肝细胞FoxO1通过靶向胱硫醚γ-裂解酶(CTH)加剧MASH炎症的机制研究

本研究针对代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)中FoxO1的调控机制展开探索。研究人员通过构建肝细胞特异性FoxO1敲除小鼠模型和LPS诱导的细胞实验，结合转录组测序技术，首次揭示FoxO1通过直接激活胱硫醚γ-裂解酶(CTH)表达，耦合代谢适应与炎症调控的新机制。该发现为MASH等炎症性肝病提供了潜在治疗靶点FoxO1-CTH轴，具有重要临床转化价值。

　　

在全球范围内，代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MAFLD)发病率已高达30%，其中约三分之一会进展为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)，进而发展为肝硬化和肝癌。尽管已知肠道屏障损伤和细菌产物如脂多糖(LPS)易位是MASH进展的关键因素，但作为肝脏主要实质细胞的肝细胞如何调控炎症反应仍存在认知空白。转录因子FoxO1虽在糖脂代谢中作用明确，但其在肝细胞炎症调控中的角色尚存争议，这成为当前研究的突破口。

暨南大学第一附属医院消化内科和华南理工大学医学院广州市第一人民医院消化疾病研究中心的研究团队，通过构建肝细胞特异性FoxO1敲除(FoxO1-KO)小鼠模型和基因编辑细胞系，结合蛋氨酸胆碱缺乏(MCD)饮食诱导的MASH模型，系统探究了FoxO1在肝炎症调控中的作用机制。研究发现FoxO1缺失会通过抑制胱硫醚γ-裂解酶(CTH)表达加剧炎症反应，这一发现为MASH治疗提供了新的分子靶点，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究主要采用四项关键技术：1) 通过Cre-loxP系统构建肝细胞特异性FoxO1敲除小鼠；2) 利用MCD饮食诱导MASH动物模型；3) 采用转录组测序(NGS)和KEGG通路分析筛选关键靶点；4) 通过双荧光素酶报告基因验证FoxO1与CTH启动子的直接结合作用。

FoxO1缺失加剧MASH进展
通过比较野生型(WT)和FoxO1-KO小鼠的肝脏病理学特征，研究发现FoxO1缺失显著加重了MCD饮食诱导的小叶炎症、气球样变和胶原纤维沉积。血清ALT和AST水平在敲除组显著升高，证实FoxO1具有保护性作用。

FoxO1调控炎症相关基因表达
转录组分析显示，FoxO1-KO细胞中228个基因上调、331个基因下调。炎症相关分子如IL-32、CXCL2、CXCL8和TNF-α表达显著增加，这一发现在mRNA和蛋白水平均得到验证。

FoxO1靶向调控CTH表达
KEGG分析揭示FoxO1缺失显著抑制半胱氨酸/蛋氨酸代谢通路，其中CTH表达下降最为显著。通过JASPAR预测和双荧光素酶实验证实，FoxO1可直接结合CTH启动子区域(-388至+10)。在MASH小鼠模型中，CTH表达降低与TNF-α/CXCL8水平升高呈显著负相关。

CTH介导FoxO1的抗炎作用
药理抑制CTH可放大LPS诱导的炎症反应，而在FoxO1-KO细胞中过表达CTH可逆转TNF-α、CXCL8等炎症因子升高。在THLE-2细胞系中进一步验证，FoxO1敲除增强的炎症反应可被CTH过表达所挽救。

该研究首次阐明肝细胞FoxO1通过转录激活CTH耦合代谢与炎症调控的新机制。在分子层面，FoxO1直接结合CTH启动子维持其表达水平；在功能层面，CTH下调导致促炎因子TNF-α、CXCL8等释放增加，加剧MASH进展。这一FoxO1-CTH轴的发现不仅解决了关于FoxO1在肝炎症中作用的长期争议，更为重要的是为MASH治疗提供了新的靶向干预策略。未来针对该通路的药物开发，可能通过同时调控代谢和炎症双重环节实现更精准的治疗效果。

研究也存在一定局限性，如未阐明CTH下游具体抗炎分子机制，且人类MASH患者中FoxO1-CTH轴的变化仍需验证。这些问题的解决将有助于推动该发现向临床转化应用。