《FEBS Open Bio》：Erythropoietin modulates hepatic inflammation, glucose homeostasis, and soluble epoxide hydrolase and epoxides in high-fat diet-induced obese mice
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本研究揭示了促红细胞生成素（EPO）通过下调肝脏可溶性环氧化物水解酶（sEH）表达，提升细胞色素P450表氧化酶源性环氧化物水平，进而促进巨噬细胞向M2表型极化，改善高脂饮食（HFD）诱导肥胖小鼠的肝脏脂质堆积、炎症反应及胰岛素抵抗。该发现为肥胖相关代谢性脂肪肝病（MASLD）的治疗提供了以EPO-sEH-环氧化物轴为靶点的新策略。
研究背景
肥胖及其并发症代谢功能障碍相关脂肪肝病（MASLD，原名非酒精性脂肪肝病NAFLD）是全球重大健康挑战。肝脏炎症是肥胖相关代谢异常的核心环节，其中巨噬细胞等免疫细胞浸润及其极化状态失衡是关键。促红细胞生成素（EPO）除已知的促红细胞生成作用外，近年研究发现其具有抗肥胖和抗炎特性。脂质介质，尤其是由多不饱和脂肪酸（PUFAs）如花生四烯酸（AA）、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）经细胞色素P450单加氧酶（CYP）途径产生的环氧化物（如EETs、EpETEs、EpDPEs），具有抗炎、血管舒张和胰岛素增敏作用。可溶性环氧化物水解酶（sEH，由Ephx2基因编码）可将这些有益环氧化物水解为活性较低的二醇衍生物（如DHETs、DiHETEs、DiHDPEs）。肥胖状态下，sEH表达上调，加速了环氧化物的降解，从而削弱其保护作用。本研究旨在探讨EPO是否通过调节sEH及环氧化物通路，改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠的肝脏炎症和代谢功能障碍。
材料与方法
使用4周龄雄性C57BL/6小鼠，高脂饮食（HFD，60%脂肪热量）喂养7周诱导肥胖。小鼠随机分为两组：高脂饮食对照组（HF）和高脂饮食并EPO治疗组（HFE，腹腔注射300 IU·kg-1EPO，每周三次，持续7周）。监测体重、摄食量。进行葡萄糖耐量试验（GTT）和胰岛素抵抗稳态模型评估（HOMA-IR）。取肝脏组织进行苏丹红O染色观察脂质积累，实时定量PCR（qRT-PCR）检测基因表达，蛋白质印迹法（Western blot）检测sEH蛋白水平，流式细胞术分析肝脏巨噬细胞极化（M1/CD11c+CD206-与M2/CD11c-CD206+），并通过靶向液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）分析CYP表氧化酶源性环氧化物及其二醇衍生物的水平。
结果
EPO给药抑制体重增加并改善葡萄糖代谢
与HF组相比，HFE组小鼠体重增加显著减缓，肝脏重量、附睾白色脂肪组织（epi-WAT）和皮下白色脂肪组织（sc-WAT）质量均显著降低，而两组间食物摄入量无显著差异。GTT结果显示HFE组葡萄糖耐受性显著改善，HOMA-IR指数也显著降低，表明EPO改善了胰岛素敏感性。
EPO抑制高脂饮食诱导肥胖小鼠肝脏脂质积累
苏丹红O染色显示HF组小鼠肝脏有显著的脂质堆积，而HFE组此现象明显减轻。基因表达分析表明，EPO显著下调了脂肪生成相关基因乙酰辅酶A羧化酶1（Acc1）、脂肪酸合酶（Fas）、甘油三酯水解酶（Tgh）和固醇调节元件结合转录因子1（Srebf1）的表达，并上调了脂解基因脂蛋白脂肪酶（Lpl）的表达，提示EPO至少部分通过抑制新生脂肪生成来减轻肝脏脂质积累。
EPO调节巨噬细胞表型并改善肝脏炎症
流式细胞术分析显示，HFE组小鼠肝脏中M1（促炎）与M2（抗炎）巨噬细胞的比值显著低于HF组，表明EPO促进了巨噬细胞向M2表型极化。同时，HFE组肝脏中巨噬细胞相关的促炎基因C-C趋化因子受体2型（Ccr2）和单核细胞趋化蛋白-1（Mcp1）的表达显著降低，肿瘤坏死因子α（Tnfα）的表达也呈下降趋势。这些结果说明EPO通过调节巨噬细胞极化发挥抗炎作用。
EPO抑制高脂饮食诱导肥胖小鼠肝脏sEH表达
qRT-PCR结果显示，EPO处理选择性降低了sEH编码基因Ephx2的mRNA表达，而对5-脂氧合酶（Alox5）、12-脂氧合酶（Alox12）、15-脂氧合酶（Alox15）、前列腺素内过氧化物合酶1（Ptgs1）和2（Ptgs2）的表达无显著影响。Western blot分析进一步证实，HFE组小鼠肝脏sEH蛋白水平显著低于HF组。
EPO增加高脂饮食诱导肥胖小鼠肝脏和血浆中CYP表氧化酶源性环氧化物水平
LC-MS/MS分析显示，除血浆EPA水平有显著差异外，两组间肝脏和血浆中的DHA和AA水平无显著差异。在肝脏中，除5,6-EET外，多数CYP表氧化酶源性环氧化物水平在HFE组呈升高趋势，其中11,12- EpETE和16,17-EpDPE显著增加。在血浆中，多种环氧化物（包括8,9-EET、11,12-EET、14,15-EET、7,8-EpDPE、10,11-EpDPE、13,14-EpDPE和16,17-EpDPE）水平在HFE组也呈现升高趋势。这些环氧化物具有抗炎活性，但可被sEH水解为活性较低的二醇衍生物。
讨论
本研究首次揭示了EPO与sEH/CYP表氧化酶源性环氧化物功能之间的联系。结果表明，EPO通过下调肝脏sEH表达，增加具有抗炎、胰岛素增敏作用的环氧化物水平，促进肝脏巨噬细胞向M2表型极化，并减少炎症和脂肪生成标志物的表达，从而改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠的葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性，减轻肝脏脂肪变性和炎症。本研究使用的EPO剂量具有临床相关性，增强了其转化潜力。与直接抑制环氧合酶（COX）/脂氧合酶（LOX）途径相比，EPO通过下调sEH表达来稳定环氧化物的方式，可能有助于避免严重不良反应。研究也存在局限性，例如未评估EPO造血活性（如红细胞比容升高）的潜在影响，以及未检测自发活动量。总之，EPO可能通过调节sEH/环氧化物轴为肥胖相关代谢功能障碍和肝脏炎症提供新的治疗途径。
