《Metabolism》:Acacetin ameliorates MASLD by inhibiting the Notch1 pathway in hepatocytes and reprogramming macrophage polarization via Keap1–Nrf2–mediated restraint of ferroptosis
编辑推荐:
徐俊|应慧雅|王一晓|曾媛|赵倩|余星月|蒋浩然|朱丹丹|夏子强|周若若|余福军中国浙江省温州市温州医科大学第一附属医院胃肠病学系摘要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,巨噬细胞极化和铁死亡在其发病过程中起着关键作用。据报道,乙酰辛具有对抗MASLD
徐俊|应慧雅|王一晓|曾媛|赵倩|余星月|蒋浩然|朱丹丹|夏子强|周若若|余福军
中国浙江省温州市温州医科大学第一附属医院胃肠病学系
摘要
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,巨噬细胞极化和铁死亡在其发病过程中起着关键作用。据报道,乙酰辛具有对抗MASLD的保护作用,但其作用机制尚不清楚。本研究采用高脂饮食(HFD)喂养的雄性C57BL/6J小鼠,通过腹腔注射给予乙酰辛,并使用RAW264.7、BMDM和AML12细胞进行体外实验。结果显示,乙酰辛可减少肝脏脂质积累,抑制坏死性凋亡,并下调肝细胞中的Notch1通路。同时,乙酰辛能将巨噬细胞从M1型表型重新编程为M2型表型,并通过Keap1–Nrf2通路抑制铁死亡。在肝细胞中,N1ICD的过表达会减弱乙酰辛的降脂效果。研究发现USP7是N1ICD的去泛素化酶,而N1ICD又上调USP7的转录,形成正反馈循环。乙酰辛破坏了这一循环,促进N1ICD的泛素化及蛋白酶体降解。在巨噬细胞中,铁死亡激活因子erastin部分逆转了乙酰辛诱导的抗炎作用,这一效应是通过线粒体损伤导致的mtDNA释放及随后的cGAS–STING通路激活实现的。Nrf2抑制剂ML385也减弱了乙酰辛对巨噬细胞铁死亡的抑制作用及其对M2型表型的促进作用。此外,乙酰辛通过与Keap1在Arg483位点的竞争性结合,促进Nrf2向细胞核的转运。总体而言,本研究阐明了乙酰辛改善MASLD的双细胞机制,为MASLD的治疗提供了新的见解。
部分摘要
缩写
| MASLD | 代谢功能障碍相关性脂肪性肝病 |
| HFD | 高脂饮食 |
| MASH | 代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎 |
| NICD | Notch细胞内域 |
| Hes | hairy and enhancer of split |
| mTORC1 | 雷帕霉素复合体1的靶蛋白 |
| SREBP-1c | 固醇调节元件结合蛋白1c |
| DUB | 去泛素化酶 |
| USP7 | 泛素特异性蛋白酶7 |
| IL-1β | 白细胞介素-1β |
| TNF-α | 肿瘤坏死因子-α |
| IL-6 | 白细胞介素-6 |
| IL-10 | 白细胞介素-10 |
| SLC7A11 | 溶质转运蛋白家族7成员11 |
| GSH | 谷胱甘肽 |
| GPX4 | 谷胱甘肽还原酶 |
试剂
本研究使用的试剂包括脂多糖(LPS;#L3025,Sigma,美国);乙酰辛(#HY-N0451,纯度:99.83%)、油酸(OA;#HY-N1446)、棕榈酸(PA;#HY-N0830)、转化生长因子-β(TGF-β;#HY-P7118)、erastin(#HY-15763)、ML385(#HY-100523)和溴化乙锭(EtBr;HY-D0021,MedChemExpress,美国);GSH试剂盒(#BC1175,Solarbio,中国);丙二醛(MDA)试剂盒(#S0131S,Beyotime,中国);Fe2+试剂盒(#E-BC-K881-M,Elabscience,中国);脂质过氧化试剂盒
乙酰辛改善小鼠高脂饮食引起的MASLD
为了探讨乙酰辛对MASLD的体内作用,按图1A所示给高脂饮食小鼠注射10 mg/kg的乙酰辛。结果显示,与对照组相比,高脂饮食组的体重、肝脏重量及肝脏/体重比均有所增加,而乙酰辛可减轻这些高脂饮食引起的不良影响(图1B–D)。体成分分析进一步表明,乙酰辛减少了脂肪质量,但对瘦质量没有显著影响(图1E)。
讨论
本研究阐明了乙酰辛在巨噬细胞和肝细胞中调节MASLD的机制。鉴于Notch1信号通路与肝脏脂质积累之间的关联,我们的发现表明,乙酰辛通过破坏USP7–N1ICD的正反馈循环,促进N1ICD的泛素化及降解,从而抑制Notch1通路,进而减轻肝脏脂质积累。这与铁死亡与
CRediT作者贡献声明
徐俊:撰写初稿、数据整理、概念构思。应慧雅:数据整理、概念构思。王一晓:撰写初稿、数据可视化。曾媛:方法学设计、实验实施。赵倩:数据可视化、软件操作。余星月:方法学设计、实验实施。蒋浩然:项目管理、资金申请。朱丹丹:数据分析。夏子强:数据分析。周若若:结果验证、实验实施。余福军:撰写终稿、审稿与编辑、指导
资助
本项目得到了浙江省自然科学基金(项目编号:LY23H030003)、浙江省医疗卫生科技计划项目(项目编号:2024KY1264)和温州市科学技术局(项目编号:Y20220024)的支持。