《Frontiers in Pharmacology》：GPER1 as a therapeutic target in MASLD: evidence for steatosis attenuation by agonist G1 in preclinical models
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本研究聚焦代谢相关脂肪性肝病（MASLD），揭示了G蛋白偶联雌激素受体1（GPER1）在肝脏脂肪变性中的保护作用。研究表明，GPER1在MASLD患者肝脏中低表达，且与肝脂变严重程度负相关。其特异性激动剂G1在体外和体内模型中均能上调GPER1表达，通过调节脂质代谢、减轻氧化应激和细胞凋亡等机制，显著改善肝细胞脂肪沉积。值得注意的是，研究首次通过蛋白质组学发现并验证了GPER1与GAIP相互作用蛋白C末端1（GIPC1）存在相互作用，为理解GPER1的作用通路提供了新视角。本研究为靶向GPER1治疗MASLD提供了坚实的理论基础。
代谢相关脂肪性肝病(MASLD)是一种以肝细胞内脂肪过度沉积为特征的病理综合征，已成为全球肝病相关发病率和死亡率的主要原因之一。该病具有明显的性别二态性，绝经前女性患病风险低于绝经后女性，提示雌激素状态在疾病发生发展中扮演重要角色。然而，长期使用传统雌激素替代疗法(HRT)可能增加子宫内膜癌、乳腺癌等风险，因此，寻找能够替代雌激素改善绝经后女性肝功能的药物靶点尤为重要。
G蛋白偶联雌激素受体1(GPER1)是一种与经典核雌激素受体(ER)不同的新型雌激素受体，主要介导快速、非基因组信号传导，为代谢调控提供了独特途径。其特异性激动剂G1能够在不激活ER通路的情况下实现靶向激活，从而有可能规避传统雌激素治疗带来的副作用。尽管已有研究提示GPER1在肝脏代谢中的重要性，但其在人类肝组织中的临床相关性以及G1在MASLD中的直接药理学获益证据尚不清楚。
本研究旨在通过从临床观察到临床前验证的整合性评估，为靶向GPER1治疗MASLD提供概念验证。研究首先分析了人类肝组织中GPER1的表达与脂肪变性严重程度的相关性。通过对来自患者的肝组织样本进行苏木精-伊红(H&E)染色、油红O染色、免疫组化、蛋白质印迹(Western blot)和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析，发现与正常肝组织相比，MASLD患者肝组织中GPER1的表达显著降低。相关性分析进一步显示，GPER1的表达水平不仅与MASLD的存在呈负相关，还与肝脂肪变性的严重程度、肝脏脂肪变性指数(HSI)以及血清白蛋白、血清胆碱酯酶水平呈负相关。这些临床数据表明，GPER1的低表达与MASLD的肝脂肪变性密切相关，高GPER1表达可能是一个保护性因素。
为了在细胞和动物模型中验证GPER1的功能，研究团队构建了游离脂肪酸(FFA)诱导的肝细胞脂肪变性体外模型和高脂饮食(WD)诱导的小鼠MASLD体内模型。在体外实验中，用1 mM FFA处理肝细胞(HepG2和Huh7)可成功诱导细胞内脂滴积累和甘油三酯(TG)含量升高，模拟肝细胞脂肪变性。使用GPER1特异性激动剂G1(1 μM)处理FFA诱导的肝细胞后，发现G1能够上调GPER1的蛋白表达。通过油红O染色和TG含量测定，证实G1可显著减轻肝细胞内的脂滴沉积和TG水平。进一步研究发现，G1可下调脂肪酸合成相关基因(FASN, SCD1, ACC1)的mRNA水平，但对胆固醇合成关键基因(HMGCR, SREBP2)的mRNA水平无影响，表明G1对肝脂代谢具有选择性调节作用。此外，G1还能略微减轻FFA诱导的活性氧(ROS)产生，并适度降低肝细胞凋亡率。
相反，当使用GPER1特异性拮抗剂G15(1 μM)处理FFA诱导的肝细胞时，观察到GPER1蛋白表达下调。G15加剧了肝细胞的脂质积累，提高了TG水平，并上调了脂肪酸合成相关基因的表达。蛋白质印迹分析显示，G15降低了与脂肪酸氧化相关的蛋白质(PPARα, CPT1A, ACOX1, PGC1α)的表达，而G1则增加了它们的表达。G15对FFA诱导的ROS水平和细胞凋亡影响不大，但整体上拮抗了GPER1的有益效应。
在体内动物实验中，高脂饮食喂养小鼠12周可成功诱导肝脂肪变性、体重和肝脏重量增加。对高脂饮食小鼠皮下注射G1(200 μg/天，每周三次，持续9周)进行治疗干预。结果显示，G1治疗可降低小鼠体重和肝脏重量，减少肝脏中的脂滴积累（通过油红O和H&E染色证实）以及胶原纤维沉积（通过Masson染色证实）。在脂代谢水平上，G1治疗降低了血清和肝脏的TG水平，并改变了总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)在血清和肝脏中的分布。此外，G1处理降低了肝脏中脂肪酸合成相关蛋白(pACC1/ACC1, SREBP1c)的表达，同时增加了脂肪酸氧化相关蛋白(CPT1A, ACOX1)的表达。这些结果在整体动物水平上进一步证实了G1通过激活GPER1改善肝脂肪变性和脂代谢紊乱的作用。
为了深入探索G1作用的分子机制，研究团队对G1处理的FFA诱导肝细胞进行了非靶向蛋白质组学(LC-MS/MS)分析。通过筛选差异表达蛋白，研究人员发现GAIP相互作用蛋白C末端1(GIPC1)在FFA诱导下表达下调，而在G1处理后表达上调。这一发现通过Western blot和RT-qPCR得到了验证。更重要的是，通过免疫共沉淀(Co-IP)实验，首次证实了GPER1与GIPC1蛋白之间存在直接的相互作用。GIPC1作为一种支架蛋白，支持膜蛋白的运输，这可能与GPER1（一种七次跨膜受体）的信号传导或内化调节有关。尽管GIPC1的研究目前主要集中在癌症领域，但其在调节胆固醇摄取方面的作用提示了与代谢疾病的潜在联系。本研究首次提供了GIPC1可能通过与GPER1结合来调节MASLD中肝脂代谢的证据。
对G1上调的蛋白质组进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体论(GO)富集分析，揭示了G1激活引发的多层次协调反应。最显著且一致的富集通路是磷酸戊糖途径，该途径是细胞抗氧化防御所需辅酶NADPH的主要来源。这提示GPER1激活可能通过重塑中心碳代谢、增强细胞内在抗氧化防御来发挥代谢保护作用。此外，与上皮细胞迁移相关过程的富集，提示G1激活GPER1可能影响超出代谢范畴的肝细胞行为，如细胞粘附、组织修复或肝脏微环境中的旁分泌信号。对G1下调的蛋白质组分析则提示，G1的作用可能与烟酸和烟酰胺代谢（涉及NAD+代谢）以及胆固醇代谢存在潜在联系，尽管富集显著性未达到严格阈值，但仍为未来探索提供了方向。
综上所述，本研究通过整合临床肝组织数据和临床前模型，系统阐述了GPER1在MASLD肝脂肪变性中的保护作用。临床观察发现GPER1低表达与肝脂肪变性严重程度负相关。药理学上，特异性激动剂G1可上调GPER1，并通过调节脂质代谢、抑制氧化应激、减少细胞凋亡等多种GPER1依赖性机制改善肝脂肪变性；而拮抗剂G15则抵消这些有益效应。机制上，研究首次通过蛋白质组学发现并验证了GPER1与GIPC1存在相互作用，并提示GPER1激活可能引发包括磷酸戊糖途径在内的广泛代谢重编程。这些发现不仅验证了GPER1作为治疗MASLD的药物靶点的潜力，而且拓宽了其作用机制的理解，为未来开发靶向GPER1的干预策略奠定了坚实的科学基础。
