好的,我已经理解您的要求。我将按照您给出的四个任务,以学术评审专家的标准,依次对这篇论文进行分析和处理。 首先,我会根据摘要和内容,为这篇关于MASLD与巨噬细胞极化机制的论文拟定一个专业的中文标题。然后,我会提取6个核心关键词。接着,我会将摘要部分翻译成专业的中文。最后,我会撰写一篇深入的论文解读文章。 --- **中文标题:** 代谢功能障碍相关脂肪性肝病中巨噬细胞极化的机制及靶向治疗策略的最新进展

《Materials Today Advances》:Mechanisms of macrophage polarization in MASLD and recent advances in targeted therapeutic strategies

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月17日 来源:Materials Today Advances 8.0

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   背景与目的:代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)是一种常见的慢性肝病,可进展为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)、肝纤维化、肝硬化,甚至肝细胞癌。肝脏巨噬细胞表现出显著的异质性和可塑性。巨噬细胞极化失衡被认为是连接代谢应激与加剧的炎症及进展性纤维化

  


背景与目的:代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)是一种常见的慢性肝病,可进展为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)、肝纤维化、肝硬化,甚至肝细胞癌。肝脏巨噬细胞表现出显著的异质性和可塑性。巨噬细胞极化失衡被认为是连接代谢应激与加剧的炎症及进展性纤维化的关键机制。本综述总结了肝脏巨噬细胞在MASLD中的作用以及靶向巨噬细胞极化的治疗策略的最新进展。

方法:研究人员系统回顾了近期关于MASLD中肝脏巨噬细胞的研究,重点关注其起源、异质性以及在不同疾病阶段的功能变化。研究人员还总结了调控巨噬细胞极化的机制,包括肠-肝轴、细胞间通讯、模式识别受体(PRR)信号、代谢重编程、自噬和非编码RNA(ncRNAs)。此外,研究人员概述了相关的治疗策略。

结果:现有证据表明,库普弗细胞(KCs)和单核细胞源性巨噬细胞(MoMacs)参与了MASLD的全过程。异常的巨噬细胞活化和失调的极化会促进炎症反应、加重脂毒性损伤、激活肝星状细胞(HSCs)并增加细胞外基质(ECM)沉积,从而驱动从MASLD向MASH和纤维化的进展。天然产物、中药复方、药物再利用、纳米递送系统和细胞疗法已显示出通过调节巨噬细胞极化来改善肝脏炎症和纤维化的潜力。

结论:巨噬细胞极化是MASLD发生和发展的关键免疫代谢机制,并且是一个有前景的治疗靶点。然而,巨噬细胞的异质性以及传统M1/M2分类的局限性仍阻碍着临床转化。主要挑战包括亚型表征不足和靶向特异性有限。未来的研究应整合单细胞和多组学方法,以更好地定义关键巨噬细胞亚群及其调控网络,从而为MASLD的精准干预提供基础。
**论文解读文章:**

**代谢功能障碍相关脂肪性肝病中的巨噬细胞极化:从病理机制到精准治疗策略的整合性综述**

**一、 研究背景与目的**

代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD),曾被称为非酒精性脂肪性肝病(NAFLD),是全球最常见的慢性肝病之一。它并非简单的脂质积累紊乱,而是一种与肥胖、胰岛素抵抗、2型糖尿病及代谢综合征密切相关的复杂代谢性炎症性疾病。其病程呈进行性,可从单纯的肝脏脂肪变性(steatosis)演变为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)、肝纤维化、肝硬化,甚至肝细胞癌(HCC)。尽管在疾病认知、无创评估和药物开发方面取得了重大进展,但有效的治疗仍是挑战。生活方式干预仍是管理的基础,而针对炎症和纤维化的药物治疗也在不断推进。2024年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了resmetirom用于治疗伴有中度至晚期纤维化的非肝硬化非酒精性脂肪性肝炎(NASH)成人患者;2025年,semaglutide也被批准用于伴有中度至晚期纤维化的MASH患者。尽管如此,现有疗法仍不能完全阻止疾病进展。

免疫和炎症反应在MASLD的发生和进展中发挥核心作用。在参与其中的免疫细胞中,肝脏巨噬细胞是肝脏中最丰富的固有免疫细胞,是调节肝脏稳态和免疫耐受的关键角色。肝脏巨噬细胞表现出显著的异质性和功能可塑性,其表型和功能受微环境信号调控。因此,它们既可以促进炎症消退和组织修复,也可能驱动慢性炎症和纤维发生。这种双重角色使其成为MASLD的重要治疗靶点。失调的巨噬细胞极化,尤其是促炎性M1与抗炎性M2表型之间的失衡,被认为是MASLD向肝纤维化、肝硬化甚至肝癌进展的关键步骤。

既往综述虽分别涉及了肝脏巨噬细胞功能、表型可塑性、特定调控机制及靶向髓系细胞的疗法,但很大程度上将这些主题割裂开来。为了提供一个更新的综合视角,研究人员系统检索了PubMed和Web of Science上近八年发表的相关高质量英文文献。本综述旨在通过整合巨噬细胞的起源、疾病相关亚群、分期依赖性功能变化、上游调控网络及治疗策略,全面审视肝脏巨噬细胞在MASLD进展中的作用,并超越简单的M1/M2二分法框架,探讨巨噬细胞定向干预的潜力与局限,以帮助识别更精确、更具情境依赖性的治疗靶点。

**二、 主要技术方法**

研究人员进行了一项系统性的文献综述。检索了PubMed和Web of Science数据库,时间范围为近八年,检索词涉及MASLD、巨噬细胞极化、调控机制和靶向治疗等,并辅以手动筛选参考文献列表。研究人员整合了来自细胞生物学、动物模型(如高脂饮食或蛋氨酸-胆碱缺乏(MCD)饮食诱导的MASH模型)和人类样本(包括单细胞测序、空间多组学分析)的研究数据,重点关注巨噬细胞的起源、异质性、功能变化、上游调控信号网络及各类干预策略的效果。

**三、 研究结果**

**1. 肝脏巨噬细胞在MASLD病理生理中的核心作用**

研究人员首先阐述了肝脏巨噬细胞的起源、异质性和可塑性。它们主要来源于胚胎来源的驻留巨噬细胞(库普弗细胞,KCs)和外周血募集的单核细胞源性巨噬细胞(MoMacs)。在生理条件下,KCs是肝脏固有免疫防御的第一道防线。然而,在病理条件下,KCs功能障碍,循环单核细胞被募集到肝脏并分化为促炎性MoMacs,成为驱动肝脏炎症的主要细胞。在MASH进展过程中,KCs数量减少,并被具有更强促炎特征的募集性肝脏巨噬细胞(RHMs)或MoMacs逐渐取代。单细胞测序等先进技术进一步揭示了超越传统M1/M2二分法的巨噬细胞亚群复杂性,如凝血因子XIII A链(F13A1)阳性巨噬细胞和脂质相关巨噬细胞(LAMs)。

**2. 超越M1/M2范式的emerging巨噬细胞亚群**

研究人员详细介绍了超越M1/M2二分法的新兴巨噬细胞亚群。在MASH期间,KC丢失和微环境重塑促进循环单核细胞分化成炎症性MoMacs、单核细胞源性KCs和脂质处理型巨噬细胞。LAMs通常表达触发受体表达于髓系细胞2(TREM2)、分化簇9(CD9)、脂蛋白脂肪酶(LPL)、脂肪酸结合蛋白5(FABP5)和糖蛋白非转移性黑色素瘤蛋白B(GPNMB),积聚在脂质负荷或损伤的肝细胞附近及纤维化区域。人类的单核和空间多组学分析已确定,在从代谢功能障碍相关脂肪肝(MASL)向MASH转变过程中,存在进行性KC耗竭和代谢活跃的GPNMB阳性巨噬细胞的积累。F13A1阳性巨噬细胞是另一种在人类MASH中扩增的相关但机制上不同的细胞状态,脂质应激的肝细胞通过鞘氨醇-1-磷酸依赖机制诱导巨噬细胞F13A1,其与丙酮酸激酶M2(PKM2)相互作用,激活PKM2//缺氧诱导因子1α(HIF1A)/IL1B轴,驱动糖酵解重编程。研究人员强调,不应将LAM、GPNMB阳性和F13A1阳性标签视为相互排斥的类别或M1/M2状态的直接等价物,它们捕捉的是重叠的动态程序。

**3. 巨噬细胞在MASLD中的多重病理作用**

肝脏巨噬细胞通过调节脂质代谢、炎症反应和组织稳态来影响疾病进展。首先,巨噬细胞通过调节脂肪酸摄取、储存和氧化直接参与肝脏脂质稳态。其次,巨噬细胞是肝脏炎症的核心介质。在脂毒性应激、肠源性病原体相关分子模式(PAMPs)如脂多糖(LPS)和损伤相关分子模式(DAMPs)的联合刺激下,巨噬细胞通过模式识别受体(PRRs),特别是Toll样受体(TLR)家族成员,识别并整合这些信号,释放促炎细胞因子(如TNF-α、IL-1β、IL-6),启动固有免疫应答并放大炎症级联反应。此外,巨噬细胞在维持肝脏组织稳态中发挥双重作用:生理条件下促进组织修复;但在持续代谢应激下,转向促炎表型并释放活性氧(ROS)和基质金属蛋白酶(MMPs),加重肝细胞凋亡和坏死,破坏组织结构,驱动纤维发生。

**4. 巨噬细胞活化在MASLD进展中的关键作用**

巨噬细胞活化是MASLD从单纯脂肪变性进展为MASH乃至纤维化的关键事件。在早期MASLD,肝细胞脂质积累导致脂毒性应激,受损肝细胞释放DAMPs(如HMGB1和细胞外囊泡EVs),被KCs和募集单核细胞感知,启动巨噬细胞活化。活化后的巨噬细胞,尤其是M1表型,分泌大量炎症介质,加剧炎症,激活肝星状细胞(HSCs)。活化的巨噬细胞还产生促纤维化介质如转化生长因子-β1(TGF-β1),驱动HSCs向肌成纤维细胞转化,增加ECM产生,导致胶原沉积和肝纤维化。值得注意的是,在某些亚群中,IL-4/IL-13驱动的M2a表型是TGF-β1的重要来源,将组织修复与HSC激活和纤维发生联系起来。因此,限制异常的巨噬细胞活化对于减缓MASLD进展至关重要。

**5. M1/M2极化失衡:MASLD进展的核心病理机制**

研究人员探讨了M1/M2极化失衡这一MASLD进展的核心病理机制。M1巨噬细胞产生高水平的促炎细胞因子和趋化因子,加剧肝脏炎症、脂毒性损伤和胰岛素抵抗。例如,TNF-α通过抑制胰岛素受体底物磷酸化阻断胰岛素信号,M1巨噬细胞还能激活含NLR家族吡啶结构域蛋白3(NLRP3)炎症小体,导致成熟的IL-1β释放。相反,M2巨噬细胞通常被视为抗炎和组织修复细胞,在疾病早期或恢复期起保护作用。然而,M2巨噬细胞的作用并非完全有益,特定M2亚群,尤其是高表达TGF-β的亚群,可通过分泌前列腺素E2(PGE2)诱导HSCs自噬,直接促进肝纤维化的发生和进展。因此,广泛促进M2极化可能并非理想的治疗策略。在MASLD的不同阶段,巨噬细胞极化状态呈动态变化:早期以M2样为主,随脂毒性增加和DAMPs释放,向M1表型漂移,促进MASH进展;纤维化阶段,M1和促纤维化M2亚群共存;纤维化消退期,修复性M2巨噬细胞可分泌MMPs降解ECM。此外,空间转录组分析还确定了门静脉周围THRSP阳性肝细胞与CD74阳性LAMs之间的信号回路,连接了脂肪生成与炎症和纤维化。

**6. 调控巨噬细胞极化的上游机制和关键信号通路**

研究人员系统地总结了调控巨噬细胞极化的上游机制。**肠-肝轴**:肠道菌群失调、肠道屏障受损和微生物代谢物改变共同营造促炎环境。LPS激活KCs和MoMacs上的TLR4,触发MyD88依赖通路和NF-κB活化,驱动M1极化。微生物代谢物如氧化三甲胺(TMAO)加剧肠屏障损伤,而有益代谢物如短链脂肪酸(SCFAs)尤其是丁酸盐,可通过抑制组蛋白去乙酰化酶(HDACs)促进M2极化。胆汁酸通过法尼醇X受体(FXR)和G蛋白偶联胆汁酸受体1(TGR5)等受体影响巨噬细胞状态。**细胞间通讯**:脂毒性肝细胞释放富含microRNA(如miR-192-5p)的外泌体,被巨噬细胞摄取后通过靶向Rictor/AKT/FoxO1通路促进M1极化。凋亡小体和内质网应激信号也参与其中,巨噬细胞与肝细胞之间存在双向通讯。**关键信号通路**:(1) PRR信号:TLR4/NF-κB通路驱动M1极化;NLRP3炎症小体激活导致IL-1β和IL-18成熟释放。(2) 代谢调控通路:过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs,尤其是PPARγ和PPARα)激活促进M2极化;AMP活化蛋白激酶(AMPK)激活抑制M1相关糖酵解并增强脂肪酸氧化,促进M2极化;PI3K-AKT通路也促进M2极化;而mTORC1的激活通常与M1极化相关。(3) 免疫信号通路:JAK/STAT通路中,STAT1磷酸化驱动M1极化,STAT6激活促进M2极化;Notch信号通过转录因子RBP-J促进M1极化,而IL-25通过抑制STAT3/Notch-1通路促进M2极化。(4) 氧化应激、焦亡和自噬:ROS促进M1极化;GSDMD介导的焦亡加剧炎症;自噬受损导致线粒体功能障碍和ROS积累,促进M1极化,而自噬激活可抑制炎症小体活性并促进M2极化。这些过程形成相互连接的促进网络。(5) 表观遗传调控:非编码RNA(miRNAs、lncRNAs、circRNAs)通过转录后调控影响极化方向,如miR-24-3p促进M2极化,miR-421促进M1极化;DNA甲基转移酶1(DNMT1)通过超甲基化自噬相关基因启动子抑制自噬和M2极化。

**7. 靶向巨噬细胞极化的治疗策略**

研究人员概述了靶向巨噬细胞极化的多种治疗策略。**天然产物和中药**:多种生物活性天然化合物(如大蒜来源的透皮大蒜素油质体、茶多糖、人参皂苷Rh2、植物黄酮类如金雀异黄酮、川陈皮素、杨梅素、金丝桃苷)和中药复方(如泽泻-白术药对、朱萸丸、黄连温胆汤)可通过调节肠道菌群、抑制NF-κB/NLRP3信号、激活PPARγ、调节自噬和焦亡等机制,促进M2极化,减轻肝脏炎症和脂质积累。**药物再利用和新型合成药物**:SGLT2抑制剂(如达格列净、恩格列净)和二甲双胍通过调节AMPK/mTOR和JAK/STAT等通路抑制M1激活并促进M2表型;Galectin-3抑制剂、CCR2/CCR5拮抗剂cencriviroc、腺苷A3受体(A3AR)拮抗剂FM101等在临床前模型中显示出减少巨噬细胞浸润、改善脂肪性肝炎和促进M2相关极化的潜力。**新兴递送系统和细胞疗法**:纳米载体可利用巨噬细胞的吞噬作用或表面受体(如甘露糖受体)实现靶向递送。例如,ROS响应性纳米胶束可在炎症部位积聚并释放药物;甘露糖修饰的富勒烯纳米颗粒(BCFM)通过清除ROS重编程巨噬细胞极化;包被M2巨噬细胞膜的纳米颗粒(O@PLGA@M)通过趋化作用靶向炎症肝脏并促进M1向M2复极化。人间充质干细胞(MSCs)来源的外泌体(MSCs-exo)富含miR-24-3p,通过靶向STING通路促进M2极化,减轻MASH。**生活方式干预和减重手术**:运动通过乳酸-GPR81/乳酸化信号促进M2极化;减重手术(如袖状胃切除术)通过抑制M1极化或增加M2比例来缓解MASH,其机制可能涉及下调组蛋白甲基转移酶Setdb2。**靶向巨噬细胞相关通路的候选药物**:TLR4拮抗剂(如己酮可可碱)抑制M1极化;补体成分5a及其受体1(C5a-C5aR1)轴拮抗剂PMX-53通过调节TLR4信号改善MASH;PKM2调节剂(如Annexin A5激活剂、celastrol共价抑制剂)通过调节PKM2活性抑制M1极化;几丁质酶1(CHIT1)抑制剂OATD-01在动物模型中显示出抗炎和抗纤维化作用。

**四、 总结与讨论**

**总结讨论部分:** 研究人员指出,目前的研究证据支持肝脏巨噬细胞的活化和状态转变与MASLD的发生和进展有关。异常的巨噬细胞活化和极化与脂质代谢紊乱、持续炎症、胰岛素抵抗和纤维化相关。脂毒性、肠源性炎症信号和DAMPs驱动肝脏巨噬细胞的表型和功能变化,这些巨噬细胞又与肝细胞、HSCs和紊乱的肠-肝轴相互作用。传统的M1/M2二分法已不足以捕捉MASLD中肝脏巨噬细胞的显著异质性和动态可塑性。不同起源和活化状态的巨噬细胞在疾病不同阶段可能发挥不同的生物学功能,简单的“有害M1”和“保护性M2”划分是不够的。通过审查肠-肝轴、TLR4/NF-κB信号、NLRP3炎症小体、PPARs、AMPK、自噬和ncRNAs等证据,表明失调的巨噬细胞极化源于相互连接的信号网络中的失衡。实验研究表明,天然产物、中药复方、再利用药物、纳米递送系统和细胞疗法主要在临床前模型中调节巨噬细胞表型及相关疾病特征。本综述存在局限性:作为叙述性综述,可能未涵盖所有相关研究;巨噬细胞命名、实验模型、极化标志物、干预措施和结局指标的差异限制研究间的直接比较;大多数治疗证据是临床前研究,M1/M2相关标志物的变化本身并不能确立巨噬细胞特异性的因果关系或预测临床获益。

**翻译研究结论部分:** 总之,目前的证据将肝脏巨噬细胞的活化和状态转变与MASLD的发生和进展联系起来。异常的巨噬细胞活化和极化与脂质代谢紊乱、持续炎症、胰岛素抵抗和纤维化有关。脂毒性、肠源性炎症信号和损伤相关分子模式驱动肝脏巨噬细胞的表型和功能变化。这些巨噬细胞反过来在疾病进展过程中与肝细胞、肝星状细胞和紊乱的肠-肝轴相互作用。因此,这些发现支持巨噬细胞是连接代谢应激与肝脏炎症和纤维化重塑的重要效应细胞。未来的研究应超越传统的M1/M2框架,利用高通量方法,特别是单细胞测序,来定义MASLD进展过程中的巨噬细胞异质性,并识别阶段特异性亚群,如LAMs和F13A1+巨噬细胞,阐明其不同的生物学功能和调控机制。治疗策略也应更精确地靶向特定的巨噬细胞亚群或功能状态。最后,推进个性化治疗需要识别致病性巨噬细胞状态并预测治疗反应的生物标志物。纵向多中心队列研究,结合配对的组织和血液分析,对于开发可访问的生物标志物组合是必要的。多组学和人工智能可能有助于这一努力,但临床实施需要统一的数据集、可解释的模型,并在不同疾病阶段、代谢合并症和治疗环境中进行独立验证。
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