2026年5月19日，同济大学医学院附属同济医院李婧、杨长青、夏璐团队联合海军军医大学东方肝胆外科医院、陆军军医大学新桥医院、江南大学附属中心医院等，在Signal Transduction and Targeted Therapy（中科院医学1区，JCR Q1，期刊官网显示2024年IF=52.7）在线发表题为“Myeloid Mas drives pyruvate kinase M2-mediated Spi1 lactylation to fuel inflammatory senescence in MASLD”的研究论文。该文于2026年3月19日接收，2026年5月19日正式发表。
代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）已成为全球最常见的慢性肝病之一，其疾病进展并不只是简单的“脂肪堆积”，更与肝脏内长期存在的低度炎症、免疫细胞异常激活和代谢重编程密切相关。然而，髓系细胞如何通过代谢改变推动 MASLD 从单纯脂肪变走向炎症和损伤，仍是该领域的重要问题。本文将研究焦点放在髓系细胞表达的 G 蛋白偶联受体 Mas 上，提出 Mas 是连接免疫代谢、糖酵解重编程和炎症性衰老的关键“代谢开关”。文章摘要显示，Mas 在 MASLD 患者和饮食诱导小鼠模型的肝脏髓系细胞中明显升高，而髓系特异性 Mas1 缺失可抑制糖酵解重编程和炎症性衰老，从而减轻 MASLD 病理改变。
研究首先发现，MASLD 患者肝组织中 MAS1/Mas 表达升高，并且主要富集于 CD68⁺ 巨噬细胞和单核细胞群体；其表达水平还与 ALT、AST、TG、HOMA-IR、NAS 评分以及 TNFA、IL1B 等炎症相关指标呈正相关。这说明 Mas 并非只是一个伴随性分子变化，而是与 MASLD 严重程度密切相关。进一步在小鼠模型中，研究者构建了髓系特异性 Mas1 敲除小鼠，发现敲除 Mas1 后，高脂饮食诱导的肝脏脂质沉积、血清 ALT/AST 升高、炎症因子释放以及 Ly6C^high 炎症性巨噬细胞扩增均明显减轻，提示髓系 Mas 在 MASLD 炎症放大过程中具有实质性致病作用。
机制上，本文最核心的发现是提出了一条 Mas-PKM2-Spi1 乳酰化轴。研究显示，Mas 可直接与糖酵解关键酶 PKM2 相互作用，促进 PKM2 核转位，增强糖酵解通量和乳酸生成。乳酸进一步诱导转录因子 Spi1 在 K208 位点发生乳酰化，使 Spi1 更容易进入细胞核并结合 SASP 相关基因启动子，最终激活 IL-6、TNF-α、CCL2、MMP9 等衰老相关分泌表型基因的表达。换句话说，Mas 不是单纯影响炎症因子表达，而是通过“糖酵解增强—乳酸积累—Spi1乳酰化—SASP转录激活”这一完整链条，把巨噬细胞推向一种持续促炎、促衰老的状态。
单细胞测序进一步把这一机制定位到一个关键细胞群：FN1⁺CCR2⁺ 单核细胞前体。该群体具有较强糖酵解活性和炎症分化潜能，位于单核细胞向巨噬细胞分化的上游阶段。髓系 Mas1 缺失后，这一群体的糖酵解活性、炎症分化和与巨噬细胞之间的通讯均受到抑制。由此，文章不仅解释了“巨噬细胞为什么会持续促炎”，还进一步指出这种促炎巨噬细胞可能来源于一类被 Mas 驱动的致病性单核细胞前体。
更具转化意义的是，研究者通过虚拟筛选发现 茶黄素-3,3′-双没食子酸酯（TFDG） 可作为 Mas 靶向化合物，破坏 Mas-PKM2 相互作用。为了提高肝脏巨噬细胞靶向递送效率，作者进一步构建了巨噬细胞膜包裹纳米颗粒 MM@NP-TFDG。该纳米系统能够更精准地将 TFDG 递送至肝脏巨噬细胞，抑制 Mas-PKM2-Spi1 轴，降低肝脏脂肪变、炎症因子、乳酸水平和衰老标志物表达，并且未观察到明显器官毒性。文章的工作模型也明确指出，MM@NP-TFDG 通过靶向肝脏巨噬细胞中的 Mas-PKM2 相互作用，阻断 Spi1 乳酰化和 SASP 转录，从而改善 MASLD 病理。
总体来看，这项研究的亮点在于，它把 MASLD 的炎症进展机制从传统的脂质代谢紊乱，推进到 “髓系免疫代谢重编程—蛋白乳酰化—炎症性衰老” 这一更精细的分子层面。Mas-PKM2-Spi1 轴不仅解释了髓系细胞如何通过糖酵解和乳酸信号持续放大炎症，也为 MASLD 靶向治疗提供了新的药物切入点。尤其是 MM@NP-TFDG 的设计，将基础机制研究与靶向递送治疗连接起来，为未来开发针对 MASLD 免疫代谢异常的精准干预策略提供了重要参考。
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【摘要】
代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）的发生发展受到持续未解除炎症的驱动，但免疫代谢如何连接疾病进展的精确机制仍不清楚。本文发现，髓系细胞表达的 Mas 这一 G 蛋白偶联受体，是 MASLD 中一个关键的代谢检查点。MASLD 患者和饮食诱导小鼠模型的肝脏髓系细胞中，Mas 表达均升高。髓系特异性 Mas1 缺失可通过抑制糖酵解重编程和炎症性衰老减轻 MASLD。单细胞 RNA 测序分析显示，这种缺失尤其削弱了 FN1⁺CCR2⁺ 单核细胞前体的糖酵解通量及其后续的致病性分化。机制上，Mas 与糖酵解酶 PKM2 相互作用，增强乳酸生成，进而促进转录因子 Spi1 在第 208 位赖氨酸发生乳酰化。Spi1-K208 乳酰化促进其核定位，并激活衰老相关分泌表型（SASP）基因的转录。髓系特异性 Pkm2 敲除可模拟 Mas1 缺失的保护效应，而 PKM2 过表达则能够挽救 Mas 缺失导致的代谢和转录缺陷。虚拟筛选发现茶黄素-3,3′-双没食子酸酯（TFDG）可作为 Mas 抑制剂，破坏 Mas-PKM2 相互作用。巨噬细胞膜包裹纳米颗粒（MM@NP-TFDG）能够将 TFDG 特异性递送至肝脏巨噬细胞，抑制 Mas-PKM2-Spi1 乳酰化轴，并在体内改善 MASLD 病理改变。本文揭示了一条新的 Mas-PKM2-Spi1 乳酰化轴，该轴协调 MASLD 中的糖酵解重编程、单核细胞前体分化以及巨噬细胞驱动的炎症，为 MASLD 治疗提供了一种靶向纳米治疗策略。
01
研究背景及科学问题
代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）涵盖一系列肝脏疾病，从单纯性肝脂肪变到进展性脂肪性肝炎，并可能进一步发展为肝纤维化、肝硬化和肝细胞癌。MASLD 影响全球超过三分之一的成年人，患病率持续上升，并与胰岛素抵抗、肥胖、肠道菌群失调和遗传易感性密切相关。尽管其全球疾病负担沉重，目前有效的药物干预仍然有限。越来越多证据表明，由髓系细胞持续驱动的炎症实质性参与 MASLD 进展，因此这一轴线可能成为治疗开发的重要方向。
原癌基因 Mas1 编码 Mas，这是一种 G 蛋白偶联受体（GPCR），其特性使其适合作为药物干预靶点。Mas 在人和小鼠组织中广泛表达，并在髓系单核细胞中相对丰富。大量实验研究，包括既往研究数据，提示 Mas 可通过影响代谢和炎症信号通路调节肝脏病理生理过程。因此，Mas 很可能参与 MASLD 的进展。然而，目前针对 Mas 在 MASLD 中功能的研究仍然有限，髓系特异性 Mas 的作用尚未得到系统阐明。
MASLD 的一个典型特征是葡萄糖代谢失调，表现为类似 Warburg 效应的代谢转变：即使氧气供应充足，葡萄糖也优先被转化为乳酸，这与恶性肿瘤中的代谢模式相似。糖酵解由一系列受到严格调控的酶促步骤构成，包括 GLUT1 介导的葡萄糖摄取、己糖激酶 2（HK2）介导的磷酸化、磷酸果糖激酶 PFKFB3 参与的转化、丙酮酸激酶（PK）生成丙酮酸，以及乳酸脱氢酶 A（LDHA）将丙酮酸还原为乳酸。在 PK 同工酶中，PKM2 在代谢重编程中处于核心位置。新近研究提示，PKM2 是调控巨噬细胞代谢可塑性的关键因子，从而塑造其功能表型并影响 MASLD 进展。肝脏乳酸积累是 MASLD 的一个典型代谢改变，并与疾病严重程度呈正相关。乳酸不仅是代谢终产物，还可促进蛋白乳酰化；蛋白乳酰化是一种新近发现的翻译后修饰，可调节基因转录、免疫细胞行为以及脂质代谢通路。例如，脂肪酸合成酶（FASN）的乳酰化会降低其酶活性，导致脂质沉积并加重 MASLD。综合来看，髓系 Mas 可能参与调控巨噬细胞代谢适应，包括糖酵解通量和乳酰化动态变化，从而塑造 MASLD 中的炎症微环境并推动疾病进展。
细胞衰老是指细胞在基因组损伤或代谢失衡等应激因素诱导下发生的不可逆增殖停滞，它在慢性肝病发病机制中具有重要作用。衰老细胞仍保持代谢活性，并表现出 p16、p53、p21 以及 DNA 损伤标志物 γ-H2AX 表达升高。衰老的一个重要特征是衰老相关分泌表型（SASP），表现为释放促炎细胞因子（如 IL-6、IL-1β）、趋化因子（如 CCL2）、基质金属蛋白酶（如 MMP-9）以及促进组织重塑和持续炎症的生长因子。SASP 的诱导主要由应激反应性转录因子介导，包括 C/EBPβ 和 JUNB。这一现象与炎症性衰老密切相关，后者是一种持续低度炎症状态，并参与多种年龄相关疾病。已有研究将 MASLD 与炎症性衰老联系起来，其中肝脏 Th17 细胞中 PKM2 驱动的糖酵解重编程可增强细胞因子输出并加速炎症性老化。然而，巨噬细胞炎症性衰老对 MASLD 进展的贡献仍未得到充分界定。本文假设，巨噬细胞衰老是髓系 Mas 影响 MASLD 进展的关键机制。
在本研究中，作者在人类样本中观察到髓系 Mas 表达与 MASLD 严重程度呈正相关。通过构建髓系特异性 Mas1 敲除小鼠，并结合单细胞测序以及体内外互补实验，研究表明髓系 Mas 在 MASLD 进展过程中与 PKM2 相互作用。这一相互作用促进单核细胞中的糖酵解通量，导致乳酸生成增加，并进一步引发转录因子 Spi1 的乳酰化，从而增强 SASP 相关转录活性。髓系特异性 Mas1 缺失可阻断这些代谢和转录改变，并改善小鼠 MASLD 模型中的疾病表现。因此，髓系 Mas 被确定为 MASLD 的一个可行治疗靶点。
02
重要发现及亮点
Mas 在 MASLD 进展过程中于髓系细胞中上调
对人肝组织切片和公开转录组数据集的分析显示，与健康对照相比，MASLD 患者中 MAS1 表达升高。免疫组化分析证实，MASLD 肝组织中 Mas 蛋白丰度增加；多重免疫组化染色进一步显示，Mas 优先富集于髓系细胞群体，尤其是 CD68⁺CD14⁻ 巨噬细胞和 CD16⁺CD68⁺CD14⁺ 单核细胞。在 GSE89632 队列中，MAS1 mRNA 表达与血清 ALT、AST、TG、葡萄糖、HOMA-IR 以及 NAS 评分呈正相关。与此一致，对 GSE135251 的分析显示，MAS1 表达与 NAS 评分以及肝脏 TNFA、IL1B、SCD 和 FABP1 水平显著相关，支持 Mas 表达与疾病严重程度之间存在联系。单细胞 RNA 测序显示，MAS1 在肝细胞、胆管细胞、内皮细胞和髓系细胞中均有表达，其中 MASLD 肝脏髓系细胞中的上调最为明显。相应地，对公开数据集的转录组分析显示，与对照组相比，高脂饮食喂养小鼠的肝脏 Mas1 显著上调。在高脂饮食小鼠中，肝脏 Mas1 mRNA 和蛋白水平约为普通饲料组的两倍，多重免疫组化显示这种升高主要定位于髓系单核细胞。与体内观察一致，LPS/PA 刺激的骨髓来源巨噬细胞在体外也表现出 Mas mRNA 和蛋白表达升高。总体而言，这些数据表明，Mas 在 MASLD 过程中选择性地在髓系细胞中上调，并与疾病严重程度密切相关。
图1 Mas 在 MASLD 进展过程中于髓系细胞中上调。a 人 MASLD 肝组织切片队列（每组 n = 5）和公共数据集示意图。b 人 MASLD 肝脏与对照肝脏中 G 蛋白偶联受体相关基因表达热图（GEO 数据集）。c 人肝组织切片中 Mas 的免疫组化染色（4×、10×、20×，比例尺 = 200 μm）及 Mas 阳性面积定量分析。d–g GSE89632 数据集中 MAS1 mRNA 水平与血清 ALT、AST、TG 和 HOMA-IR 的相关性。h–k GSE135251 数据集中 MAS1 mRNA 与 NAS 评分以及肝脏 TNFA、IL1B 和 SCD 表达的相关性。l 岭线图显示对照和 MASLD 样本中主要肝脏细胞类型的 MAS1 表达。m、n 普通饲料或高脂饮食小鼠肝脏 Mas1 mRNA 和 Mas 蛋白水平（每组 n = 5）。o 普通饲料和高脂饮食小鼠肝组织切片中 Mas 与中性粒细胞标志物 Ly6G、单核细胞标志物 CCR2、内皮细胞标志物 CD31 以及肝细胞标志物 HNF4α 的多重免疫组化染色（比例尺 = 20 μm）。数据以均值 ± 标准差表示（非配对 Student t 检验，**P < 0.01）。
髓系特异性 Mas1 缺失可保护小鼠免受饮食诱导的 MASLD
为明确髓系 Mas 对 MASLD 的作用，研究构建并验证了髓系限制性 Mas1 敲除小鼠（LysMcreMas1f/f）。在普通饲料条件下，Mas1 缺失并未显著改变血清 ALT、AST、TG、TC 或 NEFA；但在高脂饮食诱导后，这些指标的升高明显减轻。与这些结果一致，高脂饮食喂养的 LysMcreMas1f/f 小鼠肝脏 TG、TC 和 NEFA 水平均显著降低。与 Mas1f/f 高脂饮食对照组相比，高脂饮食喂养的 LysMcreMas1f/f 小鼠体重更低，肝重/体重比下降，肝脏脂质积累减少，组织学脂肪变减轻，同时皮下脂肪和内脏脂肪量也降低。在分子水平上，LysMcreMas1f/f 高脂饮食小鼠肝脏中脂质生成相关基因（Fasn、Scd1）下调，脂肪酸氧化相关基因（Cpt1a、Ppara）上调，同时 FABP1 降低，提示脂质代谢向增强分解方向转变。
与此同时，髓系 Mas1 缺失减轻了全身和肝脏炎症反应。与 Mas1f/f 高脂饮食对照组相比，LysMcreMas1f/f 高脂饮食小鼠循环促炎细胞因子水平显著下降，其中 IL-6 约下降 45%，IL-1β 约下降 25%，TNF-α 约下降 50%；这些变化与肝脏中相应炎症介质 mRNA 表达降低一致。
作为一种在疾病背景下进行高分辨率细胞谱系分析的无偏方法，研究进一步采用单细胞 RNA 测序。分析显示，LysMcreMas1f/f 高脂饮食小鼠肝脏中的单核吞噬细胞（MPs）明显减少。从 LysMcreMas1f/f 高脂饮食小鼠分离的 MPs 中，Il6、Il1b、Tnfa、Fasn 和 Scd1 表达降低，而 Ppara 表达升高。对高脂饮食小鼠 MPs 的基因本体（GO）富集分析显示，细胞因子活性、免疫反应和单核细胞分化相关通路显著富集。与这些转录组改变一致，流式细胞术分析显示，LysMcreMas1f/f 高脂饮食小鼠肝脏 Ly6Chigh 髓系巨噬细胞同步减少，并进一步由 F4/80 和 CD11b 免疫荧光染色证实。
为了区分肝脏内在效应和继发性全身代谢影响，研究采用了缺蛋氨酸和胆碱饮食（MCD）模型，该模型可在不依赖肥胖的情况下诱导脂肪变。接受 MCD 饮食的 LysMcreMas1f/f 小鼠同样表现出肝脏脂质积累和炎症减少，并且脂质代谢相关基因表达出现有利调节。此外，来自 Mas1 缺失 BMDMs 的条件培养基可减少肝细胞脂质沉积，并重现体内观察到的转录变化。对髓系细胞亚群的分析确认，靶向细胞群中 Mas1 缺失效率较高，其中单核细胞—巨噬细胞谱系中的降低最为明显。因此，髓系 Mas 缺失可通过细胞自主机制和旁分泌机制限制肝脏脂质积累、炎症信号和致病性巨噬细胞扩增，从而减轻 MASLD。
图2 髓系特异性 Mas1 缺失可保护小鼠免受饮食诱导的 MASLD。a LysMcreMas1f/f 小鼠构建示意图及 BMDMs 中 Mas1 消融验证。b–g Mas1f/f 和 LysMcreMas1f/f 小鼠接受普通饲料或高脂饮食 16 周（每组 n = 5）。b、c 血清 ALT 和 AST 水平。d 肝组织 H&E 和 Oil Red O 染色代表图（20×，比例尺 = 50 μm，左图）及脂肪变面积定量分析。e 小鼠及其肝脏代表照片（比例尺 = 1 cm）。f 代表性免疫印迹及定量分析。g 血清 IL-6、IL-1β 和 TNF-α 浓度。h–k 高脂饮食 Mas1f/f 和 LysMcreMas1f/f 小鼠肝脏单细胞 RNA 测序（每组 n = 1）。h 主要肝内细胞类型的 UMAP 可视化。i 不同基因型间的细胞组成。j 点图显示 MPs 中 Il6、Il1b、Tnfa、Ppara、Scd1 和 Fasn 的表达。k MPs 的 GO 生物过程富集分析。l 肝脏 CD11bhighF4/80interLy6Chigh 炎症性巨噬细胞的代表性流式图。m 肝组织切片中 F4/80 和 CD11b 的代表性免疫荧光染色（20×，比例尺 = 50 μm）。数据以均值 ± 标准差表示（非配对 Student t 检验，**P < 0.01；ns 表示无显著差异）。
髓系 Mas1 缺失限制 MASLD 中单核细胞—巨噬细胞的糖酵解重编程和炎症性衰老
对高脂饮食小鼠 MPs 的单细胞 RNA 测序分析显示，其代谢活性升高，表现为糖酵解通路显著富集。基因集富集分析（GSEA）显示，与对照相比，LysMcreMas1f/f 高脂饮食小鼠 MPs 中糖酵解、细胞衰老以及 SASP 相关基因特征明显受到抑制。与这些观察一致，LysMcreMas1f/f 高脂饮食小鼠 MPs 中关键糖酵解调节因子（HK2、PFKFB3、PKM2、GLUT1、LDHA）在转录水平下降，肝组织中这些分子的蛋白水平也降低。免疫荧光共染进一步证实，LysMcreMas1f/f 高脂饮食小鼠中糖酵解活跃的单核细胞—巨噬细胞数量减少，并伴随血清乳酸浓度约下降 60%、肝脏乳酸浓度约下降 70%。敲除小鼠肝脏中衰老标志物 p53、p21 和 p16 的表达接近下降 50%。透射电镜和 SA-β-gal 染色显示，衰老巨噬细胞比例降低；单细胞 RNA 测序也证实，LysMcreMas1f/f 高脂饮食小鼠 MPs 中 p21、p16 及 SASP 相关基因下调。
体外实验中，来自 LysMcreMas1f/f 小鼠的 BMDMs 经 LPS/PA 刺激后，表型从 Ly6Chi 向 Ly6Clo 群体转变；PKM2⁺ 和 γ-H2AX⁺ 衰老细胞数量减少，SA-β-gal 染色减弱，乳酸分泌降低。代谢通量分析进一步显示，Mas1 缺失 BMDMs 的糖酵解能力下降，表现为 ECAR 降低。然而，OCR 的同步下降受到阻滞。总体而言，这些数据表明，髓系 Mas 缺失可通过限制单核细胞—巨噬细胞的糖酵解重编程和炎症性衰老来缓解 MASLD。
图3 髓系 Mas1 缺失限制 MASLD 中单核细胞—巨噬细胞的糖酵解重编程和炎症性衰老。a–c 高脂饮食 LysMcreMas1f/f 和 Mas1f/f 小鼠肝脏单细胞 RNA 测序分析（每组 n = 1）。a 主要肝脏细胞类型中代谢通路活性评分热图。“Value” 表示各细胞类型经缩放处理后的代谢通路活性评分，该评分基于单细胞 RNA 测序数据，使用 VISION 算法计算，并按细胞群取平均值。b、c MPs 中糖酵解相关基因集和细胞衰老相关基因集的 GSEA 分析。d–g Mas1f/f 和 LysMcreMas1f/f 小鼠接受普通饲料或高脂饮食 16 周（每组 n = 5）。d 肝裂解液中糖酵解相关标志物免疫印迹及定量分析。e 肝组织切片中 PFKFB3、PKM2 和 CD68 的免疫荧光染色（比例尺 = 20 μm）及定量分析；阳性细胞百分比指 PFKFB3⁺CD68⁺/CD68⁺ 细胞或 PKM2⁺CD68⁺/CD68⁺ 细胞。f 血清和肝脏乳酸浓度。g 肝裂解液中衰老相关标志物免疫印迹及定量分析。h 肝组织切片中代表性 SA-β-gal 染色（左，比例尺 = 20 μm）及定量分析（右）。i MPs 中衰老标志物 Cdkn1a 和 Cdkn2a 的单细胞 RNA 测序表达。j–m Mas1f/f 和 LysMcreMas1f/f 小鼠来源 BMDMs 在体外经 LPS/PA 刺激（n = 3 个生物学独立实验）。j BMDMs 中 Ly6C 表达的代表性流式图。k BMDMs 中 PKM2 和 γ-H2AX 免疫荧光染色（左，比例尺 = 20 μm）及阳性细胞定量分析（右）。l 反映 BMDMs 糖酵解通量的 ECAR 曲线。m 反映 BMDMs 线粒体呼吸的 OCR 曲线。数据以均值 ± 标准差表示（非配对 Student t 检验、单因素方差分析，*P < 0.05，**P < 0.01，***P < 0.001）。
髓系 Mas 协调 FN1⁺CCR2⁺ 单核细胞的时空代谢重编程
单细胞 RNA 测序分析显示，LysMcreMas1f/f 高脂饮食小鼠肝脏中“经典单核细胞”群体选择性减少，而该群体高度富集糖酵解通路。基于 Fn1 高表达，研究将该群体命名为 Monocytes-Fn1；这一群体不同于表达 Ace 的非经典单核细胞亚群 Monocytes-Ace。Monocytes-Fn1 细胞显著富集糖酵解及其他代谢程序。与已发表的人 MASLD 单细胞图谱整合分析后，研究确认存在一种保守的单核细胞群体，该群体共同表达 FN1 和糖酵解相关基因，支持该细胞簇的转化相关性。Mas1 mRNA 在对照小鼠 Monocytes-Fn1 中丰富表达，并在 LysMcreMas1f/f 组中被有效删除。拟时序轨迹分析显示，Monocytes-Fn1 位于早期分化阶段，并与成熟髓系巨噬细胞紧密相关。使用 Slingshot 和 CytoTRACE 得到的结果一致，均显示 Monocytes-Fn1 具有较高分化潜能评分，并位于单核细胞向巨噬细胞连续分化过程的上游位置。因此，这些数据表明，在 MASLD 中，Mas 调控致病性 FN1⁺CCR2⁺ 单核细胞前体群体的分化轨迹、代谢激活和炎症程序。
对 Monocytes-Fn1 细胞簇的通路富集分析显示，单核细胞分化、细胞因子和趋化因子信号、TNF 信号以及细胞衰老相关程序强烈激活。在 LysMcreMas1f/f 高脂饮食小鼠中，巨噬细胞亚群的糖酵解和 SASP 相关基因表达下降，GO 分析显示炎症、衰老和糖酵解通路均被削弱。CellChat 分析提示，Monocytes-Fn1 与巨噬细胞之间存在强相互作用网络，而髓系 Mas1 缺失后这种相互作用明显减弱。功能上，FN1 诱导的 β1 整合素和 FAK 磷酸化在 Mas1 缺失 BMDMs 中显著降低，支持 Mas 在放大 FN1–整合素信号中的作用。高脂饮食肝组织切片的多重免疫荧光显示，LysMcreMas1f/f 小鼠中糖酵解活跃（PKM2⁺）和衰老（γ-H2AX⁺）的 FN1⁺CCR2⁺ 单核细胞及巨噬细胞显著减少，且常可观察到单核细胞与巨噬细胞相邻分布。这些改变仅限于高脂饮食条件，普通饲料喂养的不同基因型小鼠染色模式很少且相近。相互作用分析进一步提示，髓系亚群，尤其是 Monocytes-Fn1 和巨噬细胞，与肝细胞之间存在通讯；肝细胞对 FN1 介导信号的反应可被检测到，但程度较轻。因此，这些观察表明，髓系 Mas 通过增强 FN1–整合素信号，驱动 FN1⁺ 单核细胞前体的代谢重编程、炎症性分化和细胞间通讯，从而加速 MASLD 中巨噬细胞相关炎症和衰老。
图4 髓系 Mas 协调 FN1⁺CCR2⁺ 单核细胞的时空代谢重编程。a–g 高脂饮食 Mas1f/f 和 LysMcreMas1f/f 小鼠肝脏单细胞 RNA 测序分析（每组 n = 1）。a MPs 的 UMAP 可视化。b 小提琴图显示 MP 细胞簇中标志基因的表达。c MP 细胞簇的拟时序轨迹分析。d Monocytes-Fn1 细胞簇的 GO 生物过程富集分析。e–g MPs 的 CellChat 分析，分别以相互作用网络、弦图和热图形式展示。h、i 肝脏 FN1⁺CCR2⁺ 单核细胞和 F4/80⁺ 巨噬细胞中 PKM2 和 γ-H2AX 的代表性免疫荧光染色（左，比例尺 = 20 μm）及定量分析（右）（每组 n = 5）。数据以均值 ± 标准差表示（非配对 Student t 检验，**P < 0.01）。
髓系 Mas 与 PKM2 相互作用并增强炎症性衰老
BMDMs 的 LC-MS/MS 分析鉴定出 PKM2 是 Mas 的直接相互作用蛋白。结构建模预测，Mas（ASN314、HIS142、GLU312、ARG62、LYS145、HIS146、GLN147）与 PKM2（ARG278、ILE404、GLU282、GLU285、SER406）之间形成 9 个氢键，计算得到的结合能为 -64.7 ± 8.2 kJ/mol。共免疫沉淀实验验证了 LPS/PA 处理的 BMDMs 中存在刺激依赖性的 Mas–PKM2 相互作用；从高脂饮食小鼠分离的肝脏髓系细胞中也观察到这一现象。免疫荧光分析显示，Mas 与 PKM2 在质膜和细胞质中共定位。核—胞质分离进一步显示，LPS/PA 刺激促进对照组（Mas1f/f）BMDMs 中 PKM2 核积累，而这种反应在高脂饮食 LysMcreMas1f/f 小鼠肝脏髓系细胞中显著减弱。GST pull-down 实验证实了二者的直接结合。使用 PKM2 截短突变体进行结构域定位发现，A1 和 A2 结构域是 Mas 相互作用所必需的；这些界面位点的点突变会破坏复合物形成，消除 Mas 对 PK 活性的依赖性调控，并损害 PKM2 核转位。
为判断 Mas–PKM2 相互作用是否参与炎症性衰老，研究在 Mas1 缺失 BMDMs 中过表达 PKM2（PKM2OE），随后给予 LPS/PA 处理。PKM2 过表达恢复了 PKM2 的核定位，使糖酵解通量、ATP 生成和乳酸释放恢复正常，并逆转了 LysMcreMas1f/f 细胞中 DNA 损伤（γ-H2AX）和细胞衰老（SA-β-gal）降低的现象。细胞周期分析显示，PKM2 过表达促进 G1 期阻滞。与此同时，髓系特异性 Pkm2 敲除小鼠（LysMcrePkm2f/f）在高脂饮食挑战下重现了 Mas1 缺失小鼠中观察到的保护性代谢和炎症表型。因此，这些结果表明，Mas 直接结合 PKM2 的 A1/A2 结构域，增强 PKM2 核转位，从而增加糖酵解通量和巨噬细胞炎症性衰老；这一机制是 MASLD 进展的重要组成部分。
图5 髓系 Mas 与 PKM2 相互作用并增强炎症性衰老。a 基于 LC-MS/MS 鉴定 BMDMs 中 Mas 结合蛋白的示意图。b 质谱鉴定的 PKM2 肽段序列。c Mas-PKM2 复合物预测结构模型（左）及相互作用残基和氢键（右）。d 内源性 Mas 与 PKM2 的共免疫沉淀。e Mas-PKM2 结合能的分子动力学模拟。f 共聚焦成像显示 BMDMs 中 Mas 与 PKM2 共定位（比例尺 = 20 μm）。g 使用 GST 标记 PKM2 和 His 标记 Mas 进行 GST pull-down 实验；图中显示免疫印迹和考马斯亮蓝染色。h PKM2 缺失突变体的结构域构成及估计分子量。i HA-Mas 与全长（FL）或突变 PKM2-Flag 的共免疫沉淀（上）及 PKM2-Flag 构建体表达水平（下）。j 转染指定 PKM2 构建体的细胞中 PK 活性。k 肝脏髓系细胞中胞质和核内 PKM2 的免疫印迹及定量分析（n = 5 个生物学独立实验）。数据以均值 ± 标准差表示（单因素方差分析，*P < 0.05，**P < 0.01；ns 表示无显著差异）。
髓系 Mas-PKM2 复合物驱动 Spi1 在 K208 位点乳酰化并激活 SASP 转录
鉴于代谢副产物能够直接修饰蛋白质并调节细胞功能，同时增强的糖酵解通量、乳酸过量生成与蛋白乳酰化在转录调控中的关系已被证实，研究推测乳酸驱动的翻译后修饰可能对 MASLD 具有重要贡献。对 MASLD 患者血清进行非靶向代谢组分析发现，糖酵解相关代谢物显著富集，包括 L-乳酸。在小鼠模型中，糖酵解性 Monocytes-Fn1 亚群表现出较高的乳酸脱氢酶活性；而髓系 Mas1 缺失使 BMDMs 中全局蛋白乳酰化明显降低。对高脂饮食小鼠 MPs 的差异表达分析显示，LysMcreMas1f/f 组中 Spi1 表达显著降低，其中 Monocytes-Fn1 细胞簇中的下降最为明显。在 LPS/PA 刺激的 BMDMs 中，外源乳酸处理增强了 Spi1 乳酰化。免疫沉淀—质谱鉴定出 Spi1 上 4 个发生乳酰化的赖氨酸残基，即 K169、K208、K239 和 K244。在位点定向突变体中，将 K208 替换为丙氨酸导致乳酰化显著降低，说明位于进化保守 DNA 结合 Ets 结构域中的 K208 是 Spi1 乳酰化的主要功能位点。
由于 Spi1 的 DNA 结合结构域和转录激活结构域决定其启动子识别能力，研究进一步考察了 Spi1 核定位的调控。K208 替换为丙氨酸会损害 Spi1 的核积累，并降低关键 SASP 相关基因的转录水平，包括 Mmp9、Ccl2、Il6 和 Tnfa。生物信息学分析预测，SASP 基因启动子区域存在保守的 Spi1 结合基序。ChIP-qPCR 证实 Spi1 占据这些启动子区域；LPS/PA 刺激后这种占据增强，而 K208A 突变显著削弱这一现象。与此一致，荧光素酶报告实验显示，Spi1 可强烈反式激活 Ccl2 启动子，而 K208A 替换会消除这一效应。携带 CRISPR/Cas9 介导内源性 Spi1 K208A 敲入的巨噬细胞表现出刺激诱导的 Spi1 乳酰化减弱；BMDMs 中 siRNA 介导的 Spi1 沉默重现了 K208A 突变的功能后果。体内实验中，AAV 介导递送 Spi1 K208A 可减轻 MASLD 病理改变，并使 SASP 基因表达恢复正常，包括逆转 AAV 介导 Mas 过表达所诱导的加重表型。此外，在原代人单核细胞来源巨噬细胞中，MAS1 敲低可削弱 LPS/PA 诱导的 PKM2 核转位、Spi1 K208 乳酰化和 SASP 基因表达，提示这一调控轴在人类细胞中具有保守性。总体而言，这些结果表明，Mas–PKM2 轴生成的乳酸促进 Spi1 在 K208 位点发生乳酰化，使其核定位并激活 SASP 程序的转录，从而将髓系代谢重编程与 MASLD 中的炎症性衰老连接起来。
图6 髓系 Mas-PKM2 复合物驱动 Spi1 在 K208 位点乳酰化并激活 SASP 转录。a 人队列 2 血清代谢物富集分析（n = 80）。b BMDMs 中全局蛋白乳酰化免疫印迹及考马斯亮蓝染色。c 高脂饮食 Mas1f/f 与 LysMcreMas1f/f 小鼠 MPs 中差异表达基因火山图。d BMDMs 中 Spi1 乳酰化免疫印迹。e 质谱图鉴定 Spi1 上的乳酰化位点。f 验证 Spi1 乳酰化位点的实验流程示意图；免疫印迹确认 Spi1 敲除。g 野生型（WT）和突变 Spi1 的乳酰化免疫印迹。h 突出显示 Spi1-K208 位点的结构模型及跨物种序列比对。i Spi1 的 DNA 结合基序。j UCSC Genome Browser 轨迹显示 Spi1 在 SASP 基因启动子上的占据。k、l ChIP-qPCR 分析 Spi1 与 SASP 基因启动子的结合。m Spi1 及其突变体调控 CCL2 启动子活性的荧光素酶报告实验。数据以均值 ± 标准差表示（单因素方差分析、非配对 Student t 检验，*P < 0.05，**P < 0.01，***P < 0.001；ns 表示无显著差异）。
鉴定 TFDG 为靶向 Mas 并改善 MASLD 的化合物
为寻找 Mas 的药理学抑制剂，研究进行了 77,900 种化合物的虚拟筛选。研究优先选择预测能够占据 Mas 功能结合口袋的候选分子，并筛选出 20 种结合能超过 12.7 kcal·mol⁻¹ 的化合物用于后续评价。CCK-8 筛选发现，在 LPS/PA 诱导应激条件下，有 5 种化合物可提高 BMDMs 活力。图中展示了这些候选化合物的化学结构和预测结合构象。在这些候选物中，只有茶黄素-3,3′-双没食子酸酯（TFDG）显著降低 Mas 蛋白丰度和核内 PKM2 水平。CETSA 和 SPR 分析验证了 TFDG 与 Mas 之间的直接相互作用，其中 SPR 显示 KD 值为 44.8 μM。在 LPS/PA 刺激的 BMDMs 中，TFDG 处理降低乳酸生成，部分破坏 Mas–PKM2 复合物，并通过降低 γ-H2AX 水平减轻 DNA 损伤。在高脂饮食小鼠中，高剂量 TFDG 给药降低肝脏 Mas 表达和核内 PKM2 丰度，并改善 MASLD 相关指标。静脉给药（10 mg/kg）后的药代动力学分析显示，TFDG 在体内清除较快（T1/2 = 2.21 ± 0.16 h；AUC0–t = 3.71 ± 0.65 μg·h/mL）。在人 THP-1 来源巨噬细胞中，TFDG 以剂量依赖方式恢复细胞活力，其中 10 μM 效果最强，可使细胞活力恢复至基线水平的约 80%–85%。总体而言，这些结果将 TFDG 确定为一种概念验证性的 Mas 抑制剂，能够抑制 Mas–PKM2–乳酸轴及相关炎症性衰老。
图7 鉴定 TFDG 为靶向 Mas 并改善 MASLD 的化合物。a 化合物筛选流程示意图。b 在 LPS/PA 刺激下，使用 20 种候选物（10 μM）处理后 BMDM 活力的 CCK-8 检测。c 五种先导化合物 PGG、TFDG、FB、GRb1 和 TA 的化学结构。d TFDG 与 Mas 的分子对接。e BMDMs 经 LPS/PA 和指定化合物处理 24 h 后的免疫印迹及定量分析（n = 3 个生物学独立实验）。f、g CETSA 证实 TFDG 与 Mas 直接结合（n = 3 个独立实验）。h SPR 测定 TFDG 与重组 Mas 的结合（KD = 44.8 μM）。i LPS/PA 刺激的 BMDMs 在有无 TFDG 条件下的乳酸水平（n = 3 个生物学独立实验）。j TFDG 处理后 Mas-PKM2 相互作用的免疫沉淀分析。k γ-H2AX⁺ 巨噬细胞的免疫荧光染色及定量分析（n = 3 个生物学独立实验；比例尺 = 20 μm）。数据以均值 ± 标准差表示（单因素方差分析、非配对 Student t 检验，*P < 0.05，**P < 0.01；ns 表示无显著差异）。
MM@NP-TFDG 有效靶向并削弱髓系 Mas 驱动的代谢—炎症性衰老轴，从而缓解 MASLD
为提高组织靶向性和治疗效果，同时限制脱靶暴露，研究将 TFDG 封装于 PLGA 纳米颗粒（NP-TFDG）中，并进一步包裹巨噬细胞来源膜（MM），生成 MM@NP-TFDG。MM 包膜使水合粒径增加约 41 nm，并降低表面电荷，这与膜融合成功相一致。MM@NP-TFDG 表现出持续释药动力学、良好的血清胶体稳定性，并表达巨噬细胞相关表面标志物，包括 CD11b、F4/80 和 CD68，说明其适合作为稳定的 TFDG 递送平台。为评估肝脏靶向性，研究将游离 Dil 染料或 MM@NP-TFDG-Dil 经静脉注射入小鼠。游离 Dil 很快消散，而 MM@NP-TFDG-Dil 在肝脏中可持续积累长达 48 h，在其他器官中分布极少。这些结果表明，巨噬细胞膜伪装增强了肝脏靶向性并减少了免疫清除。在高脂饮食小鼠中，与 NP-TFDG 或 MM@NP 单独处理相比，MM@NP-TFDG 更有效地减少骨髓来源 Ly6Chi 巨噬细胞群体。
在高脂饮食小鼠中，MM@NP-TFDG 相较于 NP-TFDG 或 MM@NP 单独处理显示出更优越的治疗效果。治疗后肝脏 Ly6Chi 巨噬细胞减少更明显，同时 Mas、核内 PKM2、核内 Spi1 以及衰老相关标志物（p53、p21、p16）的蛋白丰度降低，Mas⁺PKM2⁺Spi1⁺F4/80⁺ 和 γ-H2AX⁺F4/80⁺ 细胞群体也减少。MM@NP-TFDG 还最显著地减轻肝脏脂肪变、血清 ALT/AST、乳酸浓度和 SASP 基因表达。该治疗获益在髓系特异性 Pkm2 敲除（LysMcrePkm2f/f）小鼠中消失，证实其作用依赖 PKM2。MM@NP 单独处理并未诱导全身细胞因子升高，而 MM@NP-TFDG 显著降低循环 IL-1β、TNF-α 和 IL-6 水平。与 SASP 抑制相一致，MM@NP-TFDG 给药后 Spi1 mRNA 表达降低。巨噬细胞膜包裹赋予了精准肝脏靶向性，与未包膜的 NP-TFDG 相比，MM@NP-TFDG 在肝脏巨噬细胞内积累更多。药代动力学分析显示，与游离 TFDG 相比，MM@NP-TFDG 半衰期延长，血浆暴露 AUC(0–t) 增加。注射后 12 h 的生物分布评估证实，TFDG 的肝脏特异性滞留增加，全身分布减少，提示脱靶毒性风险较低。研究未观察到器官毒性或肾功能障碍证据。
综上，这些结果表明，MM@NP-TFDG 能够实现 TFDG 的巨噬细胞靶向递送，破坏 Mas–PKM2–Spi1 信号轴，并安全逆转 MASLD 的核心代谢、炎症和衰老相关特征。
图8 MM@NP-TFDG 有效靶向并削弱髓系 Mas 驱动的代谢—炎症性衰老轴，从而缓解 MASLD。a MM@NP-TFDG 纳米颗粒合成示意图。b NP-TFDG 和 MM@NP-TFDG 的透射电镜图像（比例尺 = 100 nm）。c–j 野生型小鼠在接受高脂饮食 16 周后，开始给予 MM@NP、NP-TFDG 或 MM@NP-TFDG 处理（尾静脉注射，每隔一天一次，持续 4 周；每组 n = 5）。c 肝脏髓系细胞中 Ly6C 表达的流式细胞术分析。d 关键通路蛋白的免疫印迹及灰度定量分析。e、h Mas⁺PKM2⁺Spi1⁺F4/80⁺ 细胞的代表性免疫荧光染色（比例尺 = 20 μm）及定量分析。f、g γ-H2AX⁺F4/80⁺ 细胞的免疫荧光染色（比例尺 = 20 μm）及定量分析。i 肝组织切片 H&E 和 Oil Red O 染色（20×；比例尺 = 50 μm）及脂肪变定量。j 肝脏 CCL2 和 TNF-α mRNA 水平。数据以均值 ± 标准差表示（单因素方差分析、非配对 Student t 检验，*P < 0.05，**P < 0.01，***P < 0.001；ns 表示无显著差异）。
【Citation】:Zhao, L., Xu, S., Qiao, S., Wang, Z., Wang, S., Liu, C., Zhang, S., Wang, P., Sun, X., Li, S., Chen, L., Zhang, X., Hu, C., Zhou, Y., Xia, L., Yang, C., & Li, J. (2026). Myeloid Mas drives pyruvate kinase M2-mediated Spi1 lactylation to fuel inflammatory senescence in MASLD.Signal transduction and targeted therapy, 11(1), 186.
【贡献】★★★★★
综上，本研究将髓系 Mas1 确定为一个关键代谢检查点，它通过 PKM2 将糖酵解通量与 Spi1 介导的促衰老转录连接起来。研究进一步开发并验证了针对这一通路的靶向纳米治疗方法，为 MASLD 及相关代谢—炎症性疾病的治疗提供了具有明确机制依据的框架。
图9 工作模型：髓系 Mas-PKM2-Spi1 乳酰化轴促进 MASLD 进展，并可被 MM@NP-TFDG 靶向干预。髓系细胞中的 Mas-PKM2 相互作用稳定 PKM2 二聚体，促进其核转位。核内 PKM2 促进乳酸依赖性 Spi1 K208 位点乳酰化，增强其在 SASP 基因启动子上的转录活性，例如 TNF-α 和 IL-6。该轴驱动糖酵解重编程，促进 FN1⁺ 单核细胞前体分化为促炎巨噬细胞，并维持衰老相关炎症，从而加速 MASLD。巨噬细胞膜包裹纳米颗粒 MM@NP-TFDG 可选择性地将 Mas 结合化合物 TFDG 递送至肝脏巨噬细胞，破坏 Mas-PKM2 相互作用并改善疾病病理。
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