外泌体miR-548ag通过抑制DNMT3B上调FASN促进肝脏脂质沉积的分子机制研究

本研究针对肥胖相关代谢功能障碍性脂肪肝病(MASLD)的发病机制，揭示了外泌体来源的miR-548ag通过靶向抑制DNA甲基转移酶3B(DNMT3B)上调脂肪酸合成酶(FASN)表达，进而驱动肝脏脂质沉积的关键通路。研究人员通过临床样本分析、细胞实验和两种小鼠模型证实，抑制miR-548ag可显著改善肝脏脂代谢紊乱，为MASLD治疗提供了新的分子靶点。

　　

随着全球肥胖率持续攀升，代谢功能障碍性脂肪肝病(MASLD)已成为最常见的慢性肝病，影响着超过25%的成年人口。在中国，预计有3.1亿人受此疾病困扰。MASLD不仅可能进展为脂肪性肝炎、肝纤维化甚至肝癌，还与2型糖尿病和心血管疾病密切相关。尽管研究不断深入，肥胖诱发MASLD的精确分子机制仍不完全清楚，临床上也缺乏特异性治疗药物。当前治疗主要依赖他汀类药物控制血脂，但存在肝毒性风险。因此，揭示MASLD发生发展的分子机制，寻找新的治疗靶点具有重要临床意义。

在这一背景下，石河子大学第一附属医院的研究团队在《Journal of Lipid Research》发表了一项重要研究，首次阐明了外泌体miRNA在肥胖相关MASLD中的关键作用。研究人员发现肥胖患者血清中外泌体miR-548ag水平显著升高，并通过一系列精巧实验证明，这些循环miR-548ag能够到达肝脏，通过抑制DNMT3B上调FASN表达，最终促进肝脏脂质沉积。这一发现不仅揭示了脂肪组织与肝脏"对话"的新机制，还为MASLD的治疗提供了潜在干预靶点。

研究采用了多项关键技术方法：收集83例新疆地区人群血清样本和24例肝/脂肪组织样本进行临床分析；通过AAV8腺相关病毒构建miR-548ag过表达/抑制小鼠模型；采用超速离心法分离人血清外泌体并进行纳米颗粒追踪分析；运用IVIS活体成像技术追踪外泌体分布；通过油红O染色和TG含量测定评估脂质积累；采用Western blot和qRT-PCR检测DNMT3B/FASN表达；利用亚硫酸氢盐测序分析FASN启动子甲基化状态。

研究结果部分：
"miR-548ag在肥胖和MASLD个体中显著上调"：临床样本分析显示，肥胖和MASLD患者血清、脂肪组织和肝脏中miR-548ag水平显著高于正常体重者，且与BMI、FPG、TG、TC、LDL、HDL、ALT和AST呈正相关。高脂饮食(HFD)小鼠模型也观察到类似变化。

"miR-548ag调控DNMT3B和FASN表达影响肝细胞脂质积累"：体外实验证实，在HepG2和L02细胞中过表达miR-548ag可显著抑制DNMT3B蛋白表达，同时上调FASN，促进脂滴形成和TG积累；而抑制miR-548ag则产生相反效果。

"miR-548ag的作用通过DNMT3B和FASN介导"：救援实验表明，DNMT3B过表达可逆转miR-548ag诱导的FASN上调和脂质积累，证实DNMT3B是miR-548ag下游的关键效应分子。

"miR-548ag促进HFD喂养小鼠的肝脏脂肪变性"：AAV8介导的miR-548ag过表达导致小鼠体重增加、肝脏脂肪变性和糖耐量受损，这些变化可被miR-548ag抑制剂逆转。

"外泌体介导的miR-548ag向肝脏转移促进脂质积累"：肥胖个体血清外泌体中miR-548ag含量显著增加，将这些外泌体注射给HFD小鼠可重现肝脏脂肪变性表型，且该效应依赖于miR-548ag。

"miR-548ag和DNMT3B对FASN启动子CpG位点甲基化的影响"：出乎意料的是，亚硫酸氢盐测序显示miR-548ag/DNMT3B并不直接改变FASN启动子甲基化状态，提示存在间接调控机制。

讨论与结论部分指出，该研究首次揭示了脂肪组织来源的外泌体miR-548ag通过"miR-548ag-DNMT3B-FASN"轴促进肝脏脂质沉积的新机制。虽然DNMT3B是公认的DNA甲基转移酶，但研究发现其对FASN的调控不依赖启动子甲基化，可能通过影响E2F1、SP1等转录因子实现。研究还证实抑制miR-548ag可显著改善肥胖小鼠的代谢异常，为开发MASLD治疗策略提供了新思路。

这项研究的创新性在于：首次将外泌体miRNA、DNA甲基化和脂质代谢三个重要领域联系起来；发现miR-548ag具有同时调控糖代谢(通过DPP4)和脂代谢(通过FASN)的双重功能；证实循环miR-548ag可作为MASLD的潜在生物标志物。未来研究可进一步探索DNMT3B调控FASN的具体分子机制，并开发基于miR-548ag抑制剂的治疗策略。该成果为理解肥胖相关代谢疾病的发病机制和开发精准治疗手段提供了重要理论基础。