

临床队列研究发现,MASH患者肝脏IL-18BP表达水平显著升高,且与纤维化分期及NAFLD活性评分(NAS)呈正相关。转录组学分析显示,IL-18BP表达上调与促炎因子(如TNF-α、IL-1β)和促纤维化标志物(如Col1a1、TGF-β1)的异常表达密切相关。免疫组化进一步验证了患者肝脏中IL-18BP蛋白的显著升高,同时伴有大量炎症细胞浸润和纤维化沉积。

为明确IL-18BP的功能,研究者构建了IL-18BP基因敲除小鼠模型。在高脂高胆固醇(HFHC)饮食条件下,IL-18BP缺陷小鼠表现出更严重的肝损伤、炎症反应和纤维化程度。转录组测序显示,这些小鼠肝脏中促炎基因(如Ifng、Il1b)和促纤维化基因(如Col1a1、Tgfb1)的异常表达显著高于野生型对照组。流式细胞术进一步揭示,IL-18BP缺陷小鼠肝脏中巨噬细胞(Ly6C+)和CD8+ T细胞比例显著增加,而自然杀伤细胞(NK)和调节性T细胞(TReg)数量明显减少,提示免疫细胞极化失衡是炎症加重的关键机制。

值得注意的是,IL-18BP缺陷并未影响肝脏脂质沉积水平,说明其作用机制独立于脂肪堆积。通过给予中和IL-18的抗体,实验组小鼠的肝损伤指标(ALT、AST)及炎症细胞浸润程度均显著改善,纤维化程度也得到有效抑制。这证实了IL-18BP通过抑制游离IL-18活性来调控肝脏免疫稳态,而IL-18的过度信号传导是驱动MASH病理进程的核心机制。

进一步研究揭示了IL-18信号的双向调控作用。当同时敲除IL-18BP和IFN-γ基因的小鼠在HFHC饮食下,虽然炎症反应得到缓解,但纤维化程度并未改善。这说明纤维化形成可能涉及IL-18信号下游的IFN-γ独立通路。转录组学分析显示,IL-18BP缺陷导致胆汁酸合成酶(CYP8B1、CYP7B1)表达下调,而25-羟基胆固醇合成酶(Ch25h)表达上调。这种代谢异常可能通过激活NF-κB通路促进HSC活化,进而加速纤维化进程。

临床转化方面,研究团队验证了IL-18单抗在野生型小鼠中的治疗效果。当CDAHFD饮食诱导的MASH模型小鼠接受IL-18单抗治疗后,肝脏炎症细胞浸润减少,纤维化标志物(α-SMA、PDGFRb)表达下调,且这些改善与IL-18信号的中和直接相关。这种治疗效应的特异性在对照实验中得到验证,即使用同型IgG抗体或生理盐水注射均未产生类似效果。

机制研究显示,IL-18BP通过两种途径发挥作用:一方面与游离IL-18结合阻断其与受体(IL-18R1)的相互作用,另一方面可能通过调节免疫细胞间的对话来调控炎症反应。在巨噬细胞中,IL-18BP缺陷导致M1型极化增强,同时M2型调节性免疫应答被抑制,这种免疫失衡状态通过促进HSC活化导致纤维化。值得注意的是,纤维化过程中IL-18受体主要表达于成纤维细胞而非传统认识的HSC,提示IL-18可能通过激活非星状细胞来源的成纤维细胞参与纤维化。

临床意义方面,研究团队发现MASH患者血清IL-18BP水平与肝脏炎症程度和纤维化分期高度相关。这种生物标志物可能为早期诊断和治疗监测提供新指标。治疗策略上,IL-18BP的激活可能通过多种途径实现,包括基因治疗增强IL-18BP表达、小分子抑制剂调节IL-18/IL-18BP复合物稳定性,或开发IL-18BP靶向抗体。特别值得关注的是,IL-18BP与IL-1Ra在功能上存在协同作用,可能通过调节共同的信号通路影响纤维化进程。

未来研究方向应聚焦于以下领域:1)开发IL-18BP特异性调控剂并验证其疗效;2)解析IL-18BP在肝星状细胞分化中的具体作用机制;3)探索IL-18BP与胆汁酸代谢轴的相互作用;4)开展多中心临床试验验证IL-18BP靶向治疗的临床潜力。这些研究将有助于揭示MASH的分子调控网络,并为开发新型抗纤维化药物提供理论依据。

该研究的重要启示在于,代谢性肝病中的炎症和纤维化可能通过IL-18BP介导的负反馈机制实现动态平衡。当IL-18BP功能缺失时,这种平衡被打破,导致病理状态持续加重。因此,恢复IL-18BP的生理功能可能成为治疗MASH的核心策略。后续研究可重点关注IL-18BP在肝内免疫微环境中的调控网络,以及与其他抗炎因子的协同作用机制。
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