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2025年5月13日,美國愛荷華大學的研究團隊在國際權威期刊《cell metabolism》上發表了一項重要研究成果,揭示了fgf21蛋白通過中樞神經系統與肝臟的協同作用,有效逆轉代謝相關脂肪性肝炎(mash) 的機制。這項研究為開發針對mash的新療法提供了理論依據。
隨着肥胖和糖尿病發病率的上升,代謝相關脂肪性肝病(mafld)及其更嚴重形式——代謝相關脂肪性肝炎(mash) 已成為全球範圍內重要的慢性肝病類型。mash可導致肝纖維化、肝硬化甚至肝癌,但目前尚無獲批的特效藥物。
因此,尋找能夠逆轉mash進展的有效靶點,成為科研界關注的重點。
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為了深入研究fgf21對mash的作用機制,研究人員建立了兩種飲食誘導的小鼠模型,分別模擬輕度和重度mash病變。他們結合使用基因敲除技術、rna測序、組織學分析等多種手段,系統評估fgf21對肝臟脂質代謝及炎症反應的影響。
實驗結果顯示:fgf21治療顯著降低了肝臟中甘油三酯和膽固醇水平;明顯減輕了肝細胞脂肪變性、炎症損傷和纖維化程度;有效改善整體肝臟功能。
更重要的是,研究人員進一步揭示了fgf21發揮這些作用的雙路徑機制:
作用於中樞神經系統:fgf21激活大腦中的谷氨酸能神經元,增強交感神經輸出,從而抑制肝臟脂肪從頭合成,降低甘油三酯水平;
直接作用於肝細胞:fgf21通過klb受體複合物促進膽固醇向膽汁排泄,從而降低肝臟膽固醇沉積。
研究指出,fgf21對肝臟甘油三酯和膽固醇的調節分別依賴於不同的生物學路徑,但最終都匯聚於同一個目標——改善肝臟代謝狀態並逆轉mash進程。
這一發現首次明確了fgf21通過腦-肝軸調控肝臟代謝的新機制,為理解代謝性疾病的整體調控網絡提供了新的視角。
該研究不僅闡明了fgf21在mash治療中的多重作用機制,也為未來開發靶向fgf21通路的藥物奠定了基礎。特別是其對中樞神經系統的調節作用,提示我們可以通過調控自主神經系統來干預肝臟疾病的發展。
此外,研究人員強調,在缺乏klb受體的情況下,fgf21對膽固醇的調節作用消失,這表明klb是fgf21作用的關鍵共受體,可能成為未來藥物開發的重要靶標之一。
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這項研究為mash的治療策略帶來了新的希望。未來,科學家或將基於fgf21信號通路設計更具針對性的藥物,實現通過調控腦-肝相互作用來治療代謝性肝病的目標。
同時,研究也提醒我們,面對複雜的代謝性疾病,應從系統角度出發,探索多器官聯動的治療模式,以期實現更安全、有效的干預效果。
參考
rose, jesse p., et al. "fgf21 reverses mash through coordinated actions on the cns and liver." cell metabolism(2025).