《npj Metabolic Health and Disease》：Adipose tissue–derived MFG-E8 promotes hepatic inflammation and fibrosis through macrophage activation in a mouse MASH model
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本研究探讨了肥胖相关MASH（代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎）进展中内脏脂肪与肝脏病理之间的关联机制。研究人员发现，脂肪组织特异性高表达的分泌蛋白MFG-E8（乳脂肪球表皮生长因子8）能够通过促进巨噬细胞-死亡肝细胞相互作用，驱动肝脏炎症反应和纤维化形成。研究结合基因敲除小鼠模型、细胞共培养实验和细胞外囊泡干预，证实了脂肪源性MFG-E8在MASH发病中的关键作用，为理解肥胖相关脂肪肝向肝炎、纤维化进展提供了新的分子机制和治疗靶点。
在当今社会，随着肥胖及其相关代谢性疾病的全球流行，代谢功能障碍相关性脂肪性肝病（MASLD）及其更严重的炎症形式——代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎（MASH）已成为重大的公共卫生挑战。MASH的特征不仅在于肝脏中过度的脂肪堆积（脂肪变性），更在于伴随的肝脏炎症、肝细胞损伤和进行性的纤维化，后者是发展为肝硬化、肝衰竭甚至肝癌（HCC）的关键驱动因素。尽管已知过量的内脏脂肪堆积会独立于脂肪肝本身而加剧肝脏炎症和纤维化，但其背后的具体分子机制长期以来一直笼罩在迷雾之中。这就像我们知道肥胖是“火上浇油”，却不知道具体是哪一桶“油”和怎么点的“火”。因此，揭示连接脂肪组织与肝脏病理的核心介质，对于理解MASH的完整发病机制和开发新的治疗策略至关重要。
为了回答上述问题，并探究脂肪组织如何远程调控肝脏免疫和纤维化，研究人员将目光投向了一种名为乳脂肪球表皮生长因子8（MFG-E8）的蛋白质。MFG-E8最初被发现于乳汁脂肪球膜，因其能够桥接凋亡细胞（通过其凝集素样结构域结合磷脂酰丝氨酸）与吞噬细胞（通过RGD基序结合整合素），从而促进凋亡细胞的清除而闻名。基于MFG-E8在介导巨噬细胞与死亡细胞相互作用中的功能，研究团队提出了一个假说：在肥胖状态下，脂肪组织可能过量产生并分泌MFG-E8，后者进入循环并浸润肝脏，在那里促进巨噬细胞聚集在死亡肝细胞周围（形成所谓的肝脏冠状样结构，hCLS），从而激活巨噬细胞，加剧炎症并推动纤维化进程。这项揭示了脂肪-肝脏对话新机制的研究成果发表在《npj Metabolic Health and Disease》期刊上。
为开展此项研究，作者主要运用了以下关键技术方法：首先，利用高脂饮食喂养的肥胖小鼠和经典的STAM-MASH（链脲佐菌素诱导联合高脂饮食）小鼠模型进行在体研究，并结合了非肥胖的蛋氨酸限制胆碱缺乏饮食（MRCD）模型作为对照。其次，通过基因工程获得了全身性MFG-E8敲除（KO）小鼠，用于评估该蛋白缺失对疾病表型的影响。在机制探索层面，研究采用了骨髓移植实验以区分MFG-E8的细胞来源，使用从野生型和KO小鼠腹腔巨噬细胞培养上清中分离的细胞外囊泡（EV）进行体内“挽救”实验。此外，通过将MFG-E8 KO巨噬细胞与CRISPR/Cas9技术敲除Mfge8的肝细胞进行体外共培养（包括直接接触和Transwell隔开培养），并添加重组MFG-E8蛋白，以模拟和剖析细胞间的相互作用。分子与组织学分析则涵盖了实时定量PCR、免疫印迹、免疫组织化学染色（如F4/80标记巨噬细胞）、天狼星红染色评估纤维化，以及标准的MASLD活动度评分（NAS）。
研究结果
MFG-E8在STAM-MASH小鼠脂肪组织中的表达
通过DNA微阵列筛选和后续验证发现，在高脂饮食喂养和STAM-MASH模型小鼠的附睾白色脂肪组织（eWAT）中，Mfge8基因表达显著上调，而在肝脏中表达无显著变化。进一步的组织分馏和骨髓移植实验证实，脂肪细胞是肥胖小鼠脂肪组织中MFG-E8表达增加的主要细胞来源。更重要的是，STAM-MASH小鼠血清中与细胞外囊泡（EV）结合的MFG-E8蛋白水平显著升高，表明脂肪源性的MFG-E8可能通过循环系统到达肝脏。
MFG-E8 KO小鼠中MASH的改善
在STAM-MASH模型中，与野生型（WT）小鼠相比，MFG-E8杂合和纯合KO小鼠的肝脏病理得到显著改善。具体表现为MASLD活动度评分（NAS）降低，尤其是小叶炎症和气球样变评分下降；肝脏中炎症因子（如Tnf, Ccl2, Il6）、巨噬细胞标志物（Adgre1/F4/80）以及I型胶原（Col1a1）的mRNA表达水平降低；血清肝酶（AST、ALT）水平下降。组织学分析进一步显示，KO小鼠肝脏中F4/80+巨噬细胞浸润和肝脏冠状样结构（hCLS）的数量明显减少，天狼星红染色显示的纤维化面积也显著缩小。值得注意的是，MFG-E8的缺失改善了生存率，但并未影响肝脏的脂肪变性或血清及肝脏的甘油三酯水平，提示其作用独立于脂质代谢。相反，在非肥胖的MRCD饮食诱导的MASH模型中，由于脂肪组织不诱导MFG-E8表达，WT与KO小鼠的疾病严重程度没有差异，这突显了MFG-E8的作用与肥胖背景的紧密关联。
MFG-E8-containing EV注射对MFG-E8 KO小鼠的影响
为了反向验证，研究人员向经链脲佐菌素处理的MFG-E8 KO小鼠腹腔注射从野生型小鼠巨噬细胞提取的含有MFG-E8的EV。结果发现，注射野生型EV（而非KO小鼠来源的EV）能够逆转KO小鼠的保护表型，具体表现为肝脏炎症和纤维化相关基因表达上调，同时肝脏中F4/80+细胞和hCLS数量增加。这表明循环中的MFG-E8（以EV结合形式）足以选择性地促进肝脏的炎症和纤维化反应。
与凋亡肝细胞共培养的巨噬细胞中的炎症基因表达
体外机制研究表明，当MFG-E8 KO巨噬细胞与凋亡的Mfge8敲除肝细胞直接共培养时，凋亡细胞会诱导巨噬细胞炎症因子基因表达，而添加重组MFG-E8蛋白会进一步增强这种诱导效应。然而，当使用Transwell膜将两种细胞物理隔开（仅共享培养基）时，重组MFG-E8的促炎增强作用则大大减弱。这说明MFG-E8促进炎症需要巨噬细胞与死亡肝细胞之间的直接接触，可能通过促进两者间的粘附或聚集（类似于hCLS的形成）来放大由死亡细胞释放的炎症信号。
研究结论与讨论
本研究的核心结论是：在肥胖相关的MASH发展中，脂肪组织（特别是脂肪细胞）过度产生并分泌MFG-E8蛋白，后者通过循环系统到达肝脏。在肝脏中，MFG-E8通过促进巨噬细胞与凋亡肝细胞之间的直接相互作用，驱动了巨噬细胞在死亡细胞周围的聚集（形成hCLS），从而激活巨噬细胞，加剧局部炎症反应，并最终导致病理性纤维化的发生。这一机制独立于MFG-E8已知的促进脂肪吸收和脂质代谢的功能。
这项研究的意义重大。首先，它揭示了连接内脏肥胖与肝脏炎症/纤维化的一个此前未知的具体分子途径——脂肪组织源性MFG-E8的远程调控作用，为理解MASH的“多重打击”学说提供了新的机制层面证据。其次，研究明确了MFG-E8在MASH中的上下文依赖性功能：在肥胖背景下，其促炎和促纤维化作用占主导；而在其他情境下（如组织修复），它可能主要发挥促进凋亡细胞清除的抗炎作用。这种双重性提示针对MFG-E8的治疗策略需要高度精准。最后，MFG-E8作为一个可分泌、且在肥胖和糖尿病患者血清中水平升高的蛋白，不仅为MASH的发病机制研究提供了新靶点，也为其作为疾病活动度或治疗响应的潜在生物标志物带来了可能性。当然，鉴于MFG-E8在生理性凋亡清除中的重要作用，未来将其开发为治疗靶点仍需谨慎评估潜在的全身性影响。总之，这项研究深化了我们对脂肪-肝脏轴在代谢性疾病中作用的理解，为开发针对肥胖相关MASH的新型干预策略奠定了重要的理论基础。
