TGF-β/JNK轴通过线粒体损伤和巨噬细胞cGAS-STING通路激活调控肝脏Mallory-Denk小体形成的分子机制

为解决慢性肝损伤中Mallory-Denk小体(MDBs)形成机制不明的问题，广州医科大学团队开展TGF-β/JNK信号轴调控线粒体损伤与炎症反应的研究。发现该轴通过c-JUN激活UbD转录促进MDBs形成，同时BAX/BAK介导线粒体DNA(mtDNA)释放，激活巨噬细胞cGAS-STING通路分泌IL-6。研究为MDBs相关肝病提供双重干预靶点，发表于《Journal of Translational Medicine》。

　　

慢性肝病是全球健康重大负担，其中Mallory-Denk小体(MDBs)作为酒精性肝炎、代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)等疾病的标志性病理特征，其形成机制长期未明。临床观察发现MDBs常伴随线粒体损伤和炎症微环境，但三者间的因果关系犹如"鸡生蛋还是蛋生鸡"的科学谜题。更关键的是，经典TGF-β信号研究多聚焦于SMAD通路介导的肝纤维化，其非经典通路JNK如何参与MDBs形成尚属空白。

针对这一科学瓶颈，广州医科大学附属第五医院精准医学中心团队联合美国加州大学Harbor医学中心病理学系，通过多组学分析和功能实验，首次揭示TGF-β/JNK轴通过"双管齐下"机制驱动MDBs病理进程。研究采用单细胞RNA测序(snRNA-seq)结合3,5-二乙氧基羰基-1,4-二氢可力丁(DDC)诱导的小鼠模型，发现肝细胞-巨噬细胞对话中TGF-β/TGF-βR配体-受体对特异性激活。临床样本分析证实该通路在MASLD患者中同样活跃，为转化医学研究奠定基础。

关键技术方法包括：1) DDC诱导的MDBs小鼠模型构建与撤药再诱导实验；2) 单细胞转录组测序与CellphoneDB细胞互作分析；3) CRISPR/Cas9构建UbD基因敲除小鼠；4) 透射电镜观察线粒体衍生囊泡(MDVs)超微结构；5) 流式细胞术检测巨噬细胞IL-6分泌；6) 双荧光素酶报告基因验证c-JUN对UbD启动子的调控。

MDBs形成伴随TGF-β释放
通过DDC诱导建立稳定MDBs小鼠模型，snRNA-seq揭示肝细胞与巨噬细胞亚群异质性增强。配体-受体分析锁定TGF-β/TGF-βR为最显著互作对，流式检测证实MDBs肝脏中巨噬细胞TGF-β分泌增加2倍，血清ELISA与受体mRNA表达验证其通路激活。

临床MASLD患者中TGF-β/JNK轴激活
加权基因共表达网络分析(WGCNA)显示，MASLD患者"绿模块"基因显著富集阿尔茨海默病相关通路，提示蛋白质错误折叠共性。SOD2、YARS等枢纽基因在动物模型与临床队列中同步上调，其中SOD2已知通过TGF-β/JNK轴参与肝病。

TGF-β激活JNK/c-JUN信号级联
基因集变异分析(GSVA)显示DDC组TGF-β通路显著激活。Western blot检测到JNK磷酸化增强，单细胞调控网络推断SCENIC分析锁定转录因子c-JUN在肝细胞亚群高表达。体外MDBs细胞模型证实TGF-β刺激24小时后p-JNK和c-JUN蛋白水平同步升高。

c-JUN通过UbD促进MDBs形成
JASPAR软件预测UbD启动子含3个c-JUN结合位点，双荧光素酶实验证实c-JUN过表达使荧光活性提升4.5倍。UbD敲除小鼠显示K8/p62共定位减少，意外发现c-JUN表达同步下降，揭示正反馈调控环。

线粒体损伤与MDVs释放
透射电镜显示DDC组线粒体膜破裂、嵴结构紊乱，伴随自噬溶酶体激活。免疫荧光证实线粒体外膜蛋白TOM20与断裂mtDNA共定位，Western blot显示胞质和线粒体组分中BAX/BAK表达均增加，提示BAX/BAK寡聚化形成线粒体膜孔。

mtDNA激活cGAS-STING炎症
免疫组化显示MDBs区域F4/80⁺巨噬细胞浸润，分离的库普弗细胞(KCs)中cGAS-STING通路激活。共聚焦显微镜观察到巨噬细胞内cGAS与mtDNA结合，流式检测到IL-6分泌增加。将损伤线粒体与RAW264.7巨噬细胞共培养，IL-6 mRNA表达上调3倍。

JNK抑制双重治疗潜力
JNK抑制剂JNK-IN-8处理使MDBs形成减少67%，同时TOM20/mtDNA共定位降低。透射电镜显示处理组线粒体结构完整，Transwell共培养实验证实巨噬细胞IL-6分泌减少52%。UbD^-/-小鼠血清IL-6水平下降印证炎症缓解。

该研究创新性揭示TGF-β/JNK轴通过"肝细胞自主性MDBs形成"与"非自主性炎症放大"双重机制推动慢性肝病进展。理论上，阐明蛋白质聚集疾病与线粒体质量控制的全新关联；临床上，为同时靶向病理沉积和炎症微环境提供"一石二鸟"的治疗策略。特别值得注意的是，MDVs介导的mtDNA递送机制为理解器官间炎症传播提供新视角。研究局限性在于尚未解析Snx9蛋白如何调控MDVs的胞吐过程，这将是未来研究的重要方向。