肝细胞KCTD17介导的SERPINA3抑制在代谢功能障碍相关脂肪性肝炎肝纤维化中的决定性作用

本研究针对代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）肝纤维化治疗响应不一致的临床难题，揭示了KCTD17-SERPINA3调控轴的核心机制。研究人员通过多组学分析发现肝细胞KCTD17通过泛素化降解转录因子Zbtb7b抑制Serpina3k表达，进而激活PAR2/TGF-β信号通路促进肝星状细胞活化。该研究不仅阐明了KCTD17驱动纤维化的分子机制，更为靶向干预提供了新策略，相关成果发表于《Experimental & Molecular Medicine》。

　　

肝脏作为人体最大的代谢器官，其疾病谱正经历着从病毒性肝炎向代谢性肝病的重大转变。代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD，原非酒精性脂肪肝病）全球患病率高达25%，其中20%会进展为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH），表现为肝细胞损伤、炎症和进行性纤维化。尽管美国FDA近期批准了首个MASH治疗药物resmetirom，但仅少数患者实现纤维化逆转，这凸显了阐明纤维化分子机制的紧迫性。

韩国仁荷大学（Inha University）Kim KyeongJin团队通过临床样本分析和动物模型研究，发现钾通道四聚化结构域蛋白17（KCTD17）在MASH患者肝脏中异常高表达，且与纤维化程度正相关。研究人员采用CRISPR-Cas9构建肝细胞特异性Kctd17敲除小鼠，结合两种经典MASH造模方案（FPC饮食和CDAHFD饮食），首次揭示KCTD17通过调控丝氨酸蛋白酶抑制剂Serpina3k（人源同源物为SERPINA3）分泌影响肝纤维化的全新机制。该研究发表于《Experimental & Molecular Medicine》，为MASH纤维化提供了潜在治疗靶点。

关键技术方法包括：1）临床队列分析（158例肝活检样本）；2）AAV8介导的肝细胞特异性基因编辑；3）双饮食诱导MASH小鼠模型（FPC饮食16周/CDAHFD饮食12周）；4）反义寡核苷酸（ASO）体内干预；5）条件培养基（CM）体外验证肝星状细胞活化机制。

主要研究结果

KCTD17水平在MASH患者中升高

临床数据分析显示，MASH患者肝脏KCTD17 mRNA水平显著高于健康对照（GSE130970队列P<0.0001），且与纤维化评分呈正相关（Spearman's rho=0.62）。免疫组化证实KCTD17蛋白在肝硬化组织中表达最高（n=73，P<0.001）。

肝细胞特异性Kctd17缺失缓解MASH诱导的肝纤维化

FPC饮食喂养16周的L-Kctd17小鼠相比对照组：

• 肝纤维化标志物（α-SMA、Col1a1、Timp1）降低40-60%

• 天狼星红染色面积减少55%（P<0.01）

• 血清ALT/AST水平下降35-45%（P<0.05）

Kctd17通过泛素化降解Zbtb7b抑制Serpina3k表达

机制研究发现：

• Kctd17与E3连接酶Cul3形成复合物，促进Zbtb7b泛素化降解（MG-132处理可逆转）

• 免疫共沉淀验证Kctd17-Zbtb7b-Cul3三元相互作用

• Zbtb7b过表达使Serpina3k mRNA增加3.2倍（P<0.001）

Serpina3k通过PAR2/TGF-β通路抑制肝星状细胞活化

LX2细胞实验显示：

• 重组SERPINA3使TGF-β1诱导的p-Smad2/3和p-ERK1/2降低60-70%

• PAR2 siRNA可阻断上述效应（P<0.01）

• 蛋白酶cathepsin G（Serpina3k底物）活性在CDAHFD小鼠肝组织升高2.1倍

Kctd17 ASO治疗显著改善纤维化

两种Kctd17靶向ASO（ASO-1/ASO-2）使CDAHFD小鼠：

• 血清Serpina3k水平恢复至正常80%

• 肝胶原沉积减少48-52%（P<0.01）

• 炎症因子（Tnfα、Il6）下降35-40%

该研究建立了"肝细胞KCTD17↑→Zbtb7b降解→Serpina3k↓→cathepsin G/PAR2激活→TGF-β信号增强→HSC活化"的完整调控轴。特别值得注意的是，研究人员发现血清SERPINA3水平与ALT呈负相关（人类队列r=-0.71），这为无创诊断提供了潜在生物标志物。研究不仅阐明了KCTD17在纤维化中的新功能，更通过ASO干预证实其治疗价值，为开发针对MASH纤维化的精准疗法奠定了理论基础。