1- O-乙酰britannilactone通过共价结合NLRP3蛋白，缓解高脂饮食引起的脂肪肝

《International Immunopharmacology》：1- O-acetylbritannilactone alleviates high-fat diet-induced fatty liver by covalently targeting NLRP3

代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）的NLRP3炎症小体抑制剂筛选及机制研究，发现1-脱氧乙酰贝壳杉素（ABL）通过共价结合NLRP3 Cys669破坏NEK7复合物组装，抑制炎症小体激活，改善高脂饮食小鼠脂代谢和肝纤维化。

　　

金天阳|赵燕妮|徐婷欣|方毅|崔雅倩|刘文琦|熊永强|叶嘉熹|罗武|洪波|梁光|胡翔|黄立江|王毅

温州医科大学第一附属医院内分泌科，中国温州325000

摘要

背景

代谢功能障碍相关性脂肪性肝病（MASLD），以前称为非酒精性脂肪肝病（NAFLD），是一种全球性的疾病，影响着全球约30%的成年人。最近的研究阐明了NLRP3炎性小体在MASLD发病机制中的关键作用，尤其是在肝纤维化和脂质积累方面。本研究旨在筛选针对NLRP3炎性小体的天然产物，并评估其对MASLD的保护作用。

方法

我们通过评估候选化合物在脂多糖（LPS）和棕榈酸（PA）刺激的骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）中抑制IL-1β释放的效果，来筛选内部的天然产物库，以识别潜在的NLRP3抑制剂。并在高脂饮食诱导的MASLD小鼠模型中确定这些候选化合物的治疗效果。

结果

1-O-乙酰布里坦尼拉酮（ABL）被发现能够抑制BMDMs中的NLRP3炎性小体激活和NLRP3介导的焦亡。其机制是ABL在NLRP3的NACHT结构域的Cys669位点与NLRP3共价结合，从而通过选择性地阻碍NLRP3-NEK7复合物的形成来破坏炎性小体的组装。体外研究表明，ABL通过抑制NLRP3炎性小体的活性，对脂质代谢和肝纤维化具有优异的抑制效果。

结论

本研究发现ABL通过抑制NLRP3炎性小体来缓解MASLD，表明ABL是治疗MASLD的有效候选药物。

引言

代谢功能障碍相关性脂肪性肝病（MASLD）是全球最常见的慢性肝病，影响着超过30%的成年人[1]。这种肝病谱系包括其最晚期阶段——代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎（MASH）[2]。此外，MASLD是多种并发症的重要风险因素，包括心血管疾病、心脏和心律失常并发症、肝细胞癌、肝外恶性肿瘤以及慢性肾病[3]。迄今为止，旨在减肥的生活方式改变仍然是MASLD管理的基石，因为它们对代谢健康有积极影响，并且具有良好的收益风险比[4]。MASLD的发病机制尚未完全了解，目前主流的解释是“多因素作用”假说[5]。最近的研究强调了先天免疫成分（如细胞因子、脂肪因子和炎性小体）在推动MASLD进展中的关键作用[6]。针对先天免疫受体、信号分子和炎症介质的调控可能是一种有前景的治疗策略，用于缓解MASLD。

与代谢紊乱相关的炎性小体中，NOD样受体家族中的pyrin结构域包含3（NLRP3）炎性小体由氨基末端的pyrin（PYD）结构域、中央的核苷酸结合和寡聚化（NACHT）结构域以及羧基末端的亮氨酸富集重复序列（LRR）结构域组成[7]。已经证实，从MASLD发展到MASH的过程是由NLRP3炎性小体的激活介导的[8]。在肝组织中，NLRP3主要表达在巨噬细胞和单核细胞中，而在肝细胞和星形细胞中的表达水平较低[9]。与肝病相关的该炎性小体的关键激活因子包括ATP、尿酸、棕榈酸、胆固醇晶体和活性氧（ROS）[10]。尽管某些化合物（包括MCC950和oridonin）在临床前研究中显示出缓解MASLD的潜力，但它们尚未实现临床应用[11]，[12]。

在本研究中，我们发现1-O-乙酰布里坦尼拉酮（ABL）通过共价结合巨噬细胞中的NLRP3，破坏了NLRP3与NIMA相关激酶7（NEK7）之间的相互作用，从而抑制了炎性小体的组装。此外，我们证明ABL在高脂饮食诱导的MASLD小鼠模型中具有显著的保护作用。总之，我们的发现表明ABL是一种潜在的NLRP3炎性小体抑制剂，为MASLD的治疗提供了候选药物。

部分内容摘要

细胞培养和试剂

人胚肾293 T细胞（HEK293T，货号GNHu17）、小鼠成纤维细胞L-929细胞（货号GNM28）和人肝星形细胞系LX-2细胞（货号SCSP-527）购自中国上海的国家认证细胞库。HEK293T细胞和LX-2细胞在Dulbecco改良Eagle培养基（DMEM，货号C11960500BT，Gibco，Eggenstein，德国）中培养，培养基中添加了10%胎牛血清（FBS，货号10099141C，Gibco）和1%青霉素/链霉素（货号

ABL抑制NLRP3介导的焦亡

由于NLRP3炎性小体在MASLD发病机制中起着关键作用[18]，[19]，我们筛选了内部的天然化合物库，通过量化它们对LPS和PA刺激的BMDMs中IL-1β释放的抑制作用来识别有前景的抑制剂（图1a）。值得注意的是，在80种天然产物中，ABL（10 μM）对IL-1β的分泌抑制作用最为显著（图1b）。ABL在BMDMs中表现出良好的安全性，IC₅₀值为102.2 μM（补充材料

讨论

在本研究中，我们筛选了内部的天然产物库，并确定ABL为潜在的NLRP3抑制剂。ABL抑制了BMDMs中的NLRP3炎性小体激活和NLRP3介导的焦亡。从机制上讲，我们确认ABL在Cys669位点与NLRP3共价结合，通过选择性地阻碍NLRP3-NEK7复合物的形成来破坏炎性小体的组装。体内和体外研究均表明，ABL对脂质代谢和肝纤维化具有优异的抑制效果

CRediT作者贡献声明

金天阳：撰写——原始草稿、方法学、研究、数据分析。赵燕妮：撰写——审阅与编辑、概念构思。徐婷欣：验证。方毅：验证。崔雅倩：验证。刘文琦：验证。熊永强：验证。叶嘉熹：验证。罗武：方法学、概念构思。洪波：验证。梁光：验证。胡翔：资金获取、概念构思。黄立江：概念构思。王毅：撰写——审阅与

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

我们感谢温州医科大学科学研究中心提供的咨询和仪器支持。药理学机制图的支持由Figdraw提供（https://www.figdraw.com/）。

本工作得到了温州科技项目（Y20240066，资助人X.H.）和温州医科大学杰出青年学者项目（604090352/696，资助人X.H.）的支持。