USP24通过稳定PKA-Cα促进脂肪生成、炎症及纤维化：揭示代谢相关脂肪性肝炎(MASH)进展的新机制

为解决代谢相关脂肪性肝炎(MASH)中脂质代谢紊乱、炎症和纤维化的分子机制问题，研究人员聚焦去泛素化酶USP24，通过构建USP24功能缺失小鼠(USP24C1695A)和抑制剂(USP24-i-101)干预，发现USP24通过稳定PKA-Cα和p300增强CREB磷酸化，激活PPARγ/C/EBPβ通路促进脂肪生成，同时通过NF-κB和TGF-β途径加剧炎症与纤维化。该研究为MASH治疗提供了新靶点，发表于《Journal of Biomedical Science》。

　　

代谢相关脂肪性肝炎(MASH)是肥胖和糖尿病的重要并发症，其核心特征包括肝脏脂肪堆积、慢性炎症和纤维化。尽管已知脂质代谢异常是MASH的驱动因素，但调控这一过程的分子机制尚未完全阐明。尤其令人困惑的是，为何某些患者的脂肪肝会快速进展为炎症和纤维化，而另一些则保持相对稳定？这一临床差异提示存在未被发现的调控网络。

在这一背景下，国立成功大学的研究团队将目光投向了去泛素化酶USP24。USP24属于泛素特异性蛋白酶(USPs)家族，既往研究多集中于其在癌症和神经退行性疾病中的作用，而其在代谢疾病中的功能几乎空白。研究人员假设USP24可能通过调控关键信号蛋白的稳定性，在MASH进展中扮演核心角色。

为验证这一假说，团队首先利用CRISPR/Cas9技术构建了USP24催化活性位点突变小鼠(USP24^C1695A)，并开发了特异性抑制剂USP24-i-101。通过高脂饮食(HFD)诱导MASH模型，结合RNA测序、蛋白质互作分析和临床样本验证，他们系统揭示了USP24在脂肪生成、炎症和纤维化中的三重作用。

研究采用的主要技术包括：1) CRISPR/Cas9构建USP24^C1695A功能缺失小鼠模型；2) 小分子抑制剂USP24-i-101体内外干预；3) 原代肝细胞和3T3-L1脂肪细胞分化模型；4) 蛋白质组学和RNA测序分析；5) 临床MASH患者队列的免疫组化验证。

USP24正向调控脂肪生成
USP24^C1695A小鼠在高脂饮食下表现出显著的体重减轻和内脏脂肪减少。机制上，USP24在脂肪细胞分化早期被PKA激活，随后通过去泛素化作用稳定PKA-Cα和转录辅因子p300，增强CREB在Ser133位点的磷酸化(p-CREB)。这一级联反应进一步上调PPARγ和C/EBPβ的表达，驱动脂肪生成关键基因(如SREBP1c)的转录。

USP24-i-101抑制肥胖和脂肪肝
药理学干预显示，USP24-i-101能剂量依赖性地减少小鼠皮下和内脏脂肪积累，改善肝脏脂肪变性。值得注意的是，该抑制剂在雄性小鼠中0.5-1.0μM即有效，而雌性需要10μM剂量，提示雌激素可能干扰USP24的代谢调控。

USP24促进炎症和纤维化
在肝细胞和星状细胞中，游离脂肪酸(FFA)诱导的USP24上调激活了NF-κB通路，促进炎症因子COX2的表达；同时通过稳定TGF-β信号相关蛋白，增加α-SMA和胶原沉积。临床数据分析证实，MASH患者肝脏中USP24表达与疾病分期正相关，且与COX2、α-SMA水平高度一致。

这项研究首次确立了USP24-PKA-Cα-p-CREB轴在MASH进展中的核心地位。其重要意义在于：1) 阐明了从脂肪生成到炎症/纤维化的分子桥梁；2) 开发了具有转化潜力的特异性抑制剂USP24-i-101；3) 为MASH的精准分型提供了新生物标志物。值得注意的是，USP24在癌症中的已知功能提示其抑制剂可能兼具抗肿瘤作用，这为代谢异常相关肝癌的防治提供了新思路。

研究也存在一些局限，如USP24对β-氧化的调控机制尚未明确，且性别差异的分子基础需要进一步探索。未来研究可关注USP24抑制剂与其他代谢药物(如PPARα激动剂)的联用效果，以及其在神经退行性疾病中的潜在应用。