《The FASEB Journal》：Tks4-Targeted Gene Therapy Inhibited White Adipocyte Hypertrophy in Mice
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本研究揭示了Tks4（SH3PXD2B）在脂肪代谢中的关键作用，通过基因敲除和AAV介导的shRNA敲低技术，证实靶向Tks4能有效抑制高脂饮食（HFD）诱导的小鼠白色脂肪组织（WAT）肥大，并利用脂质组学分析发现其通过干扰甘油三酯（TAG）合成通路调控脂代谢。该研究为肥胖的基因治疗提供了新靶点。
1 引言
肥胖已成为全球公共卫生的重大挑战，显著增加多种代谢性疾病风险。当前临床主要依靠抗肥胖药物（如奥利司他、GLP-1受体激动剂）和减重手术，但存在副作用和成本高等局限。基因疗法通过靶向脂代谢关键基因（如NRIP1、CPT1A）为肥胖干预开辟了新途径。Tks4（由Sh3pxd2B基因编码）作为Frank-Ter Haar综合征（FTHS）的致病基因，患者表现为皮下脂肪缺失。研究表明Tks4在脂肪前体细胞分化早期瞬时高表达，但其在成熟脂肪细胞脂代谢中的作用尚不明确。本研究通过构建Tks4基因敲除（KO）小鼠模型和腺相关病毒（AAV）介导的基因沉默技术，系统性探讨Tks4在白色脂肪细胞肥大中的调控机制。
2 材料与方法
2.1 动物模型
采用CRISPR/Cas9技术构建Tks4 KO小鼠（C57BL/6背景），靶向删除包含外显子3的1200 bp基因组片段。雄性小鼠分组饲喂常规饮食（RD）或60%高脂饮食（HFD），每周记录体重和摄食量。
2.2 AAV基因沉默
筛选出高效shRNA（shTks4-1574）克隆至AAV2/8载体，局部注射至小鼠腹股沟白色脂肪组织（IngWAT），剂量梯度为2×1010–1×1011vg。病毒注射3周后给予8周HFD诱导肥胖。
2.3 脂质组学分析
采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术对脂肪组织和血清样本进行非靶向脂质检测，通过正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）和通路富集分析揭示代谢变化。
2.4 组织学与生化检测
脂肪组织石蜡切片行苏木精-伊红（H&E）染色测量脂肪细胞面积；Western blot检测Tks4蛋白表达；试剂盒测定血糖、血清甘油三酯（TAG）和胆固醇（CHO）水平。
3 结果
3.1 Tks4表达与脂肪发育正相关
Western blot显示Tks4在IngWAT和附睾白色脂肪组织（EpiWAT）发育过程中稳定表达，HFD喂养后表达显著上调（图1）。在骨髓间充质干细胞（BMSCs）成脂诱导过程中，Tks4表达无时序波动，提示其持续参与脂代谢调控。
3.2 Tks4缺失抑制脂肪肥大
Tks4 KO小鼠虽摄食量正常，但HFD喂养8周后体重增长显著低于野生型（WT）（图2F）。KO小鼠IngWAT和EpiWAT重量降低超90%，脂肪细胞面积仅增大约2.5倍（134 μm2→358 μm2），而WT小鼠增长超10倍（234 μm2→2886 μm2）（图2J,K）。KO小鼠BMSCs成脂分化后脂质沉积减少（图2M,N），血糖和CHO水平下降（图S1）。
3.3 AAV局部沉默Tks4有效抑制脂肪肥大
局部注射shTks4-1574 AAV（1×1011vg）使IngWAT中Tks4蛋白表达降低，脂肪组织重量减少57.4%，细胞面积显著缩小（图3F,L），而EpiWAT无变化。剂量实验显示2×1010vg组脂肪细胞面积减少11.9%，5×1010vg组减少29.4%，证实效果呈剂量依赖性（图S3）。值得注意的是，沉默组血清TAG水平升高（图3P），但肝、肾、心组织未见病理改变（图S2）。
3.4 脂质组学揭示TAG合成受阻
脂质组学分析发现shTks4组IngWAT中214种差异脂质，其中甘油三酯（TAG）显著下降，甘油二酯（DAG）和磷脂（如PC、PE）上升（图4D–F）。相关性分析显示TAG与DAG/磷脂呈负相关（图4G），提示Tks4缺失阻碍DAG向TAG转化。KEGG通路富集发现鞘脂信号、胰岛素抵抗等通路激活（图S4）。血清脂质组学显示TAG、DAG及磷脂同步升高（图5D–F），可能与代偿性脂质重分布有关。
4 讨论
本研究首次证实Tks4通过调控TAG合成通路直接参与脂肪细胞脂质储存。与既往研究聚焦其在前脂肪细胞分化中的作用不同，本文揭示Tks4在成熟脂肪细胞中持续表达，且缺失后通过抑制DGAT2等关键酶活性阻断TAG合成，导致DAG流向磷脂合成增加。AAV局部沉默实验证明靶向Tks4可特异性抑制局部脂肪肥大，但血清TAG升高提示可能存在代偿机制。未来需深入探索Tks4与脂代谢关键酶（如DGAT2）的互作机制，并优化给药策略以规避全身性脂代谢紊乱。本研究为开发针对肥胖的局部基因疗法提供了新靶点。
