题图 | Unsplash
撰文 | 宋文法
代谢相关脂肪性肝病(MASLD)是全球最常见的慢性肝病,全球约10%的儿童和30%的成人患有MASLD,可进一步发展为肝纤维化、肝硬化甚至肝癌。然而,尚不清楚从单纯脂肪变性进展为脂肪性肝炎的机制。
谷氨酰胺(Gln),是血浆和组织中最丰富的氨基酸,有两条主要代谢通路:谷氨酰胺分解和O-GlcNAc修饰。既往研究显示,口服补充谷氨酰胺可缓解MASLD的进展,但不清楚是作用于肝细胞,还是免疫细胞。
2026年9月18日,美国辛辛那提大学研究团队在" Cell Metabolism "期刊上发表了一篇题为" Glutamine metabolism as a rheostat of CD4+ T cell pathogenic function in metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease "的研究论文。
研究显示,补充谷氨酰胺能够选择性提高肝脏谷氨酰胺水平,从而特异性抑制肝脏CD4+ T细胞的促炎功能,显著减轻肝损伤和MASLD疾病严重程度,为MASLD的免疫代谢治疗提供了新思路。
图源:参考文献
在这项研究中,研究团队首先分析了肥胖儿童肝脏组织,结果显示,与单纯脂肪变性(MASL)相比,脂肪性肝炎(MASH)患者肝脏谷氨酰胺水平显著降低,且谷氨酰胺水平与肝损指标ALT、AST等呈负相关。
此外,这一变化具有肝脏特异性,并非全身氨基酸紊乱,脂肪组织和血浆中的谷氨酰胺水平并未出现同步改变。
在高脂饮食、西方饮食等多种小鼠MASH模型,以及脂肪性肝炎人肝类器官中,肝脏谷氨酰胺水平同样降低。这提示,肝脏谷氨酰胺耗竭是MASH的保守代谢特征,且随疾病进展加重。
进一步动物干预实验显示,对高脂肥胖MASLD小鼠补充谷氨酰胺两周,在不改变体重的情况下,竟能选择性提高肝脏谷氨酰胺水平,显著减轻肝脏脂肪变性和炎症。
有意思的是,谷氨酰胺的保护作用具有疾病状态依赖性,能显著改善肥胖MASLD小鼠肝损伤,而对无MASLD的瘦鼠无效,且主要作用于肝脏。
进一步分析显示,补充谷氨酰胺可选择性抑制肝脏CD4+ T细胞(TH1和TH17)产生IFNγ和IL-17A等促炎因子的能力,但不改变其谱系转录因子表达,也不影响其他组织中的CD4+ T细胞。
图源:参考文献
机制上,谷氨酰胺有两条主要代谢通路:谷氨酰胺分解和O-GlcNAc修饰。当肝脏谷氨酰胺充足时,CD4+ T细胞内谷氨酰胺酶1(GLS1)驱动其分解,抑制另一代谢通路O-GlcNAc修饰,降低Th17等细胞的促炎能力。反之,更多谷氨酰胺流向O-GlcNAc修饰通路,推动脂肪变性向MASH进展。
最后,研究团队还在人类系统中验证了这一结果。在MASLD人类患者中,肝脏谷氨酰胺水平与CD4+ T细胞TNF、IL-17A产生负相关;在人源TH17细胞与人肝类器官的共培养体系中,TH17细胞会直接诱导肝类器官损伤,而提高谷氨酰胺水平,可显著减轻肝类器官损伤。提示这一机制在人类中保守存在。
综上,这项研究首次揭示肝脏谷氨酰胺耗竭是MASH的保守代谢特征,补充谷氨酰胺可特异性抑制病理性CD4+ T细胞炎症反应,减轻肝损伤,为MASLD的免疫代谢治疗提供了新靶点。
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参考文献:
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2026.08.018
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