Tilorone通过增强BMP9-Smad1/5/8信号通路改善高脂饮食诱导的肝脏脂肪变性机制研究

本研究针对代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的治疗难题，发现小分子化合物Tilorone可通过激活BMP9-Smad1/5/8信号通路，上调PPARγ表达，显著改善高脂饮食(HFD)小鼠肝脏脂肪变性、糖代谢异常及线粒体功能紊乱。该成果为开发口服抗MASLD药物提供了新靶点，发表于《GeroScience》具有重要转化价值。

　　

随着全球老龄化加剧，代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD，原非酒精性脂肪肝NAFLD)发病率逐年攀升，已成为威胁公共健康的重大挑战。这种以肝脏脂肪过度沉积为特征的疾病，与肥胖、2型糖尿病(T2DM)密切相关，且年龄增长会显著加剧其病程进展。目前临床缺乏特效药物，而传统治疗手段对老年患者效果有限。在这一背景下，匈牙利塞格德大学的研究团队独辟蹊径，发现一种上世纪70年代研发的抗病毒老药Tilorone，竟能通过调控骨形态发生蛋白(BMP)信号通路，有效逆转高脂饮食导致的肝脏代谢紊乱。这项突破性研究发表于《GeroScience》，为MASLD治疗提供了全新策略。

研究团队采用高脂饮食(HFD)喂养C57BL/6小鼠10周建立MASLD模型，通过每周监测体重、血糖，第9周进行葡萄糖耐量试验(IPGTT)，并运用小动物PET/MRI检测组织¹⁸FDG摄取。关键实验还包括高分辨率呼吸测定法分析线粒体功能、苏丹III染色结合机器学习图像分析肝脂滴、Western blot检测BMP-Smad通路蛋白表达等。

Tilorone改善HFD小鼠糖脂代谢
通过系统监测发现，Tilorone治疗使HFD小鼠体重、肝脏/脂肪组织重量及空腹血糖均恢复至正常水平。PET/MRI显示药物显著提升肝脏、骨骼肌、脂肪组织和心肌的¹⁸FDG摄取，IPGTT证实其改善葡萄糖耐量，这些效应在短期(2次给药)和长期(8周)治疗中均稳定存在。

调控线粒体功能与能量代谢
高分辨率呼吸测定揭示Tilorone可逆转HFD导致的线粒体复合体II相关氧化磷酸化(OXPHOS II)和复合体IV活性异常升高，但未改变线粒体数量(TOM20蛋白水平不变)。这种代谢重编程可能通过AMPK激活促进葡萄糖利用。

激活BMP9-Smad1/5/8信号轴
Western blot结果显示HFD显著降低磷酸化Smad1/5/8(pSmad1/5/8)和BMP9表达，而Tilorone治疗使其恢复正常。值得注意的是，虽然BMP6表达同样受HFD抑制，但Tilorone仅特异性上调BMP9，表明其作用具有靶点选择性。伴随信号通路激活，脂代谢关键调控因子PPARγ表达显著回升。

逆转肝脏脂肪变性
组织学分析显示，Tilorone使HFD诱导的弥漫性大泡性脂肪变性(S3级)明显改善。机器学习定量证实药物虽未减少脂滴数量，但使其平均面积缩小40%，总脂质含量降低。PAS染色发现Tilorone还能促进肝糖原再生，但天狼星红染色提示10周干预尚不足以改善肝纤维化。

这项研究首次揭示Tilorone通过"BMP9-Smad1/5/8-PPARγ"信号轴改善MASLD的多重机制：在分子层面重建代谢调控网络，在细胞层面纠正线粒体功能障碍，在组织层面逆转脂肪变性和糖原缺失。特别值得注意的是，作为已通过临床安全性验证的老药，Tilorone具有口服给药优势，其转化应用可能大幅缩短新药开发周期。研究也存在局限性，如未验证对肝纤维化的长期效果，BMP9上调的具体机制仍需深入解析。未来研究可探索Tilorone与现有药物(如GLP-1激动剂)的联合治疗方案，以及在老龄化动物模型中的疗效，为临床转化提供更充分依据。这项成果不仅为MASLD治疗开辟新途径，也为老药新用策略提供了典范。