《European Journal of Pharmacology》：A novel arctigenin derivative attenuates nonalcoholic fatty liver disease by activating adiponectin receptor 1-mediated AMPK signaling pathway.
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非酒精性脂肪肝（NAFLD）已成为全球性健康挑战，传统疗法有限。本研究发现，基于阿床头苷（ATG）的衍生物ARC-18能显著改善高脂饮食小鼠的肝脂沉积、炎症和纤维化，其机制涉及激活AMPK信号通路，从而为NAFLD治疗提供新策略。
李尚明|李思瑶|杨晓|熊博成|聂鲁琳|何开武|李默|李培茂|张在军|杨熙飞|裴美曼海
中国中医科学院，澳门中医药质量研究国家重点实验室，澳门（中国特别行政区）
摘要
非酒精性脂肪肝病（NAFLD）与代谢综合征和肥胖症一样，在全球范围内的发病率急剧上升。Arctigenin（ATG）在体外对非酒精性脂肪肝的治疗效果较好，但由于其口服生物利用度低和溶解度差，其在体内的应用受到限制。Compound ARC-18 是 ATG 的衍生物，作为一种前药，它可以提高 ATG 的生物利用度和溶解度，从而在口服给药时也能发挥更好的药理作用。本文的主要目的是探讨 Compound ARC-18 对非酒精性脂肪性肝炎的治疗效果及其可能的机制。C57BL/6J 小鼠被喂食缺乏甲硫氨酸和胆碱（MCD）的饮食 8 周以诱导 NAFLD，然后通过灌胃给予 ARC-18 6 周（进行蛋白质组学分析和组织病理学分析）。同时也在暴露于棕榈酸的 AML12 细胞中研究了 ARC-18 的效果。我们的研究表明，ARC-18（33.0 mg/kg 体重）可以改善 MCD 饮食小鼠的肝脂沉积、炎症损伤和肝纤维化。蛋白质组学分析表明，ARC-18 对炎症、氧化应激和脂质代谢具有积极作用。ARC-18 通过激活腺苷酸 5’-单磷酸（AMPK）信号通路中的脂联素受体 1（Adipo1 受体）介导的途径，在体内和体外均减少了脂质沉积并促进了脂质氧化。我们的数据表明，ARC-18 是一种治疗 NAFLD 的药物，其保护作用是通过激活肝脏中的 Adipo1 受体介导的 AMPK 信号通路实现的。
引言
NAFLD 是全球范围内普遍存在的慢性肝病，影响了大约 25–30% 的人口。这一术语的更新更准确地反映了这种复杂肝病的病理生理和代谢基础。NAFLD 的特征是在没有其他次要原因（如过量饮酒）的情况下出现异常的肝脂沉积，并且与肥胖和糖尿病等代谢紊乱密切相关（Huang 等，2020）。2023 年，多个国际肝脏学会建议采用“代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎”（MASLD）这一术语来替代 NAFLD（Targher 等，2024）。它包括从良性脂肪变性到更严重的非酒精性脂肪性肝炎的各种情况，并可能进展为肝纤维化或肝硬化（Shapiro 等，2019）。尽管 NAFLD/MASLD 对公共卫生构成了日益严重的挑战，但目前对其的管理主要集中在生活方式的改变上，尚无特定的批准药物用于治疗。
研究的进展阐明了脂联素及其受体在代谢紊乱和炎症发展中的关键作用。脂联素是一种由脂肪组织分泌的循环激素，其主要生理作用是调节胰岛素敏感性、脂质代谢和抗炎功能。脂联素通过两种膜受体 Adipo1 受体和 Adipo2 受体传递信号，这两种受体在体内广泛表达。Adipo1 受体主要存在于骨骼肌中，而 Adipo2 受体主要存在于肝脏中（Parida 等，2019）。AMPK 由上游调节因子肝激酶 B1（LKB1）调控，LKB1 在 AMP/ATP 比值升高时磷酸化并激活 AMPK（Shackelford 等，2009）。Adiponectin 受体的激活主要通过 AMPK 和过氧化物酶体增殖物激活受体-α（PPARα）信号通路来调节脂质代谢（Yamauchi 等，2007）。此外，研究表明，AMPK-Sterol Regulatory Element-Binding Protein-1c（SREBP-1c）通路的激活，以及 Stearoyl coenzyme A desaturase 1（SCD1）启动子区域内的 Sterol Regulatory Element（SRE）基序，也有助于改善 NAFLD/MASLD（Zhu 等，2019）。
ATG 是从Arctium lappa L（俗称牛蒡）的根中提取的一种苯丙素二苄基丁内酯类木脂素，具有抗病毒、抗癌、抗氧化和抗炎特性（Gao 等，2018）。先前的一项研究报告称，ATG 在体外通过激活磷脂酰肌醇 3-激酶（PI3K）和 AMPK 通路对 WRL68 肝细胞中的脂肪变性具有保护作用，但尚未在动物模型中报道 ATG 对 NAFLD/MASLD 的治疗效果（Chen 等，2018）。ATG 在体内的低生物利用度是由于其高脂溶性，这限制了其临床应用（Gao 等，2018）。在本研究中，我们设计并合成了 ARC-18，它可以在口服后逐渐释放 ATG，从而减少首过效应并提高生物利用度（表 S1 和表 S2）。本研究主要探讨了新型化合物 ARC-18 对 NAFLD 的效果及其可能的机制。同时，本研究旨在解决天然化合物 ATG 口服生物利用度低的问题，从而提高其临床应用的潜力。
试剂和抗体
ATG（纯度 ≥ 99.69%，CAS 号：7770-78-7）购自 MedChem Express（美国）。ARC-18（纯度 ≥ 98%）来自中国四川大学西华药学院。本研究中使用的一抗包括 SREBP-1c（ab133125）、PPARα（ab314112）、CPT1A（ab234111）、Adipo1 受体（ab70362）和 Adipo2 受体（ab231051），稀释比例为 1:1000（Abcam，英国）；以及 LKB1（#3047）、phospho-LKB1（#3482）、SIRT1（#9475）、p-ACC（#42801）、ACC（#3676）、p-AMPK
ARC-18 改善 MCD 饮食诱导的小鼠肝炎症和脂质代谢紊乱
本研究显示，喂食 MCD 饮食 8 周的小鼠出现了肝脂代谢紊乱和促炎细胞因子水平升高（图 1）。ARC-18（33.0 mg/kg）的治疗显著降低了 ALT 和 AST 的水平（图 1B），并降低了肝脏中的促炎细胞因子 IL-6 和 TNF-α 的水平，使其恢复到接近正常水平（图 1C）。使用母体化合物 ATG（20.5 mg/kg，等摩尔剂量）也产生了类似的效果
讨论
在本研究中，我们研究了 ARC-18（ATG 的一种新型衍生物）对喂食 MCD 饮食（8 周）的小鼠的抗血脂作用。MCD 小鼠模型是研究 NAFLD/MASLD 发展的成熟动物模型。由于缺乏两种必需氨基酸甲硫氨酸和胆碱，这些动物会出现脂质代谢紊乱，导致肝脂过度积累，并在后期发展为肝纤维化（Anstee 等，
CRediT 作者贡献声明
聂鲁琳：方法学，数据管理。何开武：方法学，数据管理。杨晓：方法学，研究。熊博成：方法学，研究。李尚明：撰写 – 原稿，方法学，研究。李思瑶：概念构思，数据管理，正式分析，研究，撰写 – 审阅与编辑。裴美曼海：撰写 – 审阅与编辑，监督。杨熙飞：撰写 – 审阅与编辑，项目管理。李培茂：方法学，数据管理。
未引用的参考文献
Anstee 和 Goldin, 2006; Byrne 和 Targher, 2015; Rinella 和 Green, 2004; Shackelford 和 Shaw, 2009.
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
我们感谢澳门大学和深圳疾病预防控制中心对项目的支持。本工作得到了澳门特别行政区科学技术发展基金（FDCT/0023/2020/AFJ, FDCT/0035/2020/AGJ, SKL-QRCM(UM)-2023-2025）、澳门大学研究资助（MYRG-CRG2022-00010-ICMS, MYRG2022-00248-ICMS）以及深圳市科技创新委员会的关键基础研究计划（JCYJ20200109150717745 XY）的资助。
